Книги, научные публикации
На правах рукописи
БУКАЛОВА Галина Васильевна ТЕХНОЛОГИЯ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЩЕИНЖЕНЕРНЫХ ДИСЦИПЛИН Специальность 13.00.08 - Теория и методика
профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Брянск - 2000
Работа выполнена на кафедрах общей педагогики и технологии и предпринимательства Орловского государственного университета.
Научный консультант: доктор педагогических наук, профессор А.И. Уман
Официальные оппоненты: доктор технических наук, заслуженный работник высшей школы РФ, профессор В.А. Ермичев;
кандидат педагогических наук, доцент Н.Л.
Бронников
Ведущая организация: Белгородский государственный университет
Защита состоится л28 июня 2000 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д113.29.91. по присуждению ученой степени доктора педагогических наук при Брянском государственном педагогическом университете им. академика И.Г. Петровского по адресу: 241036, г. Брянск, ул. Бежецкая, 14.
С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Брянского государственного педагогического университета им. академика И.Г.
Петровского.
Автореферат разослан 25 мая 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор Р.И. Желбанова ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Актуальность исследования. В настоящее время в России реализуется новая концепция промышленного 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 ста новится 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 мо дульности, самоорганизации и контекстности, может обеспечить гаранти рованность формирования определенного уровня профессиональной ком петентности будущих специалистов, что и обуславливает актуальность выбранного научного направления исследования.
Структурирование учебного процесса по модульному принципу получило большую популярность, начиная с 70-х годов 20-го века в высших учебных заведениях США, Германии, Англии и других стран, широко применяется и в настоящее время. Обобщенный педагогический опыт модульного обучения начального периода его развития представлен в работах J.D. Rassel, В.
Goldshmid и М. Goldshmid. Соединить прогрессивные педагогические идеи зарубежных и отечественных исследователей удалось П. Юцявичене. Анализ теоретического и практического опыта позволил ей сформулировать системообразующие принципы модульного обучения. Принципы модульной технологии не противопоставляются общедидактическим, а как бы представляют собой их новые грани, открывающиеся в свете иной организации учебного процесса. Модульный подход представляется 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 настоящее время интенсивно исследуются в основном прикладные проблемы модульного обучения. Проектирование содержания обучения по модульному принципу при подготовке квалифицированных рабочих рассматривают Н.В.
Бородина и Н.Е. Эрганова. Проблемы перехода с традиционной модели организации учебного процесса на технологию модульного обучения в условиях средней школы анализи- руются П.И Третьяковым и И.Б. Сенновским;
в условиях вуза - Г.В. Лав рентьевым и Н.Б. Лаврентьевой. Влияние модульного обучения на глу бинные психические процессы, составляющие природу саморазвития личности, анализирует К.Я. Вазина. Внимание исследователей теории обучения привлекают закономерности конструирования содержания обу чения, 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 целью интеграцию различных видов и форм обучения, что представляется как условие достижения каждым учащимся поставленных дидактических задач. 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. Модульный подход как результативная система обучения отмечается Ю.К. Балашовым и В.А. Рыжовым на основе анализа профессиональной подготовки кадров в развитых странах.
Внедрение форм модульного обучения в преподавании общеинженерных дисциплин в настоящее время скорее сфера передового педагогического опыта, чем массовое, хорошо научно - методически проработанное движение. Развитие практики модульного обучения в этой области значительно опережает построение психолого-педагогической теории. В подавляющем большинстве случаев использование технологии модульного обучения осуществляется на эмпирической основе, без должной проработки ее научно-методической стороны, исходя только из опыта и здравого смысла преподавателя. По причине отставания теоретических разработок становление модульного обучения в преподавании общеинженерных дисциплин осуществляется во многом в теоретически неосознанной форме, стихийно, а значит с потерями и отступлениями. Для перехода педагогической системы высшего инженерного образования в новое каче ство, отвечающее требованиям современности, необходима дальнейшая разработка теоретико-методологических оснований модульного обучения и вытекающих из них научных средств познания, форм и методов обучения, комплиментарных модульной системе, вписывающихся в четкие контуры уже сформированной на данный момент педагогической теории.
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 специа листов, технологии обучения и недостаточностью соответствующего тео ретико-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 доста точные теоретико-методологические основания, обуславливающие эф фективность технологии модульного обучения при использовании ее в преподавании общеинженерных дисциплин.
Цель работы. Разработать и обосновать теоретико-методологические основания как системообразующий компонент технологии модульного обучения при использовании ее в преподавании общеинженерных дисциплин.
Объект исследования - процесс обучения общеинженерным дисциплинам в высшем учебном заведении при модульной организации.
