Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ.
1.1 Технология модульного обучения как объект методологического анализа 18
1.2 Психолого-педагогические аспекты модульного обучения 33
1.2.1 Психологическое обеспечение технологии модульного обучения 33
1.2.2 Персонализация в модульном обучении 37
1.2.3 Эргономизация как путь интенсификации технологии обучения 42
1.2.4 Система мотивации в технологии модульного обучения 46
1.3 Технология модульного обучения как объект философского анализа. 48
1.3.1 Модульная технология - средство организации образовательного процесса как системы 48
1.3.2 Применение теоретического аппарата синергетики для выявления механизма самоорганизации учебной деятельности студентов 59
ГЛАВА 2. МОДУЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК СИСТЕМА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОБЩЕИНЖЕНЕРНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.
2.1 Разработка модуля как основной структурной единицы модульной программы 80
2.2 Дидактические средства технологии модульного обучения 88
2.2.1 Формы лекционных занятий при технологии модульного обучения...88
2.2.2 Лабораторный практикум в условиях модульного обучения 97
2.2.3 Проектно-созидательная модель - основа дидактического содержания в практических занятиях при модульном обучении 115
2.2.4 Влияние технологии модульного обучения на организацию выполнения
курсовой работы 135
2.2.5 Педагогическая диагностика и контроль в технологии модульного обучения 144
2.2.6 Инфраструктура рейтинговой системы оценки уровня обученности...144
2.2.7 Критериально -ориентированные тесты как основное средство контрольных процедур 149
2.8 Экспериментальная проверка модульной программы курса «Метрология, стандартизация и квалиметрия 166
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 188
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 197
ПРИЛОЖЕНИЯ 210
- Технология модульного обучения как объект методологического анализа
- Психолого-педагогические аспекты модульного обучения
- Разработка модуля как основной структурной единицы модульной программы
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в России реализуется новая концепция промьшшенного производства- Формируется индустрия, управляемая рынком. При этом меняется тип общественного производства. Растет количество мелких и средних предприятий, способных быстро реагировать на изменения запросов рынка. Непрерывный процесс обновления техники и технологий предъявляет высокие требования к подготовке специалистов в области инженерной деятельности. В современных научно-технических и социально-экономических условиях основным требованием к профессиональной подготовке специалиста становится гарантированность формирования четко определенного уровня профессиональной компетентности. Это неизбежно влечет за собой смену традиционных образовательных технологий, при которых невозможно оценить вероятность потенциального результата обучения. Дидактическая система модульного обучения, основанная на интеграции принципов модульности, самоорганизации и контекстности, может обеспечить гарантированность формирования определенного уровня профессиональной компетентности будущих специалистов, что и обуславливает актуальность выбранного научного направления исследования.
Научно-технический прогресс обуславливает высокие темпы обновления производства, что в свою очередь, ставит перед системой инженерного образования задачу подготовки специалистов новой формации, способных создавать и эксплуатировать технику новых поколений, самостоятельно поддерживать и повышать свою профессиональную компетентность. При этом цель обучения выражается в овладении предметным и социальным содержанием профессиональной деятельности. Согласно деятельностной теории усвоения /29/, /31/, /101/ форма организации учебно-познавательной деятельности студентов должна быть адекватна формам профессиональной деятельности специалистов. Традиционное же обучение инженерным специальностям не обеспечивает этой адекватности, так как оно направлено в основном лишь
на усвоение теоретических представлений о специфике деятельности. Поэтому актуальной является разработка педагогической технологии, обладающей качеством адекватности форм организации учебной деятельности формам профессиональной деятельности и обеспечивающей четко определенный уровень профессиональной компетентности специалистов. Современные условия инженерного производства предъявляют высокие требования к уровню профессионально важных качеств специалиста. В понятийном аппарате профессиональной педагогики основным показателем уровня квалификации специалиста признается его профессиональная компетентность. Термин «компетентность» служит связующим звеном между компонентами традиционной триады «знания, умения, навыки». Профессиональная педагогика трактует компетентность как «углубленное знание предмета или освоенное умение» /68,с.32/.
