Некоторые аспекты активного обучения в условиях технического вуза

УДК 378.026.9

Н. И. Куприянычева, Э. Б. Куприянычева, Г. С. Сагдеева

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ АКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА

Ключевые слова: активное обучение, диалоговая форма лекций, учебные творческие задачи.

В статье рассматриваются некоторые аспекты активного обучения студентов в условиях технического вуза. Выявлены особенности содержания обучения общетехническим предметам. Исследованы основные формы активного обучения: лекции в виде дискуссии и практические занятия. Представлена классификация учебных творческих задач.

Ключевые слова: активное обучение, диалоговая форма лекций, учебные творческие задачи.

The article explores some aspects of active-learning in Technical University. Some features of the educational content general engineering subjects are revealed. The main form of active learning: on-line lecture and practical exercises are presented. Ways of solving creative problems are established.

Перед высшей школой стоит задача подготовки специалистов, обладающих высоким профессиональным и духовно-нравственным потенциалом, способных легко интегрироваться в современные динамичные условия рыночного производства. Одним из перспективных направлений развития мобильности студентов являются активные методы обучения [1]. Продуктивный характер активного обучения подводит к необходимости вносить некоторые коррективы в его содержание.

Под содержанием обучения здесь понимается система научных знаний, практических умений и навыков, способов деятельности интеллектуального и практического характера, опыта творческой деятельности и мышления.

Содержание активного обучения включает:

- систему предметных знаний;

- систему способов учебной деятельности;

- психолого-эмоциональный компонент.

Содержание активного обучения базируется

на концепции системно-деятельностного подхода. Системный подход означает, что основное внимание уделяется целостности интегрированных качеств студента, как объекта исследования, а деятельност-ный подход означает, что содержание общепрофессиональных дисциплин следует проектировать с опорой на будущую квалификацию выпускника вуза.

В качестве основных организационных форм активного обучения общетехническим предметам рассматривались лекции, проводимые в диалоговой форме и практические занятия, на которых студенты решали творческие задачи.

По мнению С.Л. Рубинштейна, мыслительная деятельность начинается с создания проблемной ситуации уже на лекции. Именно на лекциях закладываются основы научных знаний, их первичное усвоение, осмысление, возникают первые противоречия между имеющимся уровнем знаний и объемом знаний, который необходим для разрешения поставленной проблемы.

Традиционно на лекциях применяется объяснительно-иллюстративный, или информационно-рецептивный метод обучения, когда знания представляются в готовом виде, воспринимая и рефлек-

сируя которые, в виде фактов и выводов, обучающиеся остаются в рамках репродуктивного мышления. Такое традиционное изложение предметного материала часто приводит к пассивности, равнодушию и отчужденности студентов, так как в этом случае отсутствует система обратной связи между преподавателем и студентами. Развивая память, такая лекция не способствует развитию мобильности и не стимулирует творческое мышление студентов. Вместе с тем, нельзя не отметить положительные моменты традиционной лекции: 1) возможность изложить значительный объем теоретического материала за регламентированное время; 2) продемонстрировать субъективный подход лектора по той или иной теме; 3) максимально ориентировать студентов в определенном направлении научных знаний и включить новейшие разработки и достижения в предметный материал [4]. Необходимо отметить также интегративную роль такой лекции, которая выражается во взаимосвязи и взаимопроникновении родственных предметов.

По мнению В.И. Загвязинского лекция должна выполнять развивающие и воспитательные функции [5]. Максимальными развивающими функциями обладает лекция, проводимая в диалоговой форме. Однако, как показала наша практика, преподаватель общетехнических предметов на проведение лекции в диалоговой форме может затратить не более 15 % всего времени, отпущенного на лекции. В связи с этим приоритетное значение приобретают лекции смешанного типа, когда основная часть материала излагается в объяснительно-иллюстративной форме, а меньшая - в форме диалога (дискуссии), когда преподаватель предлагает дискуссию для разрешения конкретной учебной или существующей научной проблемы. Инициирование студентов к диалогу начинается с формулирования и переформулирования поставленной проблемы. Уже в ходе дискуссии студенты предлагают различные гипотезы решения. На начальном этапе наиболее оправдано применение таких приемов как: индукция (обобщение), аналогия, специализация, знакомство с которыми осуществляется на практических занятиях. Так, индуктивные рассуждения по-

зволяют раскрыть закономерности и установить внутренние связи между элементами задачи, скрытыми от нас на начальном этапе. Дискуссия способствует развитию не только логического, но и творческого мышления, учит мобилизации и актуализации полученных ранее знаний.

