Технология модульного построения учебных курсов изучения математических дисциплин в вузах МВД России

В.В. Меньших,

доктор физико-математических наук, профессор

С.А. Телкова,

кандидат педагогических наук, доцент

ТЕХНОЛОГИЯ МОДУЛЬНОГО ПОСТРОЕНИЯ УЧЕБНЫХ КУРСОВ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

В ВУЗАХ МВД РОССИИ

TECHNOLOGY OF MODULAR CONSTRUCTION OF MATHEMATICAL TRAINING COURSES IN HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS OF THE MINISTRY OF THE INTERIOR OF RUSSIA

Рассматривается технология модульного построения учебных курсов изучения математических дисциплин в рамках модульно-рейтинговой технологии обучения.

Technology of modular construction of mathematical training courses of mathematic academic subjects is consideredfrom the viewpoint of modular-rating training technology.

В настоящее время особое внимание уделяется повышению качества математического образования как фундамента дальнейшей подготовки квалифицированных специалистов — сотрудников ОВД. Это обусловлено, в том числе, реализацией положений Болонской декларации, вхождением России в единое европейское образовательное пространство [1], что влечет за собой внедрение прогрессивных технологий обучения, одной из которых является модульно-рейтинговая технология обучения.

Модульно-рейтинговая технология обучения предполагает модульное обучение и рейтинговую систему оценки знаний обучаемых [2].

При модульном обучении реализуется способ организации учебного процесса на основе модульного построения содержания и структуры обучения.

Основным понятием теории модульного обучения является модуль. В педагогической литературе существуют различные подходы к определению модуля.

Зарубежные исследователи под модулем понимают:

- автономную, независимую единицу в спланированном ряде видов учебной деятельности, предназначенную помочь студенту достичь некоторых четко определенных целей [3];

- учебный пакет, охватывающий концептуальную единицу учебного материала и предписанных учащимся действий [4];

- обучающий замкнутый комплекс, в состав которого входят педагог, обучаемые, учебный материал и средства, помогающие обучающему и преподавателю реализовать индивидуализированный подход, обеспечить их взаимодействие [5].

По мнению отечественных исследователей, модуль представляет собой:

- интеграцию различных видов и форм обучения, подчиненных общей теме учебного курса или актуальной научно-технической проблеме [6];

- блок информации, включающий в себя логически завершенную единицу учебного материала, целевую программу действий и методическое руководство, обеспечивающее достижение поставленных дидактических целей [7];

- организационно-методическую междисциплинарную структуру учебного материала, предусматривающую структурирование информации с позиций логики познавательной деятельности [8];

- объем учебного материала, благодаря которому обеспечивается первичное приобретение некоторых теоретических и практических навыков для выполнения какой-либо конкретной работы [9].

Анализ приведенных определений модуля и опыт преподавания математических дисциплин в вузах показывает, что для их изучения целесообразно рассматривать модуль как комплекс, включающий учебное содержание и технологию овладения им в рамках одной учебной дисциплины, обеспечивающий формирование соответствующих профессиональных компетенций.

Модульный подход к обучению математическим дисциплинам предполагает модульное построение учебных курсов, которое основывается на нормативных документах (государственных образовательных стандартах высшего профессионального образования, учебных планах и примерных программах учебных дисциплин) и дидактических принципах модульного обучения [6]:

- принцип модульности — использование модулей как основного средства усвоения обучаемыми дозы учебной информации о предлагаемой профессиональной деятельности;

- принципы структуризации и проблемности обеспечивают иерархию дидактических целей, последовательность и целостность изложения, логическую завершенность и автономность модулей, проблемность содержания, наглядность представления модуля;

- принцип динамичности обеспечивает свободное изменение содержания модулей;

- принцип реализации обратной связи требует, чтобы процесс усвоения знаний был управляемым и существовала возможность его корректировки и контроля.

Дисциплины математического цикла читаются в течение нескольких семестров (от одного до четырех); каждый заканчивается экзаменом или зачетом. Поэтому в курсе их изучения структурно выделяются отдельные разделы, по одному на семестр обучения, которые разбиваются на подразделы, соизмеримые по времени и сложности их изучения.

