Основная цель современной высшей школы – создать такую систему обучения, которая мотивирует образовательные потребности каждого студента, обеспечивает и при этом учитывает индивидуальные возможности. Начиная с середины прошлого 20 века, внедрение новых технологий обучения остается одним из эффективных факторов, способствующих изменению образа современного образования.
По мнение многих педагогов, модульное обучение призвано обеспечивать комплексное решение таких актуальных педагогических задач, как обеспечение индивидуального темпа учения, учет возможностей, склонностей и потребностей студента, обучение умениям самостоятельной работы с разными источниками информации, самостоятельному освоению материала и, следовательно, приобретение качественных знаний и умений.
Модульное обучение зародилось и приобрело большую известность в высших учебных заведениях и институтах повышения квалификации США, ФРГ, Англии и других развитых стран. Однако до сих пор существуют различные точки зрения на понимание модуля и технологию его построения как в плане структурирования содержания обучения, так и разработки форм и методов обучения. "Ряд зарубежных авторов (В. Гольдшмидт, М. Гольдшмидт и др.) понимают под модулем формирование самостоятельной единицы учебной деятельности, помогающей достичь четко определенных целей. Несколько иначе определяет суть модуля Дж. Рассел, а именно, как построение автономных порций учебного материала. Основоположник контекстного подхода в профессиональном обучении А.А. Вербицкий рассматривает совокупность деятельностных модулей как «модель работы специалиста».
П. А. Юцявичене указывает, что «сущность модульного обучения состоит в том, что обучающийся более самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной учебной программой, содержащей в себе целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. При этом функции педагога могут варьироваться от информационно-контролирующей до консультативно - координирующей». Инвариантными компонентами, по мнению автора, в структуре модуля выступают учебный текст, руководство к обучению, консультация педагога. Для облегчения ориентации обучаемых в модуле предлагается ряд символических обозначений, указывающих дидактическую цель, наиболее важные фрагменты текста, контрольные вопросы и т.д.
Исследованиями отечественных ученых (В.П. Лапчинская, И.Б. Мар-циновский, Н.Д. Никандров, В.Г. Разумовский, Ю.К. Балашов, В.А. Рыжов и др.) установлены следующие важные с точки зрения рассматриваемой проблемы аспекты технологии модульного обучения, обеспечивающие эффективность образовательного процесса:
- динамичность обучения, которая заключается в вариативности содержания элементов модулей;
- разбивка курса на самостоятельные части (модули и его элементы), имеющие самостоятельное значение; отсеивание материала, являющегося "лишним" для данного конкретного вида работ;
- формулировка целей в терминах методов деятельности и способов действий учащихся и разделение их на циклы познания и циклы других видов деятельности;
- дифференциация и индивидуализация обучения на основе многократного повторения диагностики с целью определения уровня знаний, потребностей, индивидуального темпа учебной деятельности студентов;
- осознанность перспективы обучения каждым учащимся (начало модуля, как правило, содержит описание интегрированной цели, начало его элемента - описание частной цели; программа же намечает близкие, средние и дальние перспективы);
- относительная законченность материала в модулях, интеграция разных видов и форм обучения, обеспечивающие каждому студенту достижение поставленных задач;
- ориентация обучающегося на проблемный подход и творческое отношение к учению.
При модульном обучении каждый ученик работает с дифференцированной по содержанию и объему помощи программой, происходит постоянная индивидуализация контроля, коррекции, консультирования. Важно, что учащийся получает возможность в большей степени самореализоваться в собственной деятельности, что способствует развитию внутренней мотивации учения. В результате модульная система обучения гарантирует каждому ученику освоение стандарта образования и создает возможность для продвижения на более высокий уровень обучения через формирование целостной системы знаний.
Наиболее оптимальная структура модуля в рассматриваемом контексте включает в себя следующие этапы:
- Первоначальное обзорное знакомство с содержанием модуля;
- Изложение основного содержания учебного материала по определенной теме в форме лекции;
- Дифференцированное усвоение и закрепление учащимися основного содержания в форме серии практических занятий по теме;
- Формирование экспериментальных умений и навыков по изученной теме в форме лабораторного практикума;
- Углубление и развитие знаний учащихся на занятиях по решению задач;
- Проверка усвоения учебного материала модуля в форме зачета, контрольной или самостоятельной работы;
- Показ возможностей применения изученного материала в форме подготовки индивидуальных профессионально ориентированных мини-проектов.