В своей практике мы также используем прием, который состоит в том, что на постановка учебной проблемы ставится на лекции ставится учебная проблема, однако пути ее решения остаются открытыми. Постановка проблемы должна происходить при создании соответствующей психолого-эмоциональной атмосферы в аудитории. Мотивирующим фактором для выдвижения гипотез решения проблемы может стать возможность практического применения предложенного способа решения в учебном процессе, и соревновательная инициатива студентов за право выдвинуть и обосновать собственный алгоритм. Однако временной фактор не позволяет выслушать все предложенные гипотезы и решение поставленной задачи переносится на практические занятия, а в некоторых случаях - на время, отведенное под самостоятельную работу студентов.

В особых случаях, проведение лекции в форме диалога предполагает заблаговременное ознакомление с предстоящей темой обсуждения, так как студенты должны быть готовы к обсуждению. Таким образом, уже на этапе подготовки к лекции могут возникнуть первые гипотезы, которые получат дальнейшее развитие или опровержение на лекции. Основное назначение дискуссии на лекции заключается в формировании у студентов умения ставить и формулировать проблему, выдвигать гипотезы, а в задачу преподавателя входит ориентирование студентов на первичное усвоение нового учебного материала и новых способов познавательной деятельности.

Опыт показал, что изложение лекционного материала в диалоговой форме наиболее целесообразно проводить не одновременно, а после репродуктивной формы изложения базисного (фундаментального) материала, то есть в момент, когда у студентов уже сложилось некоторое представление об основных понятиях и законах, иными словами: сформировалось креативное поле поиска.

Если лекция при активном обучении выступает как ориентировка в направлении учебной деятельности, то практическое занятие актуализирует студента на приобретение и углубление уже полученных теоретических знаний. На практических занятиях происходит уточнение, осмысление и применение полученных знаний в ситуациях, по возможности максимально приближенных к будущей профессиональной деятельности студентов.

При активном обучении процесс усвоения знаний и способов мышления происходит на основе частично-поисковой или самостоятельной продуктивно-поисковой деятельности, при ориентирующей роли преподавателя. Студент может самостоятельно выбирать средства и методы решения, устанавливать последовательность выполняемых операций. Процесс усвоения знаний происходит в процессе

решения учебных творческих задач. Первостепенное значение приобретает творческий поиск недостающей информации (например, справочных данных, информации из смежных дисциплин и т. д.), нахождение конкретного способа решения. Цель практического занятия заключается в активном включении студентов в приобретение и углубление теоретических знаний, уточнении этих знаний, рефлексии и применении знаний в новой ситуации. Таким образом, практические занятия становятся действенным инструментом формирования творческих умений.

Так как важнейшее значение при активном обучении имеет решение творческих задач, то необходимо выделить их основные характеристики. Под творческой задачей мы понимаем нестандартную или эвристическую задачу, для решения которой задействованы как аналитическое, так и интуитивное мышление, и способ решения которой обучающемуся неизвестен. Следует различать понятия «творческая проблема» и «творческая задача». Под творческой проблемой понимается творческая задача, для решения которой отсутствует разработанная теория [6]. Для решения одной творческой задачи может ставиться несколько творческих проблем.

Важным принципом систематизации творческих задач является правильный выбор основания. Одним из основных моментов систематизации учебных творческих задач является определение их общекомпонентного состава. Установлено, что общими компонентами любой предметной задачи являются ее форма, структура и содержание. По форме различают задачи: «на нахождение», «на существование», на «доказательство» и на «построение» [7]. Вместе с тем, ориентируясь на общепрофессиональный характер изучаемых дисциплин, нами в практику обучения включены:

1. Задачи «на нахождение» или задачи на анализ ситуации. Это простейшие задачи, например, на нахождение КПД термодинамических циклов, работы цикла и т. д., а также задачи на оптимизацию протекающих процесс и предполагает проведение анализа всех параметров, выбор наиболее оптимальных.

