Крупноблочное представление изучаемого материала (КПИМ)

Учебно-методический комплекс включает в себя структурно логические схемы (СЛС), алгоритмы исследования и решения математических задач, таблицы — крупноблочное представление изучаемого материала (КЛИМ) — обобщенный логический конструкт дисциплины. Представление информации крупными блоками значительно ускоряет процесс освоения студентами теоретического материала и обеспечивает решение творческих задач, формирование и развитие их познавательной самостоятельности.

Алгоритм проектирования обобщенного логического конструкта дисциплины предусматривает следующие процедуры:

• • представление содержания в виде системы отдельных элементов;
• • моделирование базисных знаний в символической, графической или иной форме;
• • преобразование модели базисных знаний с целью выделения наиболее общих понятий и системных связей между ними;
• • формирование общих структур познавательной деятельности, характерных для данной области научного знания;
• • разработка системы частных задач, решаемых общими способами.

Наиболее значимыми целями представления учебной информации крупными блоками являются следующие: формирование системы знаний; развитие психических познавательных процессов (восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения, речи); развитие интеллектуальных способностей, в том числе антиципации — предвидения, предвосхищения событий — и интеллекта в целом.

По мнению Н. Ф. Тищенко [14] проблема формирования целостного знания связана с более общей проблемой конструирования информации. «Информация как множество сигналов комплементарна интеллекту, воспринимающему ее систему. Информация сконструирована наилучшим образом, если наилучшим образом под ее воздействием функционирует воспринимающий ее интеллект».

Полагая, что развитие мышления и других интеллектуальных способностей является важнейшей задачей обучения студента в вузе, отметим те особенности этих процессов и свойств, которые следует учитывать (с целью их развития) при конструировании учебной информации.

Возникновение проблемной ситуации является начальным моментом мыслительного процесса. Мышление как процесс представляет собой перевод информации с языка образов (симультанно-пространственных гештальтов) на язык знаков (символичсски-операторский язык), предъявленный одномерными сукцессивными структурами речевых сигналов.

Известны виды мышления: теоретическое (понятийное и образное), практическое, подразделяемое на наглядно-образное и наглядно-действенное.

При этом теоретическое понятийное мышление позволяет решать задачи мысленно, опираясь на имеющиеся знания, выраженное в понятиях, суждениях, заключениях. Теоретическое образное мышление использует при решении задач представления и образы, которые или непосредственно формируются при восприятии действительности, или извлекаются из памяти. Оба вида теоретического мышления взаимно дополняют друг друга и способствуют более глубокому и разностороннему восприятию человеком действительности (Р.С. Немов) [15].

Как установлено И. Ю. Соколовой [16], для развития мышления в процессе обучения и формирования познавательной самостоятельности при конструировании учебной информации необходимо:

• • представлять учебную информацию как в сукцессивной форме — в виде цепочки знаков, так и наглядно-образной (симультанной — одномоментной) — крупноблочной, помня при этом, что одни студенты лучше воспринимают информацию зрительно, другие — на слух, а третьи — и зрительно, и на слух;
• • представлять информацию по различным разделам и темам, следуя логике преподаваемой дисциплины в целом, при этом желательно уделять внимание в большей степени дедуктивному (от общего к частному) и в меньшей степени индуктивному (от частного к общему) принципу передачи информации обучающимся;
• • включать задачи, решение которых требует перевода информации с одного языка на другой: образ-образ, знак-знак, образ-знак, знак-образ;
• • сначала представлять наиболее общие понятия и закономерности, установленные с привлечением материала предыдущих дисциплин на основе междисциплинарных связей, а затем на этой понятийной базе разрабатывать конкретные практические приложения полученных закономерностей;
• • с целью формирования профессионального мышления конструировать учебные задания — задачи, при решении которых используются теоретические положения изучаемой дисциплины;
• • выделить информацию проблемного характера для проведения проблемных лекций, практических занятий, семинаров, дискуссий;
• • конструировать учебную информацию таким образом, чтобы было удобно проводить учебные занятия в форме диалога.

На основании анализа особенностей психических познавательных процессов И. Ю. Соколовой установлено, что обобщение и структуризация изучаемого материала способствует активизации психических познавательных процессов: восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения, речи, что, в свою очередь, активизирует познавательную деятельность студентов в целом. Так, достаточное количество информации, ее структурированность являются необходимыми условиями формирования адекватного образа восприятия, а методика обучения обеспечивает активность восприятия и обратную связь.

Учебную информацию следует представлять крупными блоками и конструировать таким образом, чтобы она способствовала:

• • улучшению характеристик и развитию психических познавательных процессов (восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения, речи), т. е. развитию уровневой составляющей интеллектуальной продуктивности, интеллектуальных способностей;
• • возможности установления связей и отношений между понятиями, представлениями, между различными темами и разделами изучаемой дисциплины, и следовательно, развитию комбинаторной компоненты интеллектуальной продуктивности;
• • осуществлению различных мыслительных операций и приемов интеллектуальной деятельности, т. е. развитию процессуальной составляющей интеллектуальной продуктивности, интеллектуальных способностей;
• • развитию у студентов способности к структурированию, кодированию и перекодированию информации, а поэтому развитию индивидуальной интеллектуальной активности, значимой составляющей интеллектуальных способностей;
• • развитию креативности — творческих способностей, чему в большей степени способствует проведение проблемных учебных занятий и учебных занятий в форме диалога.

Именно поэтому в большей степени удовлетворяет требованиям к конструированию информации, обеспечивающим развитие мышления, антиципации, интеллектуальной одаренности и познавательной самостоятельности представление этой информации в виде структурно-логических схем, таблиц, алгоритмов исследования и решения задач — крупноблочного представления изучаемого материала (КЛИМ).

