УНИВЕРСАЛЬНАЯ ИННОВАЦИОННАЯ БАЗОВАЯ АДАПТИВНАЯ МОДЕЛЬ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ (НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА).

Павлов Александр Константинович, -

генеральный директор МИНИОДСПК «ПЕДКАМПУС»
(Российская Федерация: г. Москва – г. Санкт-Петербург –

г. Петрозаводск -  г. Мурманск), -

доктор педагогических наук, профессор,

член-корреспондент, академик МАНЭБ,

Лауреат премии им. М.В. Ломоносова,
Заслуженный деятель науки РФ

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ИННОВАЦИОННАЯ БАЗОВАЯ АДАПТИВНАЯ МОДЕЛЬ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ

(НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА)

     Под технологией обучения в современной отечественной педагогике понимается «разработка приёмов оптимизации образовательного процесса путём анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путём конструирования и применения приёмов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов» [68]. Технология обучения, прежде всего, отвечает на вопрос: «Как учить результативно?»

     Что же представляет собой педагогическая (образовательная) технология проблемно-модульного обучения?

     Проблемно-модульное обучение имеет свои «корни» как в педагогической теории, так и в практике. Исходной методологической позицией построения технологии проблемно-модульного обучения является общая теория фундаментальных систем (П. К. Анохин, Л. Берталанфи, К. В. Судаков и др.), согласно которой весь континуум мыслительной деятельности человека, доминирующей мотивацией которой выступает постановка и решение личностно-значимой проблемы, может быть разделен на системные «кванты». Принцип системного квантования опирается на модульную организацию коры головного мозга человека (В. Маунткастл, Дж. Центагозай, Г. Эделман,  и др.). Принципы системного квантования, проблемности и модульности лежат в основе функциональных систем психической деятельности человека, выраженных различными знаковыми системами (языковыми, символическими, графическими и т. д.).

     Педагогическая технология проблемно-модульного обучения базируется на единстве принципов системного квантования, проблемности и модульности. В дидактике эти принципы, к сожалению, рассматриваются не взаимосвязано.

     Принцип «системного квантования» составляет методологический фундамент теорий «сжатия» учебной информации. Термин "сжатие" учебной информации здесь и в дальнейшем применяется для обозначения обобщения, укрупнения, систематизации, «генерализации» знаний с использованием достижений «инженерии» знаний.

     Принцип модульности является нейрофизиологической основой метода модульного обучения. Теоретико-практическая значимость и новизна предлагаемой технологии состоит в том, что в ней принципы системного квантования, проблемности и модульности рассматриваются в целостности, в органическом единстве. Технология включает в себя целевую компоненту, ведущие принципы, специальные способы проектирования содержания обучения, систему задач и упражнений, конструирование дидактических материалов, рейтинговую систему контроля и оценки учебных достижений (рис. 1).

Рис.1. Структурные элементы педагогической технологии проблемно-модульного обучения

     Ведущей стержневой характеристикой технологии проблемно-модульного обучения является гибкость. Аналогично тому, как визитной карточкой современного высокотехнологического производства являются гибкие автоматизированные системы, так и эффективность педагогических технологий в настоящем и обозримом будущем во многом будет зависеть от их гибкости - способности оперативно реагировать и мобильно адаптироваться к изменяющимся научно-техническим и социально-экономическим условиям.

     Гибкость как стержневая характеристика пронизывает все основные компоненты технологии проблемно-модульного обучения. Именно поэтому следует различать: структурную гибкость, содержательную гибкость, технологическую гибкость.

     Структурная гибкость обеспечивается рядом моментов: от мобильности структуры проблемного модуля и ступенчатости проблемно-модульной 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 принципу построения учебного материала в предлагаемой нами технологии.

     Технологическая гибкость обеспечивает процессуальный аспект проблемно-модульного обучения, включая вариативность методов обучения, гибкость системы контроля и оценки, индивидуализацию учебно-познавательной деятельности обучающихся.

     Как видим, гибкость выступает как целостное качество, образованное в результате интеграции слагаемых проблемно-модульного обучения.

     Рассмотрим каждую из составляющих предлагаемой технологии отдельно.