Существуют различные виды модулей, структура и тип которых зависят от специфики рассматриваемого предмета.
В качестве эксперимента внедрения элементов модульного обучения в подготовку бакалавров педагогических специальностей профиля «Информатика» нами была выбрана тема «Введение в алгебру логики» предмета «Теоретические основы информатики».
На изучение данной темы отводится 12 аудиторных часов. Выбор данной темы не случаен. Раздел «Логика» представлен и в ГИА, и В ЕГЭ по информатике и ИКТ, что обуславливает необходимость прочных знаний в данной области у будущих учителей. В частности, в ЕГЭ по информатике и ИКТ за 2013 г. тема представлена тремя заданиями: А3, А10, В15, частично В12. Но также можно встретить ее элементы в некоторых других заданиях.
Например, задание А3 представляет собой задание типа:
Дан фрагмент таблицы истинности выражения F. Какое выражение соответствует F?
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
x7 |
F |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1) (x1 ∨ x2) ∧ ¬x3 ∧ x4 ∧ ¬x5 ∧ x6 ∧ ¬x7
2) (x1 ∧ x2) ∨ ¬x3 ∨ x4 ∨ ¬x5 ∨ x6 ∨ x7
3) (x1 ∧ ¬x2) ∧ x3 ∧ ¬x4 ∧ ¬x5 ∧ x6 ∧ ¬x7
4) (¬x1 ∧ ¬x2) ∧ x3 ∧ ¬x4 ∧ x5 ∧ ¬x6 ∧ x7
Задание относится к базовому уровню. Его решение требует знания таблиц истинности основных логических операций. А для решения рекомендуется подстановка строк таблицы истинности в представленные логические формулы.
Для реализации идей модульного обучения нами разработан с помощью программы AuthorWare электронный учебник «Логические основы компьютера», который соответствует всем вышеназванным требованиям. Такой выбор программного средства обусловлен тем, что пакет Authorware предназначен, прежде всего, для создания мультимедийных приложений, предусматривающих совместное использование различных форм подачи материала (текста, рисунка, звукового сопровождения и т.д.). Разумеется, мы можем использовать это программное средство и для подготовки «обыкновенных» электронных презентаций, аналогичных Power Point. Но основная функция Authorware – создание электронных обучающих систем. Это визуальная среда для разработки интерактивных обучающих курсов. С помощью наглядного интерфейса и встроенных средств обучения – контрольных вопросов, тестов – мы имеем возможность легко и быстро создавать учебный курс. Встроенная система контроля позволяет регистрировать и хранить показатели обучаемых. Конечный продукт, созданный в системе, представляет собой независимое приложение, которое может быть записано на внешний носитель в виде exe-файла, либо опубликовано в Интернете.
Рис. 1. Структура электронного учебника
Материал разбит нами на 4 основных модуля:
- Высказывание. Логика и компьютер.
- Логические операции.
- Диаграммы.
- Упрощение логических выражений.
Работа с каждым модулем происходит по указанной на рисунке структуре:
Рис. 2. Структура каждого модуля
В блоке входного контроля студент должен ответить на ряд контрольных вопросов, диагностирующих входные знания по теме модуля.
Рис. 3. вид блока входного контроля для модуля 1
Теоретический и практические блоки содержат соответственно теоретический и практический материал по указанной теме.
Рис.4. Фрагмент теоретического блока учебника для модуля 1
Рис. 5. Вид практического блока для модуля 2
И, наконец, блок теста содержит контрольный материал, который должен определить, в достаточной ли степени пройдет данный модуль. В случае неудачи, студенту рекомендуется пройти материал модуля еще раз.
Рис. 6. Блок теста
Результаты ответа на тест сохраняются в специальном текстовом файле, поэтому преподаватель может контролировать результат прохождения каждого студента и, соответственно, делать вывод об успешности прохождения того или иного модуля.
Рис.7. Результаты блока теста
В дальнейшей перспективе, модульная технология может быть расширена и на остальные темы курса «Теоретические основы информатики»: элементы теории алгоритмов, основы теории информации, кодирование информации и т.д.
Рецензенты:
Родионов М.А., д.п.н., профессор, зав. кафедрой «Алгебра и теория и методика обучения и воспитания математике и информатике», ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», г. Пенза.
Горбаченко В.И., д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Компьютерные технологии», ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», г. Пенза.