В качестве основополагающего, нами принимается положение о том, что основная, реально достижимая цель функционирования системы профессионального образования состоит в формировании компетентности специалиста, что предусматривает и развитие профессиональных качеств его личности. Таким образом сформулированная цель профессионального обучения, по нашему мнению, более соответствует реальным требованиям и условиям производства. Повсеместно же отмечаемое целеполагание как установка на подготовку высококвалифицированных специалистов, в совершенстве владеющих избранной профессией, остается на уровне деклараций, не изменяя реального положения дел на практике. Компетентность отличается от совершенства по своему уровню: компетентность более реальная, можно сказать, более приземленная цель. «Совершенство - это одновременно и абсолютное состояние достижения, и высший уровень функционирования, достигаемый немногими по отношению к большинству». /144, с.25/. Компетентность -комплексное понятие оно включает в себя и содержательный - (знание), и процессуальный компоненты (умение). Компетентный специалист должен
понимать существо проблемы и уметь ее решить практически. Компетентность предполагает владение информацией для успешного решения профессиональных проблем в данных условиях. Компетентность - это состояние адекватного выполнения задачи. Причем, в отличие от совершенства, компетентность «обычно не поддается сравнению. Человек либо компетентен, либо не компетентен по отношению к требуемому уровню исполнения, а не по отношению к достижениям других» /ЗО, С.6А Такая однозначность в трактовке понятия «компетентность», представляемой как «способность к актуальному выполнению деятельности», позволяет использовать его в качестве цели функционирования системы обучения. Достижение этой цели требует разработки соответствующей технологии обучения. Остроту проблемы разработки новой технологии обучения подчеркивает решение коллегии Госкомвуза России от 6 апреля 1994 г. иО технологиях обучения в высшей школе", рассматривающее новые технологии в качестве одного из основных условий структурно-содержательной реформы высшего образования.
Применив методы моделирования, метод системного анализа инженерной деятельности, изучив отечественный и зарубежный опыт подготовки специалистов в области инженерной деятельности, мы пришли к выводу, что достижение указанной цели обучения может быть осуществлено в результате интеграции следующих ведущих факторов: модульности, самоорганизации, контекстности и построения на этой основе новой педагогической технологии, направленной на гарантированное формирование профессиональной компетентности специалиста.
Ретроспектива развития дидактической системы модульного обучения позволяет сделать вывод, что первоосновой этого педагогического явления послужило программированное обучение. На фоне структуры программированного обучения просматриваются контуры модульных технологий. Программированное обучение базируется на принципах расчленения учебного материала на небольшие дозы; четкого определения граничных фрагментов
учебного содержания, незамедлительного подтверждения усвоения знаний, наличия прямой и обратной связи, возможности объективного решения задач контроля; введении элементов самоконтроля со стороны обучающихся; возможности индивидуализированного обучения. Эффективность программированного обучения убедительно доказана в работах отечественных и зарубежных ученых /13/, /75/, /154/.Совершенствование программированного обучения привело к появлению блочного метода обучения, разработанного польскими учеными (Ч.Куписевичем и др.) /59/.
Дальнейшим развитием блочного метода стала его разновидность, получившая функции управления /59/. На следующем этапе совершенствования Postlthwait S.N. предложил концепцию единиц содержания обучения, первоначально названных им «микрокурсами»- Согласно этой концепции незначительная часть учебного материала могла иметь статус автономной и включалась в программу занятий. Таким образом, новая концепция единиц содержания обучения слилась с системой программированного обучения и получила название «технология модульного обучения». Модульная технология приобрела большую популярность в высших учебных заведениях США, Германии, Англии и других странах. Обобщенный педагогический опыт модульного обучения начального периода его развития представлен в работах J.D.Rassel, B.Goldshmid и M.Goldshmid. /153/, /146/. Эти авторы, признаваемые основоположниками модульного обучения, в своих трудах акцентируют значение активизации деятельности обучающихся в педагогическом процессе, что указывает на альтернативность модульной технологии традиционному обучению, в процессе которого обучающемуся представляются пассивные знания.
Соединить прогрессивные педагогические идеи зарубежных и отечественных исследователей удалось П.Юцявичене. Анализ теоретического и практического опыта позволил ей сформулировать системообразующие принципы модульного обучения /141/. С этого момента модульное обучение получило статус комбинированной дидактической системы. Принципы модульной технологии не противопоставляются общедидактическим, а как бы
представляют собой их новые грани, открывающиеся в свете иной организации учебного процесса. Модульный подход является закономерным результатом эволюции педагогической теории, которая обусловлена логикой развития социальной системы и научно-техническим прогрессом. (Н.Б. Лаврентьева, А.И. Уман, М.А. Чошанов). В течение двух последних десятилетий идея модульного обучения позволила сформировать определившееся направление психолого-педагогической теории. Модульный подход к проектированию содержания обучения педагогики рассматривает Н.БЛаврентьева /62/, /63/, /64/, /65/.
Проблемы перевода с традиционной модели организации учебного процесса на модульную технологию обучения в условиях средней школы анализируются П.И.Третьяковым и И.Б. Сенновским /125/, /106/.
Влияние модульного обучения на глубинные психические процессы, составляющие природу саморазвития личности анализирует К.Я. Вазина /18/. Отмечая проблемы саморазвития человека, К.Я. Вазина указывает на биосоциальную организацию индивида обуславливаемую двумя программами жизнедеятельности: социальной, управляемой сознанием и биологической, управляемой подсознанием и физиологией. Активность сознания рассматривается возникающим на базе информационного отражения действительности. Автор доказывает, что построение обучения на основе модульной технологии обеспечивает организацию учебного процесса сообразно природе деятельности познающего субъекта, создает плодотворные предпосылки для его саморазвития.