     Дидактически адаптированная конвенция «инженерии знаний». Для того чтобы знание было мобильным, он должен быть способным обрабатывать накопленные знания, уметь добывать новые знания и использовать те и другие в своей практической деятельности. Таким образом, он должен быть своего рода «инженером знаний». В последние годы возникла специальная отрасль информационной технологии – «инженерия знаний» (knowledge engineering), направленная на исследование проблем представления и использования знаний. «Инженерия знаний» (термин Э. Фейгенбаума) - это «область в теории искусственного интеллекта, которая занимается языками для представления знаний, методами пополнения знаний, процедурами проверки их корректности и непротиворечивости и, наконец, использованием знаний при решении различных задач и созданием практических систем для хранения и обработки знаний» [20].

     Может возникнуть вполне уместное сомнение: ведь общепризнано, что инженерия знаний имеет отношение к обучению интеллектуальных систем, а не к обучению человека. Как признают это сами исследователи теории инженерии знаний, есть несколько существенных аргументов в пользу того, что инженерия знаний имеет прямое отношение и к обучению человека [20, 39, 40, 76]. Во-первых, создатели интеллектуальных систем опираются на механизмы обработки и применения знаний человеком, используя при этом аналогии нейронных систем головного мозга человека. Во-вторых, пользователем интеллектуальных систем выступает человек, что предполагает кодирование и декодирование информации средствами, удобными пользователю, т. е. как при построении, так и при применении интеллектуальных систем учитываются механизмы обучения человека.

     Кроме того, из приведенного выше определения следует, что инженерия знаний содержит в качестве основных задач разработку языков и моделей представления знаний, методов их пополнения и использования при решении различных задач (компонент мобильности звания и гибкости метода в структуре компетентности), разработку процедур проверки корректности и непротиворечивости знаний (компонент критичности в структуре компетентности), решение которых предполагает формирование и развитие компонентов компетентности: мобильности знания, вариативности метода и критичности мышления как у разработчиков, так и у пользователей. Поэтому далеко не случайно привлечение концепции инженерии знаний для построения проблемно-модульной технологи обучения, направленной на формирование и развитие общеобразовательной компетентности.

     В эпоху информационной насыщенности проблемы компоновки знания и оперативного его использования приобретают колоссальную значимость. С этой целью в русле концепции инженерии знаний рассматриваются всевозможные типы моделей представления знаний в «сжатом», компактном, удобном для использования виде. Среди них: логическая модель; продукционная модель; фреймовая модель; модель семантической сети [39, 40].

     Примером логической модели служит символическая запись математических аксиом и теорем с использованием логики предикатов.

     Продукционная модель состоит из набора правил или алгоритмических предписаний для представления какой-либо процедуры решения задач. Чаще всего в продукционных моделях «сжатие» осуществляется через композицию продукций.

     Основатель теории фреймов М. Минский дает следующее определение: «Фрейм (рамка) - это единица представления знаний, запомненная в прошлом, детали которой при необходимости могут быть изменены согласно текущей ситуации» [32]. Фрейм, как правило, состоит из нескольких ячеек — слотов, каждый из которых имеет свое назначение. При помощи фреймовой модели можно «сжимать», структурировать и систематизировать информацию в определённые таблицы, матрицы и т. д.

     Модель семантической сети опирается на представление знаний с использованием графов, блок-схем, рисунков и т. д.

     Эффективными способами «сжатия» учебной информации, помимо различных направлений инженерии знаний, могут служить приёмы из арсенала известных психолого-педагогических теорий содержательного обобщения и укрупнения дидактических единиц. П. М. Эрдниев не без основания утверждает, что «целеустремленное использование принципа укрупнения приносит до 20% чистой экономии учебного времени против общепринятых норм» [58, с. 72].

     Технологически «сжатие» учебной информации может быть достигнуто различными методическими приёмами, описание которых содержится не только в теории инженерии знаний, но и в исследованиях по формированию системности знаний учащихся, а также в работах учителей-практиков. Наиболее действенными зарекомендовали себя следующие методические приемы: моделирование в предметной, графической и знаковой форме, укрупнённое упражнение и сверх-символ, структурная блок-схема темы, опорный конспект, генеалогическое древо и т. д. Вместе с тем следует учитывать тот факт, что при осуществлении «сжатия» программного материала «наибольшая прочность освоения достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом и словесном» [58, с. 79].