Крупноблочное представление теоретического материала формирует и развивает у студентов способности целостного восприятия, логического мышления, помогают осознавать связи между понятиями, темами, разделами изучаемой дисциплины. Модули КЛИМ кратко и наглядно отражают содержание основных разделов и тем учебной дисциплины, логику курса в целом и методику его изложения. В каждом из таких модулей изучаемый материал представлен в конкретной и структурированной форме, отражая содержание отдельных вопросов темы или раздела, в виде графиков, чертежей, схем, формул, уравнений, таблиц. Например, в разработанных автором «Опорных конспектах высшей математики» [17] рис. 2.2 (СЛС), таблицы 2.1.1, 2.1.2 и т. п.

Рис. 2.3. Функции комплексного переменного.

Таблица 2.1.1.

Основные теоремы теории вероятностей

Таблица 2.1.2.

Уравнения плоскости Р в трехмерном пространстве R < и уравнения прямой L в двухмерном пространстве Л_>

Применение КПИМ при работе со студентами позволяет преподавателю:

• • реализовать принцип модульного крупноблочного введения теоретических знаний, сократить время на изложение теоретического материала;
• • установить более тесный контакт с аудиторией и активизировать работу студентов, осуществить контроль над качеством усвоения изучаемого материала.

Использование КПИМ студентами при изучении теоретических разделов курса, решении задач, выполнении заданий обеспечивает систематизацию знаний, возможность видеть логические связи между вопросами, темами и разделами курса; развитие репродуктивного (воспроизводящего) и продуктивного (творческого) мышления, активизацию познавательной деятельности в целом; сокращение времени изучения теоретического материала курса, а следовательно, возможность индивидуальной самостоятельной работы по более углубленной переработке отдельных разделов изучаемой дисциплины.

Опыт автора показывает, что применение КПИМ в учебном процессе способствует активной самостоятельной работе студентов на занятиях и при работе вне расписания, значительно повышает интенсивность их познавательной деятельности. Так, например, на аудиторных занятиях с использованием КПИМ преподаватель, объясняя материал, может вести диалог со студентами, вовлекать их в дискуссию, побуждать к рассуждениям, совместному доказательству и выводам.

Применение КПИМ способствует лучшей концентрации внимания, расширению объема усваиваемого учебного материала. Кроме того, блочное представление учебной информации снижает нервное напряжение при переключении внимания с одного блока информации на другой.

Быстрее вспоминается та информация, которая в процессе восприятия (запоминания) была обобщена, как, например, при применении КПИМ. Методика обучения на базе КПИМ предусматривает многократное, вариативное повторение изучаемой информации, что обеспечивает увеличение объема кратковременной памяти, вследствие чего при вспоминании может быть выведен больший объем информации, необходимой для той или иной деятельности.

Мы полагаем, что КПИМ способствует увеличению скорости мыслительных операций (одной из основных характеристик мышления), развитию дедуктивных (от общего к частному) и индуктивных (от частного к общему) способов мышления, развитию у студентов образного и логического мышления, воображения воссоздающего и творческого.

Активизация познавательной деятельности студентов неразрывно связана с повышением ее эффективности, качеством знаний. Опыт преподавателей, применяющих разработанное автором крупноблочное представление изучаемого материала доказывает, что эффективность обучения повышается как при репродуктивном, так и при проблемном методах обучения. Автором, [18], [14] и др. экспериментально доказано, что в результате применения, например, СЛС сокращается время обучения при одном и том же качестве усвоения информации; повышается качество знаний при одном и том же времени обучения; увеличивается количество изучаемой информации при одном и том же уровне знаний и тех же временных затратах; сильными студентами осваивается обязательный программный материал в три раза быстрее, и остальное время используется ими на решение научных задач.

Организация учебного процесса с применением КЛИМ направлена на формирование и развитие творческих способностей студентов, на индивидуализацию обучения, т. е. на обучение с учетом индивидуальнопсихологических особенностей студентов. Представление учебной информации крупными блоками наилучшим образом воспринимается художественными и художественно-мыслительными типами личности и теми, кто склонен к обобщению информации, а, с другой стороны, мыслителями и теми, кто склонен к анализу информации: по элементам они видят целое.

Таким образом, КПИМ обеспечивает формирование системного знания, развитие образного мышления, активизацию психических познавательных процессов (внимания, восприятия, памяти, мышления, речи). Применение КПИМ способствует активизации самостоятельной познавательной деятельности студентов в целом. Оно требуют такой организации учебного процесса (на лекциях, практических, лабораторных занятиях, при внеаудиторной работе), когда наиболее полно реализуются потенциальные возможности студентов, учитываются их индивидуальнопсихологические особенности.

Отмеченное вносит разнообразие в методику преподавания математики и организацию учебного процесса по разным темам и разделам курса. Формы организации учебной деятельности студентов на лекциях и практических занятиях с применением КПИМ могут быть самыми разнообразными, но это требует высокой психолого-педагогической квалификации преподавателей и знания ими индивидуально-психологических особенностей студентов. Знание этих особенностей, прежде всего, необходимо при индивидуализации обучения, когда преподаватель разрабатывает задания и задачи, способствующие развитию соответствующих способностей у студентов или способностей, компенсирующих недостаточно развитые способности. Так, студенты, обладающие преимущественно аналитическими способностями и индуктивным мышлением («левополушарные»), видя детали целого, приобретают при этом способности к синтезу, дедуктивному мышлению, тренируют образную память; студенты, которые лучше воспринимают информацию целостно, симультанно — одномоментно («правополушарные»), учатся анализировать детали, приобретают навыки логического мышления.