2. Задачи «на построение» так же специфичны для технической термодинамики и других технических дисциплин. Так, для некоторых алгоритмических задач творческий, простейший нетрадиционный способ решения задачи может заключаться, например, в определении работы цикла по Т8- и 18- диаграммам, графическим путем, а не по алгоритму, предложенному на лекции.

3. Задачи «на доказательство» предполагают использование таких приемов как: решение от конца; решение задачи по частям; нахождение вспомогательного элемента. Доказательства бывают нескольких видов, однако эвристической функцией обладают только некоторые из них, например доказательства, в основе которых лежит мнемотехниче-ская схема. Ее суть в следующем: знания в виде изолированных фактов быстро забываются и с трудом усваиваются. Поэтому необходимо попытаться установить единую связь между отдельными эле-

ментами (фактами) в задаче, которая поможет объединить все эти сведения простым и естественным способом.

Вторым важным компонентом задачи является ее структура. Под структурой задачи понимается совокупность элементарных объектов, с конкретно описанной связью между ними, представляющих некоторую однозначную совокупность. Структура позволяет регулировать сложность задачи. Увеличивая количество компонентов задачи, мы усложняем ее не только количественно, но и качественно, повышая тем самым интенсивность мыслительной деятельности студентов. Это обстоятельство позволяет регулировать соотношение вариативной и инвариантной составляющих учебной творческой задачи. Таким образом, по мере роста интеллектуально-творческого потенциала студентов, в условии задачи можно постепенно увеличивать число вариативных единиц в зависимости от интеллектуально-творческого потенциала студентов.

Последний, наиболее важный компонент задачи - содержание, которое обладает некоторой независимостью от первых двух. Отбор материала для составления задач должен основываться на некотором фундаментальном инварианте знания и опираться на системно-структурный анализ, что позволяет сократить объем подлежащего усвоению материала. Состав заданий разрабатывался таким образом, что программный материал, усвоенный, на некоторых частных явлениях и процессах, позволял бы уже усвоенные знания переносить в новые проблемные ситуации.

По мнению В.Н. Соколова, основной характеристикой задачи является ее трудность [8]. Так, по степени трудности он делит их на:

1) задачи, выполнение которых состоит в стереотипном воспроизведении заученных действий;

2) задачи, выполнение которых требует некоторой координации заученных действий в изменившихся условиях;

3) задачи, выполнение которых требует поиска новых, еще неизвестных способов деятельности.

Трудность учебных заданий, содержащих несколько задач, повышалась постепенно. Вначале задания содержали только несложные стандартные задачи, затем сложные стандартные задачи и, далее, задачи с нечетким алгоритмом, для решения которых необходимо принимать нестандартные решения. Наконец, в конце курса, задания содержали творческие задачи, для решения которых необходимо знание логико-эвристических приемов. При этом доля логического компонента в задании постепенно понижалась, а доля эвристического - повышалась. Как показали наши исследования, к таким задачам необходимо разрабатывать систему наводящих вопросов, которые целесообразно применять не только на подготовительном этапе решения, с целью выработки общей стратегии решения, но оправдывает себя и на всех последующих этапах. Вместе с тем, при постановке наводящих вопросов необходимо

учитывать уровень подготовки студента, что согласуется с мнением других исследователей. Так, Ю.Н. Кулюткин предлагает постепенно уменьшать число наводящих вопросов, то есть в конце курса обучения обучающийся должен выполнять все операции самостоятельно [9].

Принимая во внимание вышесказанное, можно представить следующие типы учебных творческих задач, представленных в таблице 1.

Таким образом, на практических занятиях студентам предлагались задания, содержащие учебные творческие задачи, которые содержали вариативную и инвариантную составляющие, причем к концу изучаемого курса, вариативная (творческая) часть задачи постепенно увеличивалась.

