Сущность проблемно-модульного обучения

Технология проблемно-модульного обучения — система преподавания, согласно которой весь континуум мыслительной деятельности обучаемого, доминирующей мотивацией которой является постановка и решение личностно значимой проблемы, может быть разделен на системные «кванты» [Чошанов 1996].

Принцип системного квантования опирается на модульную организацию коры головного мозга человека. Принципы системного квантования, проблемности и модульности лежат в основе функциональных систем психической деятельности человека, выраженных различными знаковыми системами (языковыми, символическими, графическими и др.).

Таким образом, технология проблемно-модульного обучения базируется на единстве принципов системного квантования, проблемности и модульности, что является инновационным подходом в рамках «классической» дидактики.

Схема проектирования технологии проблемно-модульного обучения может быть представлена следующим образом:

Ведущей, стержневой характеристикой технологии проблемно-модульного обучения является ГИБКОСТЬ — способность оперативно реагировать и мобильно адаптироваться к изменяющимся научно-техническим и социально-экономическим условиям. Гибкость как стержневая характеристика пронизывает все основные компоненты проблемно-модульного обучения. Поэтому следует различать: структурную, содержательную и технологическую гибкости.

Структурная гибкость обеспечивается рядом моментов: от мобильности структуры проблемного модуля и структурности проблемно0модульной программы до возможности проектирования гибкого расписания занятий и оборудования подвижной структуры учебного кабинета.

Содержательная гибкость отражается, прежде всего, в возможности как дифференциации, так и интеграции содержания обучения. Эта возможность имеет место благодаря блочному и модульному принципам построения учебного материала в данной технологии.

Технологическая гибкость обеспечивает процессуальный аспект проблемно-модульного обучения, включая вариативность методов обучения, гибкость системы контроля и оценки, индивидуализацию учебно-познавательной деятельности обучаемых. Таким образом, гибкость выступает как целостное качество, образованное в результате интеграции слагаемых проблемно-модульного обучения (см. [Чошанов 1996]).

Перестройка процесса обучения на проблемно-модульной основе позволяет:

Интегрировать и дифференцировать содержание обучения путем группировки проблемных модулей учебного материала, обеспечивающих разработку курса в полном, сокращенном и углубленном вариантах.

Осуществлять самостоятельный выбор учащимися того или иного варианта курса в зависимости от уровня обученности и обеспечивать индивидуальный темп продвижения по программе.

Использовать проблемные модули в качестве сценариев для создания педагогических программных средств.

Акцентировать работу преподавателя на консультативно-координирующие функции управления познавательной деятельностью учащихся.

Сократить курс обучения без особого ущерба для полноты изложения и глубины усвоения учебного материала на основе адекватного комплекса методов и форм обучения.

Наряду с перечисленным, специфику проблемно-модульной технологии обучения отражают следующие основные принципы ее построения:

• · системное квантование;
• · мотивация;
• · проблемность;
• · модульность;
• · когнитивная визуализация;
• · опора на ошибки;
• · экономия учебного времени.

Принцип системного квантования предполагает учет таких психолого-педагогических закономерностей, как: а) учебный материал большого объема запоминается с трудом; б) учебный материал, компактно расположенный в определенной системе, облегчает восприятие; в) выделение в изучаемом материале смысловых опорных «пунктов» способствует эффективности его запоминания.

Принцип системного квантования обеспечивается соответствующим структурированием учебной информации (схема 2).

Основной дидактической функцией БЛОКА «ВХОД» является осуществление контроля, главная особенность которого заключается не только в том, что его прохождение означает своего рода выдачу «пропуска» в проблемный модуль, но прежде всего в том, что тестовые задания предполагают актуализацию тех опорных знаний и способов действий, которые необходимы для усвоения всего содержания проблемного модуля. Наряду с этим актуализирующий контроль снабжен соответствующим указателем, отсылающим учащегося к тому материалу, знание которого нужно для успешного выполнения данного теста.

ИСТОРИЧЕСКИЙ БЛОК представляет собой краткий экскурс, раскрывающий генезис понятия, задачи с анализом возникавших при этом ошибок посредством постановки историко-научных проблем, здесь же можно рассматривать вопросы этимологии изучаемых понятий.

БЛОК АКТУАЛИЗАЦИИ включает в себя опорные понятия и способы действия, необходимые для усвоения учебного материала, представленного в проблемном модуле.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ БЛОК содержит описание эмпирического материала (учебного эксперимента, лабораторной работы и т. д.) для вывода формулировок, экспериментальных формул.

ПРОБЛЕМНЫЙ БЛОК выполняет функцию постановки укрупненной проблемы, на решение которой и направлен проблемный модуль.

БЛОК ОБОБЩЕНИЯ выполняет функцию первичного системного представления содержания проблемного модуля.

Основной учебный материал проблемного модуля располагается в ТЕОРЕТИЧЕСКОМ БЛОКЕ. Учебные элементы (блоки-рисунки) этой части проблемного модуля отличаются от других элементов и имеют свою логику построения, совпадающую с принципиальной схемой решения проблем. Структурно-учебный элемент теоретического блока представляет собой фрейм, включающий следующие слоты (ячейки): 1) дидактическая цель; 2) формулировка проблемы (задачи); 3) обоснование гипотезы; 4) решение проблемы; 5) контрольный тест.

Основной функцией БЛОКА ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ является отражение решения укрупленной проблемы и конечное обобщение содержания проблемного модуля.

БЛОК ПРИМЕНЕНИЯ включает в себя решение историко-научной проблемы, постановка которой была осуществлена в историческом блоке, либо может содержать систему задач и упражнений на отработку новых способов действия и применения изученного материала на практике.