Предмет исследования - теоретико-методологические основания, обеспечивающие максимальную эффективность обучения на основе ис пользования 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 дидактико-методическое обеспечение учебного процесса преподавания дисциплины "Метрология, стандартизация и квали-метрия" 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 исследования явилась концепция модульной нейрофизиологической природы человека (Г. Эделман, В Маут каста, Н М Таланчук). В качестве методологической основы исследования использована общая теория функциональных систем (П К Анохин, Л Бер-таланфи), убедительно доказывающая, что доминирующей мотивацией мыслительной деятельности человека выступает постановка личностно значимой проблемы Плодотворным для методологической основы исследования также явилось использование частного вывода из общей теории функциональных систем - принципа системного квантования, согласно которому весь континуум мыслительной деятельности может быть разделен на отдельные фрагменты - системные кванты (П.К Анохин, KB Судаков). Синергетический подход, как методологическая ориентация исследования, обеспечил возможность выявления и познания общих закономерностей, обуславливающих процессы самоорганизации учебной деятельности студентов в условиях технологии модульного обучения Методологическую основу исследования также составляет системно- дея-тельностный подход к процессу обучения, разработанный в трудах отечественных ученых Л С Выготского, П.Я Гальперина, А.Н. Леонтьева, С.Л Рубинштейна Важным для выработки научной концепции исследования явились результаты теоретической работы в области модульного обучения П А Юцявичене, Н Б. Лаврентьевой, Г В Лаврентьева, М А Чошано-ва, А А Вербицкого - в области контекстного обучения.
Методологические основы разработки проблем учебной деятельности в условиях модульного обучения базировались на концепции поэтапного усвоения умственных и практических действий П.Я. Гальперина, Н Ф Талызиной, теории личности и мотивации Б Г. Ананьева, С Г Рубинштейна, теории целостного дидактического цикла профессионального обучения С Я Баташева, А П. Беляева, В.Д. Симоненко, С А Шапоринского, концепции когнитивной эргономики В Паронджа-нова, А А Зенкина В исследовании учитывались тенденции развит ия техническою знания и особенностей инженерной деятельности (А М Новиков, В.Н Горохов, В М Фигуровская, А.И Половинкин).
Методы организации 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, структурализованное и неструктурализованное включенное наблюдение за учебной деятельностью студентов.
Работа выполнена на базе инженерного факультета Орловского го сударственного аграрного университета. Исследование выполнялось в четыре этапа:
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 дидактико-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 компьютерные варианты тестов для контроля знаний, умений, навыков студентов. Создавались расчетные компьютерные программы для исполь зования их студентами при выполнении курсовой работы.
На третьем этапе (1997-1998) проводились констатирующий и формирующий эксперименты. Апробировались экспериментальная мо дульная программа курса, диагностические тесты, методика выполнения курсовой работы. В 1998 г. было издано учебное пособие Расчет точно стных параметров типовых соединений деталей машин, рекомендованное Учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному об разованию 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 и теоретическая значимость исследования.
1. Разработано научное обоснование теоретико-методологической структуры технологии модульного обучения, обеспечивающей эффективность ее реализации.
2. Определены теоретические модели форм обучения, комплимент гарные процессу преподавания общеинженерных дисциплин по технологии модульного обучения.
3. Разработана методика рейтингового контроля, адаптированная к учебному процессу преподавания общеинженерных дисциплин, организованного в соответствии с технологией модульного обучения.
Практическую значимость исследования представляют:
- учебное пособие, обеспечивающее самостоятельную учебную деятельность студентов в условиях модульной организации учебного процесса;
- учебная программа изучения курса Метрология, стандартизация и квалиметрия в модульном варианте;
- диагностические материалы в виде тестов, представленные в компьютерном варианте;
- компьютерная программа Рейтинг модулей, обеспечивающая автоматизацию подсчета преподавателем баллов рейтинга уровня обучен ности 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 технологии модульного обучения.
Все учебно-методические материалы могут быть использованы как готовый материал для внедрения модульной технологии обучения в учебных заведениях технического профиля, а также могут быть применены в дистанционном образовании.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в научных статьях, в том числе в одном учебном пособии.
На защиту выносятся:
1. Совокупность теоретико-методологических оснований технологии модульного обучения, обуславливающих эффективность ее использования в преподавании общеинженерных дисциплин.
2. Дидактические условия реализации технологии модульного обучения определяющие адекватность форм учебно-познавательной деятельности студентов формам профессиональной инженерной деятельности и обеспечивающие гарантированность достижения актуального уровня профессиональной компетентности обучающихся.
3. Модель системы рейтингового контроля, адаптированная к преподаванию общеинженерной дисциплины.
Апробация работы. Основные положения исследования нашли отражение в научных статьях, тезисах, учебном пособии, опубликованных автором.
Материалы и результаты данного исследования обсуждались на заседаниях кафедры технологии и предпринимательства и кафедры общей педагогики Орловского государственного университета.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и общих выводов, содержит список использованной литературы и приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, раскрыт научный аппарат исследования, сформулированы основные положения выносимые на защиту.
В первой главе "Теоретические основы технологии модульного обучения" представлен анализ концептуально-методологической основы технологии модульного обучения при использовании ее в преподавании общеинженерной дисциплины. При этом нами ставился вопрос: какой теоретической действительности принадлежит концепция технологии модульного обучения общеинженерным дисциплинам? Модульное обучение рассматривалось нами как объект методологического, философского и системного анализа. Для осуществления методологического анализа использовался метод "конфигурирования". Подобно объекту, принадлежащему системе трех ортогональных плоскостей, применяемых в начертательной геометрии, технология модульного обучения рассмат ривалась с позиций деятельностного, системного и контекстного подходов.