Проблемы и факты структурирования содержания специальных профилирующих дисциплин, преподаваемых в авиационном институте, при модульной организации учебного процесса, представлены В.М. Гареевым, СИ. Куликовым и Е.М. Дурко /32/. Внимание исследователей теории обучения привлекают закономерности конструирования содержания обучения признанные в зарубежной теории и практике модульной технологии. Так по оценке В.П. Лапчинской в средних общеобразовательных школах Англии
конструкция учебного материала, создаваемая по принципу модульности,
имеет интеграцию различных видов и форм обучения, что представляется как условие достижения каждым учащимся поставленных дидактических задач /69/.
Н.Д. Никандров, анализируя опыт использования модульного обучения в зарубежных вузах, связывает положительный эффект получаемый в результате такого обучения с гибкостью модульной технологии- вариативностью учебных элементов и модулей. Посредством модульной технологии достигается индивидуализация обучения, возможность индивидуального темпа учебной деятельности и , как следствие, - высокие результаты обучения /84/.
На основе опыта работы зарубежной высшей школы в режиме модульного обучения И.Б. Марцинковский отмечает, как значительный положительный фактор, осознанность каждым обучаюпдамся перспективы обучения представляемой целеописанием в каждом модуле. Причем указывается необходимость дифференциации целей обучения на интегрированные и частные /77/.
Модульный подход, как результативная система обучения, отмечается Ю.К. Балашовым и В.А. Рыжовым на основе анализа профессиональной подготовки кадров в развитых странах /96/. При этом в качестве особенностей модульного обучения авторами выделяется представление в зарубежной практике модуля, как определенного объема учебной информации, необходимой для выполнения какой-либо конкретной профессиональной деятельности.
Популярность модульного обучения в высших учебных заведениях развитых стран побуждает интерес к состоянию проблемы теории обучения данного педагогического направления. Изучение иностранной литературы показывает, что наиболее важное значение для результата обучения, зарубежными авторами придается структурированию содержания обучения в условиях модульной технологии. Так Дж. Рассел характеризует структуру модуля как совокупность автономных порций учебного материала. Такое по строение модуля обуславливает возможность индивидуализации обучения за
счет создания, по мнению Дж. Рассела, "альтернативных модулей", обеспечивающих адаптацию учебного материала в соответствии со способностями и интересами обучающихся /153/.
М. Ланге результативность модульного обучения связывает с введением в структуру модуля системы вопросов, упражнений, задач с целью освоения учебного материала, представленного в каждом учебном элементе /148/.
В зарубежной педагогической практике модульного обучения признается плодотворным положение о целостности совокупности элементов модуля при сохранении приоритета логики учебной дисциплины. /151/, /152/.
Резюмируя вышеизложенное, можно отметить, что идея модульного обучения имеет надежные корни в педагогической теории и широко признается как результативная в педагогической практике. Отдельные элементы модульного обучения послужили исходными принципами для большого количества разнообразных методических приемов и фрагментов, получивших соответствующее теоретическое обоснование. На основании этого можно утверждать, что теория модульного обучения интегрирует в себе другие теории, как частные механизмы процесса обучения.
Актуальность исследования определяется также и тем, что в настоящее время внедрение форм модульного обучения в преподавании инженерных дисциплин, на наш взгляд, - скорее сфера передового педагогического опыта, чем массовое, хорошо научно - методически проработанное движение. Развитие практики модульного обучения в области инженерных дисциплин значительно опережает построение психолого-педагогической теории. Мало развиты концептуальные и теоретические основы использования форм модульного обучения. В подавляющем большинстве случаев использование модульной технологии осуществляется на эмпирической основе, без должной проработки ее научно-методической стороны, исходя из опыта и здравого смысла преподавателя, в лучшем случае с основой на теорию имитационного моделирования. По причине отставания теоретических разработок становле ниє модульного обучения в области инженерных специальностей осуществляется во многом в теоретически неосознанной форме, стихийно, а значит с потерями и отступлениями, тем самым дискредитируя идею этой высоко продуктивной технологии. Для перехода педагогической системы высшего инженерного образования в новое качество, отвечающее требованиям современности, необходима дальнейшая разработка теории модульного обучения и вытекающих из нее научных средств познания форм и методов обучения, комплиментарных модульной системе обучения, вписывающихся в четкие контуры уже сформированной на данный момент теории.
Разработка концептуальных основ модульного обучения в рамках более узкой психолого—педагогической теории инженерного образования — объективная необходимость сегодняшнего дня. Создание соответствующих научных средств позволит обеспечить возможность реального использования огромного потенциала модульного обучения.