     Это положение является принципиальным при построении технологии проблемно-модульного обучения.

     Модульное обучение. Предлагаемая технология базируется на достижениях обучения, которое зародилось и приобрело большую популярность в высших учебных заведениях и институтах повышения квалификации США, Германии, Англии и других западноевропейских стран. В настоящее время модульное обучение применяется и используется многими образовательными организациями в нашей стране.

     Но, несмотря на достаточную «зрелость» модульного обучения и в содержательном, и в «возрастном» аспекте (оно возникло в 60-е годы ХХ (20) века), существуют различные точки зрения на понимание модуля и технологии 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 самостоятельно планируемой единицы учебной деятельности, помогающей достичь чётко определённых целей [67]. Несколько иначе определяет суть модуля Дж. Рассел, а именно как построение автономных порций учебного материала [77, с. 5].

     Совершенно иное понимание модуля можно найти в работе А. А. Вербицкого. Он вводит понятие деятельностный модуль «в качестве единицы, задающей переход от профессиональной деятельности к учебной, от реальных задач и проблем к аудиторным» [12, с. 74]. Автор подчёркивает, что понятие «деятельностный модуль» принципиально отличается от понятия обучающий модуль, под которым понимается фрагмент содержания курса вместе с методическими материалами к нему. А. А. Вербицкий группирует деятельностные модули в следующие блоки: общеметодологический, конкретно-методологический, теоретический, практический и социальный, совокупность которых и составляет модель специалиста.

     Ю. К. Балашов и В. А. Рыжов отмечают следующие преимущества и особенности метода модульного обучения:

1) разбивка материала на законченные части (модули и его элементы), имеющие самостоятельное значение;

2) отсеивание материала, являющегося «лишним» для данного конкретного вида работ;

3) максимальная индивидуализация продвижения в обучении [2, с. 97].

     Модуль, как отмечают авторы, представляет собой определённый объём учебной информации, необходимой для выполнения какой-либо конкретной деятельности. Он может включать несколько модульных единиц, каждая из которых содержит описание одной законченной операции или приёма. Модульные единицы могут расширять и дополнять содержание модуля в зависимости от требований конкретной деятельности.

     Модуль может быть представлен как учебный элемент в форме стандартизированного буклета, состоящего из следующих компонентов:

- точно сформулированная учебная цель;

- список необходимого оборудования, материалов и инструментов;

- список смежных учебных элементов;

- собственно учебный материал в виде краткого конкретного текста, сопровождаемого подробными иллюстрациями;

- практические занятия для обработки необходимых навыков, относящихся к данному учебному элементу;

- контрольная (проверочная) работа, которая строго соответствует целям, поставленным в данном учебном элементе.

     Компоненты учебного элемента не являются жестко фиксированными и могут варьироваться в зависимости от конкретной дисциплины. Так, при разработке модулей по геометрии М. Ланге [70] основное внимание уделяет компактному расположению учебного материала с широким привлечением наглядности (рисунков, схем и чертежей), а также построению системы вопросов, упражнений и задач для обработки материала, представленного в учебном элементе.

     Метод модулей является одним из направлений индивидуализированного обучения, позволяющим осуществлять «самообучение с регулированием не только темпа работы, но и содержания учебного материала» [10, с. 87].

     Метод модулей реализуется поэтапно. Сначала определяются учебные цели, затем проводится диагностический анализ и предварительная оценка способностей учащихся. На этой основе планируется последовательное расположение материалов учебно-познавательного курса по модулям и на заключительном этапе определяются критерии оценки достигнутых результатов [10].

     В средних общеобразовательных школах уже несколько лет внедряется модульная система обучения, согласно которой весь цикл учебных предметов разбивается на 2000 модулей трех типов: общие, специальные, интегративные. Каждый модуль имеет структуру, отражающую основные элементы, цель (общая или специальная); входной уровень, планируемые результаты обучения (знания, умения, элементы поведения), содержание (контекст, методы и формы обучения, процедуры оценки). Такая система предоставляет учащимся самостоятельный выбор индивидуального темпа продвижения по программе и саморегуляцию своих учебных достижений [72,73].