Это позволило связать как бы три слоя методолого-педагогического анализа, воссоздать целостное, "объемное" понимание теоретических основ технологии модульного обучения, представив ее принадлежащей различным "плоскостям" единой научно-педагогической системы.
Представление модульного обучения с позиции системного подхода выявило, что технология модульного обучения эффективно реализуема лишь на основе принципа целостности, так как при этом обеспечивается гармоничное взаимодействие всех компонентов педагогической системы, как по горизонтали (в объеме одного модуля), так и по вертикали (на весь период изучения модульной программы дисциплины). Управление является системообразующим фактором системы, в том числе и модульного обучения как системы педагогической. Основной механизм управления учебным процессом закладывается в модульной программе изучения дисциплины, что дает возможность функции внешнего управления по отношению к учебной деятельности студента трансформироваться в самоуправление. Это обеспечивает самоорганизацию деятельности студента, что в отечественной педагогической теории (М.В. Кларин) признается за высший уровень эффективности функционирования образовательной системы. Технология модульного обучения в условиях инженерного образования предполагает деятельностный подход не только к процессу образования, но и к содержанию образования. В этой связи продуктивным нами признается разделение вариантов деятельностного подхода на психологи ческий, представленный научной школой А Н Леонтьева и методологи ческий, разработанный Г П Щедровицким и его научной школой Пред ставляя функционирование инженера-механика как социокультурный феномен деятельностный по своей сущности, приоритетным для технологии модульного обучения следует признать деятельностный подход, ори ентированный на вскрытие структуры деятельности При методологическом деятельностном подходе деятельность признается субстанциональной Деятельность сама есть свой субъект и описывается в терминах позиции и нормы При психологическом деятельностном подходе деятельность трактуется как атрибут индивида и описывается в терминах субъекта и мотива Позиция методологического деятельностного подхода дает возможность утверждать, что степень освоения профессиональной деятельности характеризуется не столько тем, что специалист владеет определенным объемом эпистемических единиц, сколько тем, что он может сам получать эти единицы, понимает их структуру и в состоянии дать им критическую оценку Технология модульного обучения предусматривает наглядное для студента и преподавателя структурирование учебной информации в виде модулей и учебных элементов и представляет плодотворную реализацию описываемого теоретического подхода Опора же только на психологическую теорию деятельности в инженерном образовании неуклонно направляет организацию учебного процесса, как деятельности, на усвоение лишь содержания (понятийного знания) изучаемой дисциплины Вместе с тем в исследовании не отрицается значимость и полезность психологического деятельностного подхода, отмечается лишь его недостаточность для организации гарантированного достижения студентами профессиональной компетентности Методологический деятельностный подход ориентирует содержание учебного процесса на обязательность организации рефлексии студентов, которая дает возможность овладеть критикой, проектированием и прогнозированием развития профессиональной деятельности Технология модульного обучения, за счет присущего ей рейтингового контроля, создает условия необходимости действительной реализации рефлексии со стороны студентов и обеспечивает квалиметрическую характеристику результатов этой рефлексии Эф фективность учебного процесса в большой степени зависит от корректности оценки результатов рефлексии студентов, которая, в свою очередь, обеспечивается корректностью конструирования учебных заданий, при званных обеспечить организацию рефлексии При разработке содержания дидактического материала нами признано целесообразным использование концептуальных выводов, представляемых методологическим деятельно стным подходом в отношении одной из основных эпистемических единиц инженерии Ч факта. В диссертационной работе представлен механизм формирование факта как результата особых деятельностных процедур.
Именно понимание скрытой конструкции факта обеспечивает рефлексивно критическое оснащение студентов в ходе освоения ими профессиональной инженерной деятельности. Технология модульного обучения создает для студентов условия усвоения рефлексивно-критического опыта, необходимого для выполнения фрагмента профессиональной деятельности.
Примером может служить работа студентов с разработанной автором компьютерной программой "Лабиринт действия" (представлена в приложении к диссертации).
Контекстный подход как методологическая ориентация в практике преподавания общеинженерной дисциплины дает возможность реализации в модульном обучении моделирования предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности специалиста. Учебный материал общеинженерной дисциплины, структурированный по модульному принципу, обеспечивает постепенный переход от абстрактных моделей, связанных с фундаментальными знаниями, ко все более конкретным моделям, воспроизводящим реальные профессиональные ситуации и систему интеллектуальных и социальных отношений занятых в нем специалистов.
Использование контекстного подхода (по А.А. Вербицкому) в организации преподавания общеинженерной дисциплины создает условия насыщения учебного процесса ситуациями будущей профессиональной деятельности.