Проведенный анализ опыта преподавания математических дисциплин позволил предложить следующие уровни представления модульных учебных курсов:

макроуровень, на котором осуществляются:

- определение цели и основных задач дисциплины;

- формулирование требований к уровню освоения содержания дисциплины;

- определение места учебного курса в профессиональной подготовке специалиста;

мезоуровень, на котором происходит:

- выделение разделов учебного курса, определение целей и задач их изучения, а также профессиональных компетенций;

- отбор содержания каждого раздела и подраздела с учетом внутри- и междисциплинарных связей, практической направленности;

- определение последовательности изучения разделов и подразделов учебного курса;

микроуровень, на котором разрабатываются отдельные модули каждого раздела

учебного курса.

Модульное построение учебного курса изучения математических дисциплин предполагает его структурирование на дисциплинарные модули — организационно выделенные части учебного курса, завершающиеся экзаменом или зачетом (контрольным модулем) и включающие в себя тематические модули, модуль самостоятельной работы и поощрительный модуль. Для дисциплинарного модуля определяются цели и задачи его изучения, а также профессиональные компетенции.

В каждом дисциплинарном модуле выделяют несколько тематических модулей

— организационно-методических структур учебного курса, имеющих относительно самостоятельное значение и включающих в себя дидактические цели и логически завершенную часть учебного курса (раздел).

Подготовка к аттестации по математическим дисциплинам трудоемка, и ее частое проведение создавало бы препятствия обучаемым при изучении других дисциплин. С другой стороны, изучаемый материал в течение семестра столь объемен, что сдать его полностью с должным качеством проблематично.

Поэтому целесообразно проводить одну промежуточную аттестацию и, следовательно, выделять в каждом дисциплинарном модуле два тематических модуля, заканчивающихся итоговым занятием — коллоквиумом. Это позволяет перераспределить время итогового контроля на итоговые занятия по каждому тематическому модулю с возможностью частичной или полной пересдачи учебного материала в конце изучения всего дисциплинарного модуля.

По тематическому модулю проводят следующие виды работ:

- устные и письменные опросы по темам;

- решение практических заданий;

- решение домашних заданий;

- виды работ, определяемые преподавателем.

Контрольный модуль включает набор контрольно-оценочных материалов и рекомендации по оценке качества обучения. В его состав входят:

- входной контроль — выявление базовых знаний обучаемых из школьного курса математики, остаточных знаний по ранее изученным дисциплинарным модулям, которые необходимы для успешного освоения данного дисциплинарного модуля;

- рубежный контроль осуществляется по результатам итогового занятия по первому тематическому модулю или отражает результаты текущей успеваемости;

- промежуточный (итоговый) контроль, который проводится в форме экзамена (зачета). Этот вид контроля может реализовываться в распределенном виде в форме итогового занятия (коллоквиума) в конце каждого тематического модуля.

Модуль самостоятельной работы содержит домашнюю контрольную работу, представляющую собой традиционный типовой расчет. Домашняя контрольная работа разбита на части, соответствующие материалу тематических модулей.

Каждому обучаемому в начале семестра выдается индивидуальный вариант заданий сразу по всем тематическим модулям и с указанием сроков сдачи. Он выполняется в рамках самостоятельной работы на самоподготовке. При этом обучаемые могут консультироваться с преподавателем по появившимся в ходе решения вопросам.

В поощрительном модуле учитываются:

- участие и достижения в олимпиадах по дисциплине;

- участие в научном кружке;

- участие в разработке или оформлении тем, связанных с изучаемой дисциплиной;

- активность при изучении дисциплины.

Структура модульного учебного курса представлена на рисунке.

Тематические модули

ТМ 1

Тема 1

Тема П1

ТМ 2

Тема

1

Тема

ГІ2

ные компетенции;

- методические рекомендации по изучению тематических модулей;

- тематика лекционных заня-тий, практических занятий, лабораторных занятий с перечнем основных вопросов;

- учебный материал;

- рекомендуемая литература

Г

Итоговое за- Итоговое за-

нятие нятие

по ТМ 1 по ТМ 2

Контроль ный модуль КМ

- набор контрольно- оце ночных

материалов;

- рекомендации по оценке качества обучения

Входной

контроль

Рубежный

контроль

Промежуточный контроль

Коллоквиум 1

Коллоквиум 2

н

и

ЕҐ

ей

и

2

ей

СО

и

о

Модуль самостоятельной работы МСР

- набор индивидуальных заданий

Домашняя контрольная работа

Часть

1

Часть

2

Поощрительный модуль ПМ

- участие и достижения в олимпиадах по дисциплине;

- участие в научном кружке;

- участие в разработке или оформлении тем, связанных с дисциплиной;

- активность при изучении дисциплины

Наглядное представление раздела «Алгебра и аналитическая геометрия» дисциплинарного модуля 1 по специальности 210403.65 — Защищенные системы связи в рамках модульного учебного курса показано в таблице.