     В целом, по оценкам исследователей, модульное обучение позволяет сократить время учебного курса на 30% без ущерба для полноты изложения и глубины усвоения материала. Этот момент в модульном обучении созвучен фактору «сжатия» в концепции «инженерии знаний».

     Наиболее интенсивно модульное обучение стало внедряться в отечественную школу в 80-х годах ХХ (20) века. Цель разработки модулей педагоги видят в следующем: «расчленение содержания каждой темы курса на составные компоненты в соответствии с педагогическими и дидактическими задачами, определение для всех компонентов целесообразных видов и форм обучения, согласование их по времени и интеграция в едином комплексе. Для достижения этой цели предлагается следующая структура модуля: наименование модуля; теоретические занятия; практические занятия; программное обеспечение; самостоятельная работа; результаты обучения (теоретические знания и практические навыки)» [13, с. 30 - 31].

     Обобщая исследования по модульному обучению, П. А. Юцявичене подчеркивает: «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 в структуре модуля выступают: учебный текст, руководство к обучению, консультация педагога. Для облегчения ориентации учеников в модуле предлагается ряд символических обозначений, указывающих дидактическую цель, наиболее важные фрагменты текста, контрольные вопросы и т. д.» [59].

     Одним из главных элементов модульного обучения является система контроля и оценки достижений учащихся. Одной из форм такой системы является индивидуальный коммуникативный индекс (рейтинг), который нацеливает учащегося на получение максимального количества баллов при изучении модуля. Процент распределения баллов среди различных видов контроля следующий: текущий контроль дает до 30-35% общей максимальной оценки, промежуточный - 20-25%, практические занятия до 25%, доля баллов, полученных на экзамене, - около 20%. Такая система стимулирует повседневную систематическую работу, значительно повышает состязательность в учёбе, исключает случайности при сдаче экзаменов [43].

     На современном этапе развития педагогической науки и практики понятие модульности приобретает методологический смысл. Модульность выступает как один из основных принципов системного подхода. Принцип модульности, наряду с таким важным принципом системного подхода, как принцип развития, определяет динамичность и мобильность функционирования системы. Причём сама система может быть представлена как совокупность модулей или рассматриваться как отдельный модуль в структуре более общей системы. Традиционное, чисто техническое представление о модуле, как о фиксированном функциональном узле, на наш взгляд, страдает определённой незавершенностью. Это особенно заметно в свете современных представлений о системном анализе, согласно которым система может содержать как базовые, так и вариативные модули, а модуль, в свою очередь, иметь базовый и вариативный компоненты. Такое строение модуля придает ему качества мобильности и гибкости. А использование принципа модульности в процессе обучения способствует формированию мобильности знаний и гибкости метода, что является неотъемлемой частью компетентности. Кроме того, такое понимание модульности в обучении предупреждает игнорирование логики учебного предмета. Сохранению логики учебной дисциплины способствует наличие базовых и вариативных модулей, а также соответствующих компонентов в структуре отдельного модуля.

     Схематически модуль представляет собой целостную совокупность элементов системы, имеющую связи (входы и выходы) как с другими элементами системы, так и с элементами «не-системы» (рис. 2).

Рис. 2. Структура модуля

     Связи данного модуля с другими модулями могут быть как моновалентными, так и поливалентными (рис. 3).

Рис. 3. Структура модульной технологии

     Поливалентный модуль M1 связан с двумя моновалентными модулями М2 и М3, один из которых, например М3, может быть базовым, а другой - М2 - вариативным. Модуль М3, в свою очередь, связан с модулем М4, который содержит базовый (внутренний квадрат) и вариативный (внешний квадрат) компоненты [35].

     Проблемное обучение. Общеизвестно влияние проблемного обучения на активизацию мыслительной деятельности обучающихся, на формирование, развитие нестандартных подходов к решению проблем и, наконец, на развитие творческого мышления. Это влияние обеспечивается созданием в процессе обучения специальных ситуаций интеллектуального затруднения - проблемных ситуаций и их разрешения. Проблемная ситуация служит не только источником интеллектуального затруднения, что является необходимым условием развития мышления обучаемых, но и важным мотивационным, а вместе с тем и эмоциональным средством в процессе обучения. Эффективность проблемного обучения убедительно доказана как в работах отечественных (А. М. Матюшкин, М. И. Махмутов и др.) и зарубежных (Э. де Боно, Дж. Дьюи, В. Оконь и др.) учёных, так и непосредственно на практике при обучении различным дисциплинам в разных типах школ: начальной, средней специальной и высшей.