При этом в учебную деятельность студента привносится личностный смысл:
студент не просто усваивает новую для него информацию, а посредством ее включается в ситуацию решения квазипрофессиональных проблем. В этих условиях студент сознательно строит свое поведение, т.е. имеет место явление самоорганизации. В контексте будущего проявляется для него смысл настоящего, что обуславливает активную позицию студента, его личностное включение в процесс познания. Доминантой контекстного подхода, согласно точке зрения Н.Б. Лаврентьевой, является гуманизация взаимодействия преподавателя и студентов, меняющая стиль их общения в сторону диалога и сотрудничества. Теория модульного обучения в качестве одного из его частных принципов (П. Юцявичене) выделяет принцип паритетности, выражающийся в субъект-субьектном взаимодействии преподавателя и студента, что обеспечивает максимальную познавательную активность студента, и как следствие, эффективность технологии обучения.
Использование трех научно-педагогических подходов (системного, деятельностного и контекстного) как методологических ориентиров в исследовании теоретико-методологических оснований технологии мо дульного обучения, позволило соотнести между собой, как в системе трех ортогональных плоскостей проекции технологии модульного обучения конфигуранта этой системы, выявив внутреннюю ее природу, особенности и специфику В содержательно-педагогическом выражении использование примененного нами метода исследования обеспечило возможность конструирования методологически обоснованной структурно-логической схемы модульного процесса преподавания общеинженерной дисциплины Это дает возможность предположить, что точное воспроизведение разработанной технологии в учебной аудитории гарантирует успех педагогического процесса В рассматриваемой главе дается анализ технологии модульного обучения в психолого-педагогическом аспекте При этом как существенная отмечается проблема гуманизации процесса образования В качестве направления решения этой проблемы признано соответствующее психологическое обеспечение процесса обучения, наиболее гармонирующее именно с технологией модульного обучения Необходимый элемент психологического обеспечения Ч определение уровня психолого-физиологических способностей студентов к обучению (Тест в компьютерном варианте, разработанный нами с этой целью, представлен в приложении к диссертации) Структурно-компонентный состав учебного процесса, организованного по модульной технологии, создает условия для персонализированного обучения При этом актуализируются связи этого субъекта с другими людьми, совместная деятельность с ними С нашей точки зрения, использование концепции персонализации эффективно в области образования за счет непрерывного роста профессиональной компетентности и обучаемых, и обучающих При реализации персонализированного обучения в условиях модульной технологии нами был использован принцип локализации содержания учебного материала Ценность персонализированного обучения состоит в приобретении студентами опыта персонализации, а это, по утверждению психологии инженерной деятельности (А И Половинкин), обуславливает возможность их будущего карьерного роста как работников технической сферы деятельности Теоретическая и экспериментальная работа по созданию концепции эффективного использования технологии модульного обучения в ин женерном образовании убеждает, что стратегическим направлением по вышения продуктивности познавательной деятельности студентов следует признать интенсификацию учебного процесса На наш взгляд, для этого необходимо выполнение двух взаимосвязанных условий эргономи-зации учебной информации и устранения нерациональных затрат времени, связанных с образовательным процессом Признавая преемственность, отмечаемую В Паронджановым, между традиционной эргономикой и эргономикой познания, мы считаем возможным использование эргономи- ческих правил, разработанных в инженерной психологии и применяемых при проектировании средств отображения информации. Считаем целесо образным признание аналогами страницы учебного пособия, интерфейса компьютерной обучающей программы и информации, отображаемой на пульте прибора, т к все они представляют собой формы кодирования оп тической информации предназначенной для зрительного восприятия.
Общеинженерные дисциплины отличаются массивом сложноорганизо ванных знаний, которые в большом объеме представлены формулами, чертежами и схемами Как средство эргономизации учебной информации нами рассматривается ее визуализация, обеспечивающая работу зрительного анализатора обучающихся преимущественно в симультанном режиме В результате достигается быстрое, панорамное восприятие большого массива информации и мгновенное выделение из нее наиболее важных сведений С позиций когнитивной эргономики именно симультанно воспринимаемая информация считается эргономичной (П.К Алиев, Д.И Ви-гдоров, В Ф Венда) Наиболее значимым компонентом стратегии модульного обучения является создание таких психолого-педагогических условий, в которых возможно формирование системы мотивов познавательной деятельности студентов В условиях модульной технологии через рейтинговый контроль учебных достижений рельефно представлены условия формирования мотивации достижения При этом следует признать, что реальные цели студента могут находиться и вне познавательной деятельности В этом отношении модульное обучение может быть подвергнуто критике. Однако, мы убеждены, что нельзя полностью отказываться от мотивации достижения;
не представляется возможным создание высокоэффективной технологии обучения, свободной от какой-либо прагматики Особенность же модульной технологии состоит в том, что она обеспечивает психолого-педагогические условия не только для формирования мотивации достижения, но и для трансформации этого вида мотивации в мотивацию более высокого уровня Ч познавательную, а затем Ч в профессиональную Для решения проблем образования правомерна философская рефлексия, предметом которой является связь наиболее широких представлений о мире и обществе с педагогической действительностью Цикл взаимодействия философского анализа и педагогического исследования в их реальном протекании и динамике реализовывался нами следующим образом на основе широкого круга научных знаний и исследований педагогической действительности разрабатывалась педагогическая концепция технологии модульного обучения в области преподавания общеинженерных дисциплин Затем она анализировалась с философской позиции Результаты этой работы составили основу дальнейшего педагогического исследо- вания. Анализ, выполненный в русле философской рефлексии, включен в состав педагогической теории и стал исходным пунктом дальнейшей тео ретической работы уже не в области философии, а в педагогике. При этом педагогическое исследование признается нами как монодисциплинарное, т.к.