БЛОК СТЫКОВКИ представляет решение укрупленной проблемы, постановка которой была произведена в проблемном блоке, а также точки пересечения пройденного материала с содержанием смежных дисциплин.

БЛОК УГЛУБЛЕНИЯ содержит учебный материал повышенной сложности и предназначен для учащихся, проявляющих особый интерес к предмету.

Практика показывает, что для слабых учеников целесообразно рекомендовать полный вариант, который содержит блоки, входящие в инвариантную структуру, а также и следующие блоки: актуализации, исторический, экспериментальный, применения и блок ошибок, коорые расширяют эмпирическую базу учебной информации, направленную на обеспечение доступности содержания проблемного модуля. Сокращенный вариант содержит блоки инвариантной структуры, а также проблемный блок и блок стыковки и соответствует более высокому уровню обобщения, поэтому его рекомендуют средним ученикам. Углубленный вариант отличается от сокращенного наличием блока углубления и рекомендуется для наиболее подготовленных и сильных учащихся.

БЛОК «ВЫХОД» служит своего рода «контролером», преграждающим путь бракованной продукции. Учащийся, не выполнивший того или иного требования бока «выход», возвращается к тому элементу проблемного модуля, в котором он допустил ошибки. Причем данный блок варьируется в зависимости от варианта проблемного модуля.

Принцип мотивации является основополагающим положением, направленным на стимулирование учебно-познавательной деятельности. В структуре проблемного модуля для обеспечения этого принципа предназначены исторический и проблемный блоки.

Принцип модульности является основой индивидуализации при проблемно-модульном обучении, т.к. динамичная структура проблемного модуля позволяет представить содержание курса в трех различных вариантах, оговоренных выше. Причем выбор варианта осуществляется самим учеником после прохождения входного актуализирующего теста и реальной оценки своих познавательных возможностей. Кроме того, при выборе варианта проблемного модуля должны учитываться особенности профессиональной ориентации учащихся старших классов. Также модульность проявляется в вариативности методов и форм усвоения содержания проблемного модуля. Это могут быть такие активные формы и методы обучения, как погружение, взаимообучение, игра, интегративное занятие, учебный эксперимент и т. д. И наконец, модульность обеспечивает ступенчатость подготовки учащихся по разным дисциплинам.

Принцип проблемности отражает требования психолого-педагогической закономерности, согласно которой введение таких стимулирующих звеньев, как проблемная ситуация и практическая направленность, повышает эффективность усвоения учебного материала. Этот принцип реализуется постановкой и решением укрупненных проблем, а также служит исходным положением для конструирования логики проблемного модуля и его элементов, в частности для элементов теоретического блока проблемного модуля. Требования принципа проблемности отражаются в проблемном блоке при постановке проблемы и выдвижении гипотез, в теоретическом блоке — при обосновании выдвинутых гипотез и в блоке стыковки — при решении проблемы и обосновании ее решения.

Принцип конгитивной визуализации следует из психолого-педагогической закономерности, согласно которой эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и конгитивную функцию. Именно поэтому составными компонентами проблемного модуля являются конгитивно-графические учебные элементы (блоки-рисунки), выполненные в цвете. Рисунок положительно влияет на развитие зрительной памяти и пространственного мышления учащихся. Тем самым блок-рисунок помогает подключить к процессу усвоения учебного материала богатый потенциал образного правого полушария мозга, которого так не хватает при традиционном «левополушарном» обучении. К тому же блок-рисунок, компактно иллюстрирующий содержание учебного материала, способствует формированию у учащихся системности знаний. Помимо того, что блок-рисунок, выполненный в цвете, служит одним из средств эстетического воспитания учащихся, он выгодно отличается от черно-белого рисунка.

Принцип опоры на ошибки направлен на систематическое создание в процессе обучения ситуаций на поиск ошибок. Этот принцип направлен также на разработку дидактических материалов и средств, ориентированных на формирование аппарата предвосхищения в структуре функциональной системы психической деятельности обучаемых. Немаловажная роль принципа опоры на ошибки заключается в ориентации обучения на формирование критичности мышления — составного компонента профессиональной компетентности специалиста.

Принцип экономии учебного времени направлен на обеспечение резерва времени для индивидуальной и групповой самостоятельной работы учащихся. Согласно исследованиям в области модульного обучения оно приносит до 30% экономии учебного времени без ущерба для глубины и полноты изучения материала.

Технология проблемно-модульного обучения имеет массу преимуществ перед другими технологиями и методиками. И при наличии определенных условий реализация этой технологии дает самые эффективные результаты. В других же условиях она может быть малоэффективной и ее будет целесообразней заменить другой технологией (упростить).

Преимущества:

• · Направленность на формирование мобильности знаний, гибкости метода и критичности мышления обучаемых;
• · Вариативность структуры проблемного модуля;
• · Дифференциация содержания учебного материала;
• · Обеспечение индивидуализации учебной деятельности;
• · Разнообразие форм и методов обучения;
• · Сокращение учебного времени без ущерба для глубины и полноты знаний учащихся;
• · Эффективная система рейтингового контроля и оценки усвоения знаний учащихся.

Недостатки:

• · «Фрагментарность» обучения, под которой понимается большой удельный вес самостоятельной работы учащихся вплоть до самообучения, что можно расценить как «предоставленность учащихся самим себе» и отсутствие полноценного процесса обучения;
• · Игнорирование целостности и логики учебного предмета;
• · Сужение подготовки учащихся; формирование лишь частных, конкретных умений в ущерб обобщенным;
• · Трудоемкость изготовления проблемных модулей.