     Несмотря на то, что исследования в области проблемного обучения ведутся уже сравнительно давно, что позволяет некоторым учёным уже подводить какие-то итоги [69], тем не менее, проблемное обучение привлекает к себе пристальное внимание учёных и на современном этапе [22, 78]. Возникает ощущение, что после некоторого «затишья» начинается новая волна исследований этой, несомненно, интересной области дидактики. Новые проблемы возникают в связи с использованием достижений теории искусственного интеллекта в обучении [76], индивидуализацией в проблемном обучении, применением различных форм (группового, кооперативного) обучения [75], использованием компьютера в проблемном обучении.

     В технологии проблемно-модульного обучения основное внимание мы уделяем такому малоисследованному аспекту проблемного обучения, как формирование критического мышления учащихся. Однако при этом мы не претендуем на целевую установку – «развитие творческого мышления учащихся», ибо эта цель труднодостижима в реальных условиях процесса обучения в средней общеобразовательной школе - и ограничиваемся попыткой формирования критического мышления обучающихся, что, на наш взгляд, является первым шагом к творчеству.

     Критическое мышление, наряду с мобильностью знания и гибкостью метода, служит составным элементом компетентности специалиста. Критичность предполагает умение действовать в условиях выбоpa и принятия альтернативных решений, умение опровергать заведомо ложные решения, наконец, умение просто сомневаться. Формирование, развитие критичности в процессе проблемно-модульного обучения мы осуществляем, через целенаправленное создание специальных ситуаций – ситуаций на поиск ошибок. На этой идее построен метод опоры на ошибки. В процессе реализации этого метода используются три основные группы ошибок: гносеологические, методические и учебные.

      Гносеологические ошибки - ошибки познавательного характера, совершенные в процессе эволюции знания. Они объективно обусловлены относительностью нашего знания: его неполнотой и ограниченностью. Использование гносеологических ошибок в процессе обучения формирует у обучающихся умение критически осмысливать действительность, анализировать и исправлять ошибки, а также существенно меняет их отношение к учебному предмету и науке: содержание изучаемой дисциплины предстает перед учащимися не как набор готовых истин, а как историческая драма идей и людей, как борьба научных школ и направлений, как противостояние инерции и обновления. Особый интерес среди гносеологических ошибок вызывают ошибки, "допущенные" известными учеными. Это так называемые великие ошибки. Луи де Бройль, видный физик, считал весьма полезным поразмыслить над ошибками, допущенными великими умами, поскольку они часто имели серьезное основание для того, чтобы их сделать.

     Методические ошибки - ошибки преподавания, которые заключаются в нарушении преподавателем психолого-педагогических закономерностей восприятия, памяти, мышления в процессе обучения. Методические ошибки тесно связаны с учебными: чаще всего ошибки учения - результат ошибок преподавания.

     Учебные ошибки сгруппированы в специальные таблицы по каждому проблемному модулю и используются в дальнейшем в качестве одного из средств обучения. Иными словами, если при традиционной методике обучение ограничивается областью перехода от незнания к знанию с применением его, как правило, в стандартных ситуациях, то в проблемно-модульном обучении зона ближайшего развития учащегося расширяется до области критических ситуаций - области ошибок, к которым приводит поверхностное усвоение и неправильное применение нового знания. При таком условии область перехода от незнания к знанию перестает быть для учащихся основной проблемой, она становится естественным звеном, зоной его актуального развития.

     Подвергнув тщательному анализу преимущества и недостатки различных подходов к проблемному и модульному обучению, а также принимая во внимание достоинства теорий «сжатия» учебной информации, мы пришли к выводу, что наиболее целесообразной для формирования и развития компетентной личности технологией является проблемно-модульное обучение.