поставленная педагогическая проблема решается в рамках науки педагогики.
Следуя принципу природосообразности педагогической действительности, нами выдвинуто предположение о том, что образовательный процесс подчиняется объективным законам природы, описываемым теорией самоорганизации (синергетикой). Образовательный процесс, организованный в соответствии с технологией модульного обучения, признается нами как искусственная социальная конкретная, суммативная, открытая, нелинейная система.
Рассматривая проблему управления поведением человека, можно обнаружить определенную закономерность. В том случае, когда речь идет об управлении относительно простыми функциями, достаточно эффективны методы, основанные на ателеологической модели (принуждение и др.). Но чем более сложное и высокоорганизованное поведение является объектом управления, тем ниже эффективность ателеологических методов воздействия. В наибольшей степени это касается процесса обучения общеинженерным дисциплинам. Телеологический подход наиболее адек ватен системе инженерного образования. Технология модульного обучения, основанная на конструктивных механизмах синергетики, реализует именно телеологическую модель, обеспечивая переход от внешнего управления к самоорганизации. Необходимо особо подчеркнуть, что именно самоорганизация учебной деятельности студентов, обуславливаемая логикой технологии модульного обучения, обеспечивает высокую эффективность ее функционирования.
Применение теоретического аппарата синергетики позволило выявить механизм самоорганизации деятельности студентов в условиях модульного обучения. Самоорганизация понимается нами как самостоятельное повышение организованности системы, достигаемое с помощью внутреннего механизма самоупорядочения. Внешние воздействия в условиях модульного обучения только запускают структурный механизм, действие которого определяется природой сложного диссипативного процесса (понимая диссипацию как рассеяние). Согласно основным положениям синергетики, условия, определяющие самоорганизацию, характерны именно для диссипативных систем, т.к. диссипация приводит к актуализации сложноорганизованной структуры, порождая в системе эффект са моорганизации. Экстраполяция теоретического аппарата синергетики на образовательный процесс, организованный по модульному принципу, позволяет выявить основные структурные составляющие механизма, обеспечивающего реализацию самоорганизации: аналоги аттрактора, флуктуации, фракталей, бифуркаций.
Рассмотрение технологии обучения как аспекта философской рефлексии необходимо осуществлять в контексте осмысления реальных ситуаций, сложившихся в настоящий момент в обществе и вытекающих из этих ситуаций принципиальных задач, связанных с воспитанием и образованием будущих специалистов Можно предположить, что современные проблемы социума в определенной степени связаны с укоренившимся линейным, де терминистским подходом к природе и технике, который был перенесен на общество и способствовал развитию позитивизма и потребительской идео логии Попадая в образовательную среду, организованную с учетом основных положений синергетики (что обеспечивается технологией модульного обучения), студент получает практическое обучение принципам жизни в неустойчивом, нелинейном мире, где человек должен научиться жить, по стигая законы самоорганизации Модульное обучение создает условия для познания студентами на практике принципов самоорганизующихся систем, формируя у них особый синергетический стиль мышления Во второй главе "Модульное обучение как система изучения курса "Метрология, стандартизация и квалиметрия" показано, какая педагогическая действительность соответствует или могла бы соответствовать представленной теоретической действительности, раскрыты особенности дидактических средств, обеспечивающих эффективность технологии мо дульного обучения в преподавании типичной общеинженерной дисциплины "Метрология, стандартизация и квалиметрия" Технология модульного обучения характеризуется прежде всего целенаправленностью обучения, поэтому постановка дидактических целей играет решающую роль для достижения заданного уровня качества обучения Для достижения эффективности использования модульного обучения в области преподавания общеинженерных дисциплин мы полагаем необходимым формулирование дидактических целей в виде конкретных требований к деятельности, которой должен овладеть студент в результате обучения При этом цель обучения должна быть представлена через виды и способы учебно-профессиональной деятельности Деятельностная форма описания образовательных целей дает возможность контролировать не только наличие знаний, но и их функциональность (что наиболее ценно для решения проблемы данного исследования) Модульное обучение рассматривается нами как комбинированная дидактическая система, обеспечивающая возможность использования как классических дидактических средств, так и современных В ходе исследо вания выявлены особенности лекционной формы обучения, лабораторного практикума, практических занятий, обеспечивающих эффективность модульного обучения Описание этих форм обучения представлены во второй главе диссертации Формы обучения, признанные нами как ком плиментарные технологии модульного обучения, с той или иной мерой конкретности воссоздают условия для представления реального (пред- метного и социального) содержания будущего профессионального труда (предметный и социальный контексты). Учебная работа для студента приобретает личностный смысл, создаются реальные возможности перехода от познавательной мотивации к профессиональной.