Это подтверждает актуальность темы исследования в русле данного научного направления и позволяет выделить ведущее противоречие между необходимостью разработки научно-обоснованной, отвечающей современным требованиям функционально-целевой подготовки специалистов, технологии обучения и недостаточностью соответствующего теоретико-методологического аппарата, обеспечивающего эффективность использования модульного обучения в преподавании общеинженерных дисциплин. С учетом сказанного сделан выбор проблемы исследования, которая поставлена следующим образом: каковы необходимые и достаточные теоретико-методологические основания, обуславливающие эффективность технологии модульного обучения при использовании ее в преподавании общеинженерных дисциплин.
Цель работы. Разработать и обосновать теоретико-методо-логические основания как системообразующий компонент технологии модульного обучения при использовании ее в преподавании общеинженерных дисциплин.
О&ьект исследования - процесс обучения общеинженерным дисциплинам в высшем учебном заведении при модульной организации.
Предмет исследования - теоретико-методологические основания, обеспечивающие максимальную эффективность обучения на основе использования технологии модульного обучения.
Гипотеза исследования строится на утверждении того, что эффективность обучения общеинженерным дисциплинам обеспечивается, если учебный процесс организуется в соответствии с технологией модульного обучения, которая является отражением современного научно-педагогического знания и основана на объективных философских закономерностях - теории самоорганизации, экстраполированной на образовательный процесс.
Задачи исследования:
- изучить состояние проблемы модульного обучения в психолого-педагогической теории и практике;
- выявить и охарактеризовать теоретико-методологические основания технологии модульного обучения, комплиментарные процессу преподавания общеинженерных дисциплин;
- разработать педагогическую технологию преподавания общеинженерной дисциплины по модульному принципу;
- выявить психолого-педагогические условия, трансформирующие учебную деятельность студентов в самоорганизующийся процесс с заданным результатом функционирования;
- разработать дидакгико-методическое обеспечение учебного процесса преподавания дисциплины "Метрология, стандартизация и квалиметрия" в соответствии с модульной технологией обучения;
- апробировать и внедрить технологию модульного обучения в учебный процесс преподавания общеинженерной дисциплины "Метрология, стандартизация и квалиметрия";
- определить педагогическую эффективность использования технологии модульного обучения в преподавании общеинженерной дисциплины.
Теоретико-методологические основы исследования. Исходной методологической позицией предлагаемой технологии обучения явилась концепция модульной организации коры головного мозга человека (Г. Эделман, В. Маунткастл, Н.М. Таланчук). /117/ и /137/. Процесс обучения на основе модульной технологии соответствует нейрофизиологической природе человека. В качестве методологической основы исследования использована общая теория функциональных систем (П. К. Анохин, Л. Берталанфи), убедительно доказывающая, что доминирующей мотивацией мыслительной деятельности человека выступает постановка личностно значимой проблемы. Плодотворным для методологической основы предлагаемой технологии обучения является частный вывод из общей теории функциональных систем -принцип системного квантования, согласно которому весь континуум мыслительной деятельности может быть разделен на отдельные фрагменты - системные "кванты". (П. К. Анохин, К. В, Судаков) /4/.
Педагогическая реальность состоит из множества явлений и процессов, находящихся во взаимосвязи и взаимодействующих между собой. Они открыты и динамичны, т.к. постоянно испытывают воздействия со стороны внешней среды как непосредственно, так и через свои элементы, в том числе и информационное воздействие. Эти не отдельные и не изолированные друг от друга объекты могут быть изучены с позиции синергетики. (И. Пригожий, Г. Хакен, С Л. Курдюмов, Г. Г. Малинецкий и др.). Синергетическии подход, как методологическая ориентация исследования, обеспечил возможность выявления и познания общих закономерностей, обуславливающих процессы самоорганизации учебной деятельности студентов в условиях модульной технологии. При формировании адаптивной образовательной среды позиция данного подхода обеспечила возможность природосообразного сочетания элементов учебного процесса. С позиции синергетического подхода реальна замена традиционного авторитарного стиля управления учебной деятельностью студента на ценностно-ориентированное. Такой подход к организации учебного процесса можно назвать гуманистическим. При этом типе рефлек сивного управления ведущим становится не "сила", а гуманистическая система воздействия на сложную структуру учебного процесса.
Методологическую основу исследования также составляет системно -деятельностный подход к процессу обучения, разработанный в трудах отечественных ученых Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, А. Н. Леонтьева, С. Л. Рубинштейна, А. П. Усовой. Важным для выработки научной концепции исследования явились результаты методолого-теоритической работы в области модульного обучения П. А. Юцявичене, Н. Б. Лаврентьевой, М, А. Чошанова, - в области контекстного обучения А. А. Вербицкого.