Таблица 1 - Классификация учебных творческих задач

№ Типы задач Формируемые творческие умения

1 2 3

1 Задачи с некорректно представленной информацией: а) с недостающими существенными признаками; б) с избыточными существенными признаками; в) с противоречивыми существенными признаками. Способность находить нужную информацию и переносить ее в новую ситуацию.

2 Задачи а) на умение обнаружить противоречие, проблему; б) на умение сформулировать противоречие. Способность видеть и формулировать проблему.

3 Задачи на корректировку условия задачи (постановки проблемы): уточнение цели, требований задачи, с целью выявления скрытых связей внутри задачи Способность к переформулированию.

4 Задачи на разработку: а) нового алгоритма; б) нового, неизвестного ранее способа решения (эвристические); Способность к обобщению, редукции, рефлексии; способность к обобщению, конвергенции, дивергенции, специализации, использованию аналогий и ассоциаций.

Окончание табл. 1

1 2 3

5 Исследовательские задачи Перенос знаний, умений, способов деятельности в новую ситуацию; создание новых способов деятельности на основе их комбинации и перекомбинации; самостоятельность в постановке проблем.

6 Задачи на доказательство; графические Развивают логические способности: индукцию и дедукцию, анализ и синтез; логические способности, креативные качества: аналогию, ассоциации, инверсию; способность к абстракции.

7 Задачи на рецензирование (контроль и анализ решения) Развивают критичность мышления, способность к анализу.

8 Задачи на оптимизацию вариантов решения Способствуют развитию рационального мышления, ситуативных компонентов мышления.

9 Задачи на прогнозирование Развивают прогностическую функцию мышления, способность к выдвижению гипотез, генерации идей.

Следует отметить, что для повышения активизации учебно-познавательной деятельности студентов при активном обучении можно использовать чередование логических и эвристических действий.

Так, мотивация студентов к получению правильного результата повышается, если в задание, содержащее стандартные задачи на усвоение, поместить одну сложную, для решения которой алгоритм не предлагается, но который, на основе уже полученных базисных знаний, может быть составлен студентами. Такой подход создает эффект неожиданности и формирует устойчивую мотивацию к решению.

Успех активного обучения во многом зависит от правильного определения целей обучения, отбора предметного материала (содержания образования), методов и средств обучения. Таким образом, при формировании мобильности и развитии творческих способностей студентов следует ориентироваться как на репродуктивные, так и на продуктивные формы обучения.

Литература

1. Э.Н. Габдушева, Вестник казан. технол. ун-та, 3, 115— 119 (2009);

2. P. Johnston, C. R. Daumer, Publ. Person. Management, ll, 2, 257-269 (1993);

3. И.П. Подласый, Педагогика. Просвещение, Москва, 1996. 432 с.;

4. Д.В. Чернилевский, Дидактические технологии в высшей школе. ЮНИТИ-ДАНА, Москва, 2002. 437 с.;

5. Н.И. Загвязинский, Л.И. Гриценко, Основы дидактики высшей школы. Изд-во Тюменского гос. ун-та, Тюмень, 1978. 91 с.;

6. Ю.Г. Фокин, Преподавание и воспитание в высшей школе. Издательский центр "Академия", Москва, 2002. 224 с.;

7. А.П. Панфилова, Игротехнический менеджмент. Интерактивные технологии обучения и организационного развития персонала. Знание, Санкт-Петербург, 2003. 536с.;

8. В.Н. Соколов, Педагогическая эвристика: Введение в теорию и методику эвристической деятельности. Аспект Пресс, Москва, 1995. 255 с.;

9. Ю.Н. Кулюткин, Эвристические методы в структуре решений. Педагогика, Москва, 1970. 231 с.

© Н. И. Куприянычева - канд. пед. наук, доц. каф. техники и физики низких температур НХТИ КНИТУ, Ъоп51@таП.ги; Э. Б. Куприянычева - канд. филос. наук, ст. препод. каф. политологии и истории Самарского госуд. аэрокосмического ун-та, ella5@mail.ru; Г. С. Сагдеева - соиск. каф. методологии инженерной деятельности КНИТУ.