В третьей главе "Реализация модульной технологии в учебном процессе" представлена инфраструктура рейтинговой системы оценки уровня обученности студентов. Результат обученности, рассматриваемый как степень достижения цели образования, соотносится с понятием обра зованность. Это дает возможность при организации контроля использовать критерии профессиональной образованности, указанные в стандарте образования подготовки специалистов по данному профилю. В ходе опытно экспериментальной работы нами установлено, что в условиях модульного обучения наиболее целесообразно при организации контроля учебной деятельности студентов четко выделить область процессуальных умений, играющих исключительно важную роль для осуществления про фессиональной деятельности будущих специалистов. Это создает воз можность конструирования содержания контрольных процедур как средства оценивания уровня обученности с позиции норм и требований профессиональной деятельности.
В предлагаемой рейтинговой системе оценки уровня обученности в качестве зачетной единицы принята условная величина 1 балл, отражающая определенный объем знаний и практических навыков по разделам изучаемой дисциплины. При определении максимального рейтинга отдельных учебных элементов, модулей и модульной программы в целом нами использовано соответствие количество зачетных единиц (баллов) и количества часов, отводимых данному учебному элементу учебным планом. При этом подразумевается совершенно доступная для понимания студентов и преподавателей зависимость: чем выше профессиональная подготовка студента, тем выше действительный рейтинг обученности. Разработанная технология обучения предполагает обязательность количественного представления уровня обученности, то есть квалиметрическую характеристику учебной деятельности студента. Именно постоянство ква лиметрической оценки (мониторинг учебной деятельности) является не обходимым условием для достижения гарантированного уровня профес сиональной компетентности будущих специалистов.
Результаты опытно-экспериментальной работы показали целесообразность использования критериально-ориентированных тестов в качестве основного средства контрольных процедур. Квалиметрическая оценка успешности обучения выступает как действенное средство управления учебным процессом на трех уровнях: уровне деканата, кафедры и преподавателя, организующего изучение данной дисциплины. При этом решения по управлению учебным процессом принимаются с высокой степе- нью адекватности и на несколько порядков быстрее, чем при традиционном обучении, обеспечивая эффективный контроль за ходом профессиональной подготовки Предлагаемая технология модульного обучения позволяет квалиметрически оценить и научно-педагогическую деятельность преподавателя, что является достаточно актуальным в современных соци ально-экономических условиях, когда требуется рентабельность всех ра бочих мест, включая и преподавательские В качестве основного в ходе диссертационного исследования был выполнен формирующий эксперимент, направленный на создание нового фрагмента образовательной практики путем структурирования учебного процесса преподавания общеинженерной дисциплины в соответствии с технологией модульного обучения Эффективность его оценивалась с точки зрения реализуемости проектной идеи и анализа результатов В ходе прогностического этапа эксперимента прогнозировалось ожидание не только положительных результатов, учитывалась возможность негативных последствий внедрения новой технологии обучения С этой целью разрабатывались различные компенсационные механизмы В анализ обра зовательной ситуации включены были не только результативные, но и процессуальные показатели, которые наряду с количественными оценками обеспечили гуманитарный анализ фактов Обобщенные результаты учебной деятельности студентов в условиях модульной технологии и традиционного обучения представлены в таблице Таблица 1 - Обобщенные результаты внедрения технологии модульного обучения Сравниваемый показатель Вид обучения Модульное Традиционное Сумма хороших и отличных оценок 63,5% 43,8% Средний балл 4 3, Количество студентов, одобривших вид обучения 91,2% 8,8% (по результатам анкетирования) В качестве подтверждения достоверности полученных результатов следует отметить, что оценка осуществлялась не умозрительно, а на основе выполнения испытуемыми конкретных профессиональных действий Опыт экспериментальной работы показал, что внедрение в процесс получения педагогического знания точных методов исследования необходимо Сам этот процесс подчиняется общим закономерностям научного познания, но характер и результаты педагогического исследования в значительной степени определяются также и влиянием установок ценностного практического сознания, как это всегда имеет место в социально гуманитарной области. В педагогике грань между необходимой степенью научной достоверности и многогранностью человеческих отношений, неподдающихся полной формализации, тонка и неоднозначна. Поэтому во избежании формализма, построение педагогического эксперимента полностью по образцу дисциплин естественнонаучного цикла не пред ставляется возможным Сущность образовательных проблем имеет антропную природу, и, следовательно, для их разрешения необходимы социально-психологические и дидактические способы, а в целом - методы научной педагогики.