Методологические основы разработки проблем учебной деятельности в условиях модульного обучения базировались на концепции поэтапного усвоения умственных и практических действий ПЛ. Гальперина, Н.Ф. Талызиной; теории личности и мотивации Б.Г. Ананьева, С.Г. Рубинштейна; теории целостного дидактического цикла профессионального обучения С.Я. Баташе-ва, А.П. Беляева, В.Д. Симоненко, С.А. Шапоринского; концепции когнитивной эргономики В. Пароджанова, А.А. Зенкина. В исследовании учитывались тенденции развития технического знания и особенностей инженерной деятельности специалистов. (A.M. Новиков, В.Н. Горохов, В.М. Фигуровская, А.И. Половинкин).
Методы исследования. В работе применялась совокупность теоретических и эмпирических методов исследования. К их числу относятся: научный анализ источников по рассматриваемой проблеме, позволивший сформулировать исходные позиции исследования; анализ результатов учебной деятельности студентов; педагогический эксперимент; анкетирование; струк-турализованное и неструктурализованное включенное наблюдение за деятельностью студентов на практических занятиях по дисциплине "Метрология, стандартизация и квалиметрия". Исследование проводилось в период с 1994 по 1999 г.
Первый этап. (1994 - 1996) включал накопление эмпирического материала, анализ существующей практики модульного обучения в инженерном
образовании, выбор путей и средств обеспечения определенного уровня профессиональной компетентности инженера. Выявлялись существующие противоречия, обосновывались подходы к организации содержания курса "Метрология, стандартизация и квалиметрия" в модульном варианте.
На втором этапе (1996-1997) разрабатывалось методическое обеспечение курса "Метрология, стандартизация и квалиметрия" в соответствии с технологией модульного обучения, состоялось концептуальное обоснование структурирования учебного материала модулей с учетом контекстного подхода А. А. Вербицкого. Разрабатывались тесты в компьютерном варианте для контроля знаний, умений, навыков. Создавались расчетные компьютерные программы для использования их студентами при выполнении курсовой работы.
На третьем этапе (1997-1998) проводились констатирующий и формирующий эксперименты. Апробировались экспериментальная модульная программа курса, диагностические тесты, методика выполнения курсовой работы. В 1998 г. было издано учебное пособие "Расчет точностных параметров типовых соединений деталей машин", рекомендованное Учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальностям 3113,2301.
На четвертом этапе (1998-1999) Осуществлялось обобщение итогов экспериментальной работы; корректировка модульной программы курса; комплексный анализ результатов педагогического эксперимента; окончательное оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключаются в создании концепции механизма эффективности модульной технологии обучения в контексте инженерного образования; пополнении дидактических знаний о технологии модульного обучения; разработке методики рейтингового контроля, адаптировании его к учебному процессу преподавания общеинженерной дисциплины «Метрология, стандартизация и квалиметрия». Данное исследование вно сит вклад в концепцию модульного обучения, распространяя результаты на
область инженерного образования.
Достоверность и аргументированность исследования обеспечивается:
- опорой на целостную теорию содержания профессионального обучения, разработанную в отечественной дидактике;
- опорой на современные исследования по философии образования; на передовой отечественный и зарубежный опыт профессиональной подготовки студентов;
- согласованностью основных результатов и положений с современными требованиями к профессиональной подготовке специалистов;
- целенаправленным использованием технологии модульного обучения в течение шести лет и научно обоснованными критериями оценки результатов эксперимента.
Практическая значимость выполненной работы заключается в том, что разработаны и внедрены: учебное пособие, обеспечивающее самостоятельную деятельность студентов в условиях модульной организации учебного процесса; _
- учебная программа по курсу "Метрология, стандартизация и квалиметрия";
- диагностические материалы в виде тестов, представленные в компьютерном варианте;
- компьютерная программа "Рейтинг модулей", обеспечивающая автоматизацию подсчета баллов рейтинга уровня обученности студентов;
- компьютерная контрольно-обучающая программа для выполнения курсовой работы в электронном варианте по дисциплине "Метрология, стандартизация и квалиметрия" с использованием гипертекстового режима Browser.
- компьютерная контрольно - обучающая программа "Лабиринт действия";
- компьютерная программа - презентация структуры содержания дисциплины "Метрология, стандартизация и квалиметрия", преподаваемой по модульной технологии.
Все учебно-методические материалы могут быть использованы как готовый материал для внедрения технологии модульного обучения в учебных заведениях технического профиля, а также могут быть применены в дистанционном образовании.
Положения, выносимые на защиту:
1. Основа эффективности использования модульной технологии обучения -обеспечение самоорганизации учебной деятельности студентов.
2. Последовательная трансформация видов мотивации учебной деятельности студентов - необходимое условие достижения эффективности модульного обучения.
3. Профессиональная компетентность, как основной показатель уровня квалификации специалиста, обеспечивается интеграционным характером общностью средств (регулятивов) по формированию профессиональных знаний и умений.