     Современный этап развития дидактики наряду с разработкой новых технологий обучения требует их интеграции с уже известными, что позволяет создавать «полифонические» дидактические системы. Преимущество таких систем перед «монофоническими» заключается в том, что они аккумулируют достоинства интегрируемых теорий и образуют целостность, позволяющую выходить на новый качественный уровень решения педагогических задач.

     Именно поэтому, приняв целевую установку на формирование и развитие компетентности личности, мы предприняли попытку смоделировать технологию проблемно-модульного обучения в средней общеобразовательной школе, интегрирующую достижения теории проблемного обучения, концепции «сжатия» знаний и модульного обучения в условиях взаимосвязи общего и профессионального образования.

     Перестройка процесса обучения на проблемно-модульной основе позволяет:

1) интегрировать и дифференцировать содержание обучения путём группировки проблемных модулей учебного материала, обеспечивающих разработку курса в полном, сокращённом и углублённом вариантах;

2) осуществлять самостоятельный выбор учащимися того или иного варианта учебно-познавательного курса в зависимости от уровня облученности и обеспечивать индивидуальный темп продвижения по программе;

3) использовать проблемные модули в качестве сценариев для создания педагогических программных средств;

4) акцентировать работу преподавателя на консультативно-координирующие функции управления познавательной деятельностью учащихся;

5) 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:

1) системное квантование;

2) мотивация;

3) проблемность;

4) модульность;

5) когнитивная визуализация;

6) опора на ошибки;

7) экономия учебного времени.

     Рассмотрим содержание каждого из названных выше принципов.

     Принцип системного квантования вытекает из требований теорий сжатия учебной информации, к которым можно отнести элементы содержательного обобщения (В. В. Давыдов), теорию укрупнения дидактических единиц (П.М.Эрдниёв) концепцию инженерии знаний (Д. А. Поспелов и др.). Кроме того, этот принцип предполагает учёт следующих психолого-педагогических закономерностей:

1) учебный материал большого объёма запоминается с трудом;

2) учебный материал, компактно расположенный в определённой системе, облегчает восприятие;

3) выделение в изучаемом материале смысловых опорных пунктов способствует эффективности его запоминания.

     При этом следует подчеркнуть, что требования этих закономерностей не должны идти вразрез с принципами научности и фундаментальности и тем самым нарушать логику учебного предмета. Принцип системного квантования обеспечивается соответствующим структурированием учебной информации в проблемном модуле.

     Общая структура проблемного модуля представлена на рис. 4.

Рис. 4. Общая структура проблемного модуля

     Основной дидактической функцией блока «вход» является осуществление актуализирующего контроля. Главная особенность этого контроля 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 содержания всего проблемного модуля. Наряду с этим актуализирующий контрольный тест снабжен соответствующим указателем, отсылающим учащегося к тому учебному материалу, знание которого нужно для успешного выполнения данного теста. В тех же случаях, когда обращение к учебному материалу не дает должного эффекта, учащийся может получить консультацию у преподавателя. Такая компоновка входного блока соответствует структуре контролирующей учебной программы.

     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 проблемного модуля и его элементов, в частности для учебных элементов теоретического блока проблемного модуля. Требования принципа проблемности отражаются в проблемном блоке при постановке проблемы и выдвижения гипотез, в теоретическом блоке - при обосновании выдвинутых гипотез и в блоке стыковки - при решении проблемы и проверке её решения.

     Принцип когнитивной визуализации вытекает из психолого-педагогической закономерности, согласно которой эффективность усвоения повышается, если наглядность в обучении выполняет не только иллюстративную, но и когнитивную функцию. Именно поэтому составными компонентами проблемного модуля являются когнитивно-графические учебные элементы (блок-рисунки), выполненные в цвете. Выбор рисунка в качестве главного элемента проблемного модуля далеко не случаен. В первую очередь, он 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. Далее, блок-рисунок, компактно иллюстрирующий содержание учебного материала, способствует формированию у учащихся системности знаний. Немаловажное значение имеет его цветовое представление. Помимо того что блок-рисунок, выполненный в цвете, служит одним из средств эстетического воспитания учащихся, он выгодно отличается от черно-белого блок-рисунка. Опыт применения блок-рисунка свидетельствует о следующей устойчивой зависимости: эффективность