Необходимо особо подчеркнуть, что основа решения указанных проблем представляется не в использовании расширенных материальных ресурсов, а за счет внедрения в практику обучения имеющихся и предлагаемых положений педагогической науки. Специфика педагогической науки такова, что ее теоретические положения не могут быть непосредственно использованы преподавателем в его каждодневной работе. Необходим инструмент для преобразования теоретико-методологических положений в нормы практической деятельности преподавателя. Таким инсфументом в преподавании общеинженерных дисциплин может быть признана предлагаемая технология модульного обучения, которая выступает как средство практического внедрения достижений педагогической науки, переводящее научные положения на язык практических педагогических действий.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1 Эффективность использования технологии модульного обучения в преподавании общеинженерных дисциплин может быть достигнута, если в основу ее структурно-логической схемы заложен комплекс научно педагогического и философского знания, основными компонентами которого являются следующие:
- принцип целостности педагогической системы (учебного процесса организованного по ТМО) при гармоничном взаимодействии её компо нентов, достигаемом за счет наличия эффективной обратной связи Ч мо ниторинга результатов учебной деятельности студентов;
- целеполагание как основа управления процессом познания. Цели обучения представляются через виды и способы учебно-профессиональной деятельности. Конкретное и диагностичное описание целей дает возможность использовать их как ориентир для отбора содержания модулей.
Первоначально цель обучения формулируется разработчиком модульной программы и по отношению к студенту выступает как квазицель.
Дидактические условия, создаваемые ТМО, призваны обеспечить переход квазицели в цель, т.е. выбор её студентом в качестве цели собственной деятельности;
- деятельностный подход, ориентированный на вскрытие деятель-ностной структуры и генезиса преподаваемых знаний не только к процессу образования, но и к содержанию образования;
- рефлексивно-критическое оснащение учебного процесса;
- корректность логики структурирования квазипрофессиональной деятельности студентов, достигаемая на основе широкого использования схем ориентировочной основы действия;
- контекстный подход к содержанию учебной информации и организации учебного процесса, обеспечивающий приобретение будущими специалистами предметно-профессионального и социального опыта;
- сближение мотивационньгх потребностей обучающихся со структурой и содержательной организацией процесса обучения;
индивидуализация и персонализация обучения;
- интенсификация учебного процесса за счет эргономизации учебной информации, а также широкого использования компьютеров;
формирование системы мотивов учебно-познавательной деятельности студентов и создание педагогических условий для трансформации их от мотивации достижения через познавательную мотивацию к мотивации профессиональной;
- конструктивные механизмы теории самоорганизации (синергетики), обуславливающие условия возникновения и поддержания устойчивого состояния явления самоорганизации учебно-познавательной деятельности студентов;
- гуманизация процесса обучения, в результате которой студент и преподаватель находятся в субъект-субъектном взаимодействии. Эффек тивность реализации технологии модульного обучения выражается в га рантированности достижения актуального уровня профессиональной компетентности обучающихся. Необходимые для этого дидактические условия состоят в воссоздании в аудиторных условиях в дидактически преобразованной форме фрагментов производства и профессиональных отношений специалистов. Формы проблемной лекции и лекции-дискуссии позволяют воссоздать процесс взаимодействия специалистов, обсуждающих теоретические вопросы. Предметный и социальный кон-тексты профессионального будущего обучающихся реализуется в лабораторных работах, в структуру которых введены имитационная и игровая модели.
Активное формирование содержания образования самими обучающимися достигается в ходе выполнения и защиты курсовой работы, на практических занятиях, при этом объект имитации является предметной основой фрагмента квазипрофессиональной деятельности.
Традиционные формы обучения в условиях модульной технологии не утрачивают своих свойств и возможностей. Использование их обеспе- чивает постепенный, естественный переход от чисто учебной деятельности студентов через квазипрофессиональную к профессиональной 2 Модель рейтинговой системы контрольных процедур обеспечивает эффективность технологии модульного обучения за счет создания устовий для систематического контроля познавательной деятельности в целом, а не только ее результатов Область профессиональных процессуальных умений, обуславливающих успешность профессиональной деятельности, определяет содержание контрольных процедур, что, в свою очередь, обуславливает гарантированность формирования актуального уровня профессиональной компетентности будущих специалистов 3 Проведенный педагогический эксперимент и анализ его результатов позволяют сделать вывод, что разработанные теоретико-методологические основания технологии модульного обучения при использовании ее в препо давании общеинженерных дисциплин, обеспечивают более высокий уровень обученности студентов, чем традиционное обучение и создают условия для гарантированного достижения актуального уровня профессиональной компе тентности обучающихся Использование предлагаемой технологии обучения позволяет превратить процесс преподавания общеинженерных дисциплин в своего рода производственно-технологический процесс с гарантированным, результатом - достижением четко определенного уровня профессиональной компетентности специалиста В качестве дальнейшего развития предлагаемой научно-педагогической концепции плодотворным может быть разработка теоретических основ технологии модульного обучения с учетом принципов