Апробация исследования. Результаты исследования апробированы в докладах и сообщениях, представленных на следующих научно-практических семинарах и научных конференциях: научно-практическом семинаре "Новые технологии обучения в вузе." (Орел, 1994); научно-практической конференции "Проблемы и опыт модульного обучения" (Орел, 1995); научно-практическом семинаре-совещании "Технология оценки знаний как один из аспектов проблемы обучения" (Орел, 1996); научно-практической конференции "Подготовка студенческой и учащейся молодежи к предпринимательству" (Брянск, 1996); научно-методической конференции "Взаимодействие теории и практики в системе вуз-школа" (Орел, 1997); научно-практической конференции "Школа и вуз. Проблемы интеграции образования" (Орел, 1996); международной научно-методической конференции "Фундаментализация инженерного образования в условиях реформирования высшей школы" (Орел, 1997); научно-методической конференции "Проблемы обучения в высшей школе" (Орел, 1997); международной научно-практической конференции «Инновации в образовании: теория и практика» (Белгород, 1998); всероссийской научно-методической конференции «Качество образования: концепции, проблемы оценки, управления» (Новосибирск 1998); научно-методической конференции "Психолого-педагогические аспекты обучения в вузе" (Орел, 1999).
Внедрение результатов исследования в практику работы Орловского государственного аграрного университета, Орловского технического университета и Орловского университета в виде пакета учебно-программной документации в модульном варианте.
Технология модульного обучения как объект методологического анализа
Используя существующее научно-дисциплинарное знание, проанализируем концептуально-методологическую основу технологии модульного обучения (ТМО) при использовании ее в преподавании общеинженерной дисциплины. Для выполнения данного методолого-педагогического анализа воспользуемся методом "конфигурирования", предложенным Г.П. Щедровицким, развивая его по мере необходимости. /135/.
Основополагающую роль в этом методе играет процедура объективации, в результате которой, собственно, и выделяется объект исследования - "конфи-гурант". В данном случае объективируется, принимается в качестве "конфигу-ранта" технология модульного обучения. Для понимания метода конфигурирования следует отметить в качестве его прототипа систему трех ортогональных плоскостей, используемых в начертательной геометрии и машиностроительном черчении. Система трех плоскостей позволяет особым образом соотнести между собой проекции рассматриваемой детали. При этом изучаемый объект как бы становится вынесенным и зафиксированным в идеальной действительности. Процедура идеализации выражается в абстрагировании и атрибутировании (предписывании предиката). В результате свойство объекта отвлекается от всех других свойств, а затем приписывается объекту в целом.
Представим себе три ортогональные плоскости: одна - фронтальная, назовем ее плоскостью деятельностного подхода. Другая - профильная плоскость, будет соответствовать системному подходу. Третью - горизонтальную плоскость (план) назовем плоскостью контекстного подхода. Таким образом, изучаемый объект - ТМО "помещается" как целое в систему координат. Осуществляется выделение изучаемого объекта в одном определенном отношении. Определяемые характеристики объекта как бы отделяются, изолируются от прочих свойств, которыми потенциально обладает реальный объект, т.е. используется абстрагирование, называемое в логике изолирующим или аналитическим абстрагированием. В итоге, предлагаемое концептуальное моделирование будет связывать как бы три слоя методолого - педагогического анализа рассматриваемой технологии обучения. При этом само исследование имеет практические цели - обеспечение знанием практику педагогической действительности. Использование данной концептуально - методологической модели "конфигурирования" дает возможность изучения технологии модульного обучения с различных точек зрения методолого - педагогических подходов (дея-тельностного, системного и контекстного), рассматривая при этом ТМО, как принадлежащую разным, ортогональным друг другу "плоскостям" единой научно-педагогической системы. Таким образом, метод "конфигурирования" позволяет воссоздать целостное, "объемное" понимание концептуально - методологической основы модульной технологии, в качестве средства повышения эффективности учебного процесса.
Используя в качестве "конфигуранта" технологию модульного обучения, рассмотрим ее "проекцию" с позиции системного подхода. Системный подход как инструмент исследования явления обучения предполагает выявление внутренней природы, особенностей и специфики технологии модульного обучения как составной части педагогической системы. Педагогическая система нами представляется через совокупность социально педагогических феноменов, взаимодействие которых приводит к появлению новых качеств, несвойственных отдельно взятым образующим ее компонентам.
