Обучение знаниям и умственным действиям может вестись на основе алгоритмизации процесса обучения, которая предполагает построение моделей правильных мыслительных процессов; последовательных умственных действий, кратчайшим путем ведущих к результату.
Однако концепции алгоритмизации не являются всеобъемлющими с точки зрения решения образовательных задач, так как существуют алгоритмически неразрешимые задачи, а также эвристические, творческие задачи, для которых заранее неизвестно как нужно действовать, чтобы их решить.
Решение таких задач требует применения поиска, опирающегося на эвристические предписания. Вот почему нельзя ограничиться обучением только алгоритмического вида.
В практике обучения используют также проблемный подход к организации процессов усвоения, называемый проблемным обучением [И2], [М6,7]. Сущность его сводится к тому, что на занятии преднамеренно создается ситуация познавательного затруднения – проблемная ситуация, при которой для изучения темы необходимо самостоятельно воспользоваться несколькими мыслительными операциями: анализом, синтезом, сравнением, аналогией, обобщением или комплексом их одновременно.
Проблемные ситуации позволяют постепенно вырабатывать у обучаемых внимание к объекту обучения, стремление овладеть предметом, несмотря на имеющиеся трудности.
Проблемное обучение ориентировано на поисковое усвоение знаний, умений и навыков. Применяется преимущественно с целью развития навыков творческой учебно-познавательной и практической деятельности, оно способствуетболееосмысленному и самостоятельному овладению знаниями.
По сравнению с объяснительно-репродуктивным, по мнению ряда авторов, проблемное обучение имеет ряд недостатков: большие расходы времени на изучение учебного материала, недостаточная эффективность при решении задач формирования практических умений и навыков (особенно трудового характера), слабая эффективность при усвоении принципиально новых разделов учебного материала или сложных тем, когда самостоятельный поиск оказывается недоступным для обучающихся.
Решение учебных проблем в течение 2-3‑часового занятия сильно утомляет студентов, особенно во второй половине дня. Поэтому модель проблемного обучения “в чистом виде” или “чисто проблемного обучения” неприменима на многих кафедрах технических, педагогических и других ВУЗов [C4, И2, В4]. Разные авторы говорят о применении “элементов проблемного обучения” [Т1], “проблемности” в обучении [Д2], о “проблемном подходе” [С6, В4, З3], проблемном методе [К9, С8].
Репродуктивно-проблемный вид обучения это своеобразное сочетание приемов обучения, ориентированных на репродуктивное усвоение учебного материала, с приемами, вовлекающими в самостоятельный поиск знаний в процессе разрешения проблемных ситуаций, а также выполнения практических задач с внесением элементов рационализации по сравнению с типовыми предписаниями.
При репродуктивно-поисковом подходе важно выбрать наилучшее сочетание репродуктивных и поисковых элементов, а также выявить максимальные возможности для поискового подхода к обучению. Такой подход позволяет реализовать положительное влияние каждого из двух рассмотренных ранее видов обучения и нейтрализовать их слабые стороны.
К числу подходов, сочетающих поисковый и репродуктивный моменты, можно отнести концепцию, выдвинутую В.В. Давыдовым и другими исследователями [Д1,З2,О1,С6,Х2]. Высказывается предположение, что содержание и способы развертывания учебного материала должны быть подобными изложению результатов исследования, т.е. должны излагаться от простого к сложному.
Широкого распространения достоин опыт учителя В.Ф. Шаталова. В ряде своих работ [Ш1,Ш2] он указывает, что учебный процесс в школе должен быть таким, чтобы годы учения, годы детства, отрочества и юности стали для каждого ученика точкой опоры на всю последующую жизнь. Такую точку опоры ученик может получить при надлежащем руководстве учебно-воспитательным процессом со стороны Учителя. В этом случае гарантируется обретение им достоинства, высокого представления о человеке и его предназначении на земле, самоутверждение достойного способа жизни, краеугольные камни которой – честь, совесть, правда.