андрагогики, рассматривающей специфику обучения взрослых людей Это особенно актуально для дистанционного обучения, учебный процесс которого структурируется по модульному принципу С целью расширения методологической основы технологии модульного обучения общеин женерным дисциплинам возможно привлечение теоретических положений инженерии знаний - концепции обучения интеллектуальных систем Разработка теоретического аспекта социально-психологической проблемы внедрения технологии модульного обучения создаст условия для форми рования акмеологической профессиональной позиции преподавателя, что, в свою очередь, будет стимулировать наивысшую продуктивность его педагогической деятельности ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ 1 Букалова Г В Расчет точностных параметров типовых соединений деталей машин Учебное пособие рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию для студентов высших учебных заведений по специальностям 311300, 23 0100 - Орел Изд-во Орловской государственной сельскохозяйственной академии, 1998 -с 2 Применение на лабораторно-практических занятиях учебного пособия управляющего типа/Материалы научно-методической конференции - Орел Изд-во Орловского сельскохозяйственного институ-та,1992 -С110- 3 Букалова Г В Смыслообразующая мотивация в решении проблемы повышения качества знаний студентов-механиков//Материалы научно практической конференции - Орел Изд-во Орловского сельско хозяйственного института, 1993 - С 24- 4 Букалова Г В Модульный метод обучения как средство активизации процесса курсового проектирования// Материалы научно-практического семинара-совещания " Новые технологии обучения в вузе" - Орел Изд-во Орловского сельскохозяйственного института, 1994 -С 37- 5 Букалова Г В Модульный метод обучения как средство активизации учебного процесса// Материалы научно-практической конференции - Орел Изд-во Орловского сельскохозяйственного института, 1995 -С 24- 6 Букалова Г В, Калекин А А Некоторые особенное ги описания образовательных целей при подготовке учителей технологии и предпри нимательства// Материалы научно-практической конференции "Подготовка учащейся и студенческой молодежи к предпринимательству" -Брянск Изд-во Брянского государственного педагогического университета, 1996 -С 121- 7 Букалова Г В, Калекин А А Применение конструктивного механизма теории самоорганизации при подготовке учителя технологии и предпринимательства// Тезисы докладов научно-практической конференции "Подготовка учащейся и студенческой молодежи к предпринимательству"Ч Брянск Изд-во Брянского государственного педагогического университета, 1996 - С 104- 8 Букалова Г В Модульно-рейтинговая система обучения проблемы и опыт// Материалы научно-практической конференции " Школа и вуз Проблемы интеграции в образовании" -Орел Изд-во Орловского государственного педагогического университета, 1996 -С 18- 9 Букалова Г В Критерии оценки качества знаний студентов при изучении дисциплины "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"// Материалы научно-практического семинара "Технология оцен ки знаний как один из аспектов проблемы обучения" - Орел Изд-во Орлов ской государственной сельскохозяйственной академии, 1996 -С 47- 10 Букалова Г В, Калекин А А, Каунов А М Концепция и содержание модульно-рейтингового обучения при подготовке учителя техноло- гии и предпринимательства/УМежвузовский сборник научных трудов Волгоград Изд-во Волгоградского государственного педагогического университета, 1996 -С 131- 11 Букалова Г В, Новиков А Н Модульная технология как средство оптимизации учебного процесса// Материалы международной научно методической конференции "Фунцаментализация инженерного образования в условиях реформирования высшей школы" - Орел Изд-во Орловского государственного технического университета, 1997 - С 47- 12 Букалова Г В, Калекин А А Модульное обучение как один из аспектов проблемы подготовки учителей технологии и предпринимательства // Материалы научно-практической конференции" Взаимодействие теории и практики в системе вуз-школа" Ч Орел Изд-во Орловского государственного университета, 1997 -С64- 13 Букалова Г В Критериально-ориентированные тесты как средство контроля при модульном обучении// Материалы научно-методической конференции "Проблемы обучения в высшей школе" -Орел Изд-во Орловской государственной сельскохозяйственной академии, 1997 -С91- 14 Букалова Г В, Новиков А Н Модульная технология как инструмент самоорганизации учебного процесса// Материалы международной научно практической конференции " Инновации в образовании теория и практика" Ч Белгород Изд-во Белгородского государственного педагогического унивеситета, 1998 -С32- 15 Букалова Г В, Новиков А Н Модульная технология обучения в контексте инженерного образования// Материалы Всероссийской научно методической конференции " Качество образования концепции, проблемы оценки, управление" - Новосибирск Изд-во Новосибирского государственного университета, 1998-С 141- 16 Букалова Г В, Новиков А Н Модульная технология обучения в аспекте психолого-педагогических проблем// Материалы Всероссийской научно методической конференции "Психолого-педагогические проблемы образовательного процесса вуза в современных условиях" - Орел Изд-во Военного института правительственной связи, 1999 - С 50- 17 Букалова Г В Опыт применения компьютерных контрольно-обучающих программ при использовании в технологии модульного обучений/Материалы научно-методической конференции " Компьютерные технологии в обучении и научных исследованиях" Ч Орел Изд-во Орловского государственного аграрного университета, 1999 -С 16- БУКАЛОВА Галина Васильевна ТЕХНОЛОГИЯ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЩЕИНЖЕНЕРНЫХ ДИСЦИПЛИН Автореферат Редактор Маховых Л.Н.
Лицензия ЛР №021325 от 25.01.2000 г.
Сдано в набор 24.05.2000. Подписано в печать 25.05.2000.
Формат 84x108/32. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме.
Объем 1,0 печ. л. Тираж 100 экз.
Издательство ОреГАУ 302028, Орел, бульвар Победы, 19.