При изучении проблемы характеризации технологии модульного обучения с позиции системного подхода нами использованы разработки В.Г. Афо-насьева, А.И. Берга, Ю.А. Капаржевского, В.П. Кузьмина, Э.Г. Юдина о сущности системного подхода в познании, формах и средствах познания систем. Правомерность применения системного подхода к изучению модульной технологии подтверждает широко признанная концепция В.П. Беспалько о сущности педагогической технологии как проекте педагогической системы, реализуемой на практике. Представляя модульное обучение с позиции системного подхода как научно обоснованную педагогическую технологию, необходимо отметить, что ее внутренним свойствам присущи следующие аспекты: системно-компонентный, системно-структурный, си л«мно-функциональный и систем-но-интегративный. Системно-компонентный аспект учебного процесса, организуемого по модульному принципу, представляется следующими элементами: обучающиеся; цели обучения; содержание обучения; преподаватели и средства обучения; процесс обучения; организационные методы учебного процесса; управление. Но ведущим признаком технологии модульного обучения, как педагогической системы, нами признается функциональный, - а не структурный, т.к. эффективность инженерного образования, с учетом его многогранности, определяется тем, в какой мере компоненты системы берут на себя функции содействия получению заданного педагогического результата. Модульная система обучения функционирует на основе принципов целостности, гуманизации, демократизации и дифференциации. При этом ведущим, с учетом системного подхода, нами признается принцип целостности. Соблюдение этого принципа обеспечивает гармоничное взаимодействие всех компонентов педагогической системы как по горизонтали (в объеме одного модуля), так и по вертикали - на весь период изучения модульной программы дисциплины.
Психолого-педагогические аспекты модульного обучения
Поле профессиональной деятельности безусловно первично в системе подготовки специалиста в области инженерной деятельности, но не меньшее значение имеет и формирование качеств его личности. Признавая очевидным, что образовательная технология - это фундаментальная социальная и социокультурная технология, можно утверждать, что модульное обучение, как фрагмент образовательной практики, обеспечивает возникновение психических новообразований посредством их целенаправленного формирования. В качестве психолого-методологического основания теории и технологии модульного обучения в системе высшего инженерного образования правомерным можно считать использование концепции Л.С. Выготского, согласно которой специфические человеческие функции не даны от рождения, а лишь заданы как общественные образцы. В результате психическое развитие осуществляется в форме присвоения этих образцов, происходящего в процессе обучения. /29 /.
Сфера образования, как отрасль общественного производства имеет, индустриальный характер со всеми вытекающими отсюда последствиями. Личность становится продуктом образовательного процесса. Модульная технология предполагает проектирование и моделирование содержания психических новообразований, предоставляет средства и указывает пути их формирования.
В настоящее время, как существенные, отмечаются аспекты проблемы гуманизации процесса образования. В качестве направления решения указанной проблемы можно признать соответствующее психологическое обеспечение процесса обучения, наиболее гармоничное именно технологии модульного обучения. Под психологическим обеспечением технологии образования понимается спектр средств, направленных на сближение мотивационных потребностей, интеллектуальных и творческих особенностей личности обучающеюся со структурой и содержательной организацией процесса обучения. Модульное обучение представляет реальную возможность изменения для отдельных студентов темпа изучения дисциплины за счет изменения календарных планов-графиков модулей, варьирования (по желанию студентов) объема самостоятельной работы, теоретической или практической направленности учебного материала и т.д. Использование указанных средств обеспечивает создание и постоянное поддержание условий заинтересованности студентов как самим ходом учебного процесса, так и его результатами. Естественной является необходимость расслоения учебного материала по уровням сложности, степени детальности изложения, способа сочетания теоретических и практических частей курса. Общим условием для построения структуры варианта "траектории обучения" для конкретного студента является введение обратной связи от студента на материал обучения. При этом управляющее воздействие формируется преподавателем после получения и обработки информации, передаваемой по контуру обратной связи от студента (результаты тестирования, рейтинг выполнения курсовой работы). Таким образом, гуманизация образования в рассматриваемом аспекте психологического обеспечения технологии модульного обучения направлена на сближение процедур учебного процесса с мотивационными потребностями и со склонностями обучаемых. Это означает, что все учебные элементы модульной программы уже на стадии разработки должны строится как мотивационно обоснованные структуры.
Необходимым элементом психологического обеспечения технологии обучения следует признать "минимизацию трудностей" обучения и их корреляцию с типом мышления студента. В качестве примера можно указать необходимость корреляции принципиально различных трудностей обучения с такими характеристиками как преимущественно образная или логическая память (при расчете размерных цепей), преимущественно дедуктивный или основанный на запоминании фактов тип мышления (расчет посадок подшипника качения). Как следствие, органичным можно признать внедрение психологического тестирования в учебный процесс, формируемый по модульной технологии. (Тест, разработанный нами для определения уровня психолого-физиологических способностей студентов представлен в приложении Б). Многолетний опыт работы в вузе показывает, что на инженерном факультете обучается немало студентов, которые из-за структуры своей психолого-физиологической сферы при обучении не склонны "идти" вслед за рассужде ниями преподавателя, а склонны самостоятельно формулировать вопросы, находить на них ответы и таким образом строить собственную логику понимания учебного материала.