В методическом плане необходимую точку опоры в учебном процессе создают пять основных методических элементов: опорные сигналы, контроль, спорт, решение задач, повторение. В этом случае опорным стимулом учебного труда становится не отметка, а такие нравственные феномены, как ответственность, долг, честность, самоуважение. Все это рождает трудовые победы ученика над трудными задачами, над своими слабостями, леностью, нерадивостью, неорганизованностью и праздностью. Характерной чертой этой методики является широкое привлечение к самостоятельному выполнению учебных заданий в школе и дома, оперативный контроль за усвоением учебного материала всеми учащимися класса. Связывая приобретение учениками точки опоры со знаниями по каждому учебному предмету, автор [Ш1] впервые теоретически обосновал оптимальную структуру построения учебника. Содержание обучения любому предмету графически представляется в виде вложенных друг в друга кругов разного диаметра. Первый круг – это ядро основных теоретических знаний. Второй – необходимый минимум практических умений и навыков, позволяющих применять знания на практике, третий и четвертый – знания и умения повышенной трудности. За пределами круга наибольшего диаметра открывается простор для самостоятельного поиска и творческой познавательной деятельности.
§2.3. Принципы и методы обучения
В процессе обучения проявляется действие целого ряда педагогических законов. Например: социальной обусловленности процесса обучения, единства преподавания и учения, единства обучения и развития личности. Проявление каждого из законов предъявляет определенные требования к построению процесса обучения. Многие из этих требований на основе многолетнего опыта синтезированы в некоторые наиболее существенные требования, которые получили название принципов обучения.
В практике школьного обучения сложились следующие принципы:
1. Принцип связи обучения с практикой развития социальной среды. Вытекает он из социальной обусловленности целей обучения. Учитывает в процессе обучения потребности и влияние социальной среды, влияние на обучающихся средств информации, влияние микросреды. Данный принцип имеет непосредственное отношение не только к целевому, но и к содержательному компоненту обучения.
2. Принцип определения оптимального содержания обучения. В него входят:
2.1. Принцип научности обучения.
2.2. Принцип доступности.
2.3. Принцип систематичности и последовательности в обучении.
2.4. Принцип создания оптимальных условий для функционирования процесса обучения.
2.5. Принцип единства и оптимального сочетания общеклассных, групповых и индивидуальных форм обучения.
2.6. Принцип оптимального сочетания словесных, наглядных и практических методов обучения.
2.7. Принцип сознательности, активности и самостоятельности учащихся в обучении при руководящей роли педагога.
2.8. Принцип единства и оптимальной взаимосвязи репродуктивной и поисковой учебно-познавательной деятельности.
2.9. Принцип всемерного стимулирования и мотивации положительного отношения школьников к учению.
2.10.Принцип обеспечения оперативного контроля и самоконтроля в обучении.
2.11.Принцип прочности, осмысленности и действенности знаний, умений и навыков, единства образовательных и воспитательных результатов обучения.
3. В педагогической литературе третий принцип в явном виде не выражен. Однако его можно сформулировать как принцип психологической направленности формирования личности обучаемого, подготовки его к эффективной работе (выработки соревновательности, активности, лидерства и других качеств).
Как известно, метод, способ – это физическая основа достижения цели. Применительно к технологическим процессам или системам управления – это внутреннее содержание их приемов и операций.
Бабанский Ю.К. выделяет три группы методов обучения [Б1]:
- методы организации и самоорганизации учебно-познавательной деятельности;
- методы стимулирования и мотивации учения;
- методы контроля и самоконтроля эффективности обучения.
Согласно этой классификации каким-то образом в стороне остаются методы, определяющие внутреннее содержание учебно-познавательного процесса, методы передачи и усвоения информации, составляющие основу различных видов обучения.
Очень трудно разделить эти методы по степени воздействия на человеческую личность с тем, чтобы можно было сравнить какой же из них хуже, а какой лучше по эффективности воздействия на конкретного человека. Анализируя приведенные методы приходим к выводу, что они отражают лишь отдельные операции процесса обучения, а не являются общими методами обучения.
Для оптимального построения технологии учебного процесса педагогу нужна общая методология, регламентирующая его действия по выбору наилучших форм и методов реализации известных принципов обучения в конкретных условиях. Важно при этом иметь в виду, что одной и той же дидактической цели можно достигнуть различными сочетаниями методов обучения.
§2.4. Проблемы инженерного образования
У нас в стране инженерное образование приобрело гигантский размах. Достаточно сказать, что в 1985 году ежегодный выпуск молодых инженеров в Советском Союзе более чем в четверо превышал выпуск инженеров в США, а общая численность дипломированных инженеров, занятых в народном хозяйстве СССР, в два раза превышала аналогичный показатель в США.