Дисциплинарный модуль ДМ 1

№ те- мы Название темы Всего часов Ауд. В том числе Са- мос- тоя- тель ная работа

лекции практ. заня- тия лаб. заня- тия

Тематический модуль 1 «Алгебра»

Входной контроль

1 Матрицы 6 4 2 2 2

2 Определители 6 4 2 2 2

3 Системы линейных уравнений 12 10 4 6 2

4 Векторная алгебра 10 8 4 4 2

5 Комплексные числа 6 4 2 2 2

6 Многочлены 6 4 2 2 2

7 Векторные пространства и линейные операторы 6 4 2 2 2

Часть 1 домашней контрольной работы (типового расчета) 10 10

Итоговое занятие по тематическому модулю 1 «Алгебра» 8 4 4 4

Тематический модуль 2 «Аналитическая геометрия»

Входной контроль

1 Прямая на плоскости 8 6 2 4 2

2 Кривые второго порядка 10 8 4 4 2

3 Прямая и плоскость в пространстве 10 8 4 4 2

4 Поверхности второго порядка 6 4 2 2 2

Часть 2 домашней контрольной работы (типового расчета) 10 10

Итоговое занятие по тематическому модулю 2 «Аналитическая геометрия» 8 4 4 4

Поощрительный модуль

Экзамен

Итого: 122 72 30 42 50

Модульное обучение неразрывно связано с рейтинговой системой оценки знаний обучаемых. Рейтинговая система оценки знаний основана на индивидуальном накоплении оценок каждого вида работы в дисциплинарном модуле в рейтинговых баллах. Она строится на регулярной работе обучаемых в течение всего семестра и на систематическом контроле полученных ими знаний.

Тематический модуль включает несколько тем, на освоение каждой из которых может отводиться одно и более занятий в зависимости от сложности темы. Текущая успеваемость, оцениваемая баллами, должна отражать результаты изучения отдельных тем тематических модулей. Это связано с тем, что быстрота усвоения материала индивидуальна для каждого обучаемого.

В модульно-рейтинговой технологии допускается возможность оценки знаний обучаемых без экзаменов или специально проведенного зачета. Особенностью реализации модульно-рейтинговой технологии при преподавании математических дисциплин является то, что данное условие выполняется в случае успешной сдачи материала каждого тематического модуля на итоговых занятиях. Возможность быть аттестованным без экзамена, то есть по результатам итоговых занятий тематических модулей, является дополнительным стимулом для обучаемых к ритмичной, напряженной и планомерной работе в течение семестра. Обучаемым дается возможность повысить рейтинг на экзамене или зачете.

Предложенная структура может быть использована при модульном построении не только математических, но и других учебных дисциплин.

ЛИТЕРАТУРА

1. О реализации положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации: приказ Министерства образования и науки РФ от 15 февраля 2005 г. № 40 // Бюл. Министерства образования РФ. Высш. и сред. проф. образование. — 2005. — № 4. — С. 21—27.

2. Примерное положение об организации учебного процесса в высшем учебном заведении с использованием системы зачетных единиц: Приложение к письму Минобразования России от 9 марта 2004 г. № 15-55-357 ин/15.

3. Goldschmid M. Modular Instruction in Higher Education // Higher Education. — 1972. — N 2. — P. 15—32.

4. Russel J.D. Modular Instruction // A Guide to the Design, Solution, Utilization & Evaluation of Modular Materials. Minneapolis, Minnesota: Burgess Publishing Company, 1974. — 164 p.

5. Owens G. The Module in «Universities Quarterly» / G. Owens // Universities Quarterly, Higher education and society. — 1975. Vol. 25, N 1. — P. 20—27.

6. Гареев В. М., Куликов С.И., Дур ко Е.М. Принципы модульного обучения // Вестник высшей школы. — 1987. — № 8. - С. 30—33.

7. Юцявичене П. А. Теория и практика модульного обучения. — Каунас: Швиеса, 1989. — 271 с.

8. Карпов В.В., Катханов М.Н. Инвариантная модель интенсивной технологии обучения при многоступенчатой подготовке в вузе.— М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1992. — 141 с.

9. Батышев С.Я. Блочно-модульное обучение.— М.: Транс-сервис, 1997.— 225 с.