Опыт позволяет утверждать, что мотивации, связанные с любознательностью, тягой к знаниям присутствуют практически у каждого студента. Традиционное обучение удовлетворяет этой мотивационной сфере. Такие же мотивации, как потребность студентов в самовыражении, в социальном успехе, в причастности требуют нетрадиционных форм обучения - таких как коллективные задания, решение которых организуется по методу проектов, деловых игр, "мозговых штурмов", которые являются органичной частью модульного обучения.
Разработка модуля как основной структурной единицы модульной программы
Курс "Метрология, стандартизация и квалиметрия" является частью блока общеинженерных дисциплин и, следовательно, неотъемлемой частью содержания образования специалиста высшей квалификации, готовящегося для практической деятельности в сфере агроинженерного производства.
Для того, чтобы определить пути наиболее эффективной подготовки специалиста в этой области предметной квалификации, необходимо установить, какими знаниями, умениями и навыками он должен обладать. Условно весь объем необходимых знаний, умений и навыков можно разделить на две основные группы: технические навыки и навыки управленческой деятельности. (Схема структурных составляющих профессиональной компетентности в сфере агроинженерного производства представлена в приложении Г). К техническим навыкам относят: умение работать с технической документацией, чертежами, инструментами и оборудованием, используемым в агроинженер-ном производстве. Эти навыки конкретны и требуют практического обучения. Причем, чем выше уровень управленческой работы, тем меньше требуется руководителю навыков этого типа. Вторая группа требований к качеству подготовки касается умения специалиста организовать производственный процесс, включая вопросы организации взаимоотношений отдельных работников, координирования их работы. Таким образом, под навыками управленческой деятельности понимается умение специалиста видеть организацию производства и его перспективы в целом, взаимодействие и взаимосвязь различных частей производства, умение создать стратегию развития предприятия, проанализировать ситуацию и разработать план конкретных действий, умение расчленить любую производственную проблему на аспекты, генерировать идеи и формулировать проблемы с известной гибкостью и воображением, быть внутренне ориентированным на деятельность. Некоторые из этих навыков присущи отдельным людям, склонным по природе к управленческой и предпринимательской деятельности, однако, в известной степени их можно привить в процессе обучения. Чем выше уровень управления, тем больше доля таких навыков и выше внимание к ним при подготовке специалиста.
При реализации модульного обучения курс "Метрология, стандартизация и квалиметрия" разделяется на достаточно небольшие, логически завершенные фрагменты-модули. (Схема структуры модульной программы представлена в приложении Д). Модуль - законченный блок информации, включающий в себя целевую программу действий и методическое руководство, обеспечивающее достижение поставленных дидактических целей. /141/. У всех разновидностей модулей есть общее характерное свойство: они структурируют учебную информацию на отдельные самостоятельные элементы -модульные единицы или, так называемые, учебные элементы. (Схема структурных единиц модуля представлена в приложении Е). Модульная единица -это логически возможное разделение действий в пределах конкретной области, имеющих четкое начало и окончание. Учебными элементами при организации изучения курса "Метрология, стандартизация и квалиметрия" выступают лекции лабораторные работы, практические занятия, задания курсовой работы. В качестве основных принципов, используемых при структурировании учебного материала в модули, мы придерживались следующих положений, представленных в трудах П. Юцявичене /141/:
-согласование комплексных и частных дидактических целей;
-целевое назначение теоретического материла в модуле;
-полнота учебного материала в модуле;
-самостоятельность элементов модуля;
-обеспечение обратной связи «преподаватель - студент»;
-оптимальность передачи информационного и методического материала. Мы считаем целесообразным изображать в графическом виде структуру модуля (см. приложение Ж), что обеспечивает для студентов ясное представление о ходе обучения, взаимосвязи и взаимовлияния отдельных учебных эле ентов, о количестве и последовательности контрольных мероприятий. В рассматриваемой технологии обучения каждый модуль структурируется количеством учебных элементов плюс два. Первый из них нумеруется УЭ-О. Этот учебный элемент представляет дидактические цели модуля. Второй дополнительный учебный элемент является последним и служит одновременно для обобщения учебного материала (резюме) и контроля знаний, умений и навыков. Схемы структур всех модулей изучаемого курса представляются к сведению студентов на специальных стендах. При этом нами применялась система цветового кодирования элементов схем, что позволило выделить отдельные составляющие структур модуля, пояснить их взаимосвязь, усилить наглядность своеобразия каждого модуля. Студенты, рассматривая обычные схемы структур модулей, недостаточно хорошо воспринимают суть организации учебного материала. Чтобы облегчить ее понимание использовался прием цветового кодирования. Система кодирования действует во всех схемах структур модулей, применяется единый цветовой код. Например, фиолетовым цветом обозначаются учебные элементы, представляющие дидактические цели модулей. Голубым учебные элементы, обозначающие лекции. Зеленым цветом обозначаются учебные элементы, представляющие лабораторные работы. Желтым - практические занятия. Оранжевым - задания курсовой работы. Красным цветом указываются учебные элементы, представляющие контроль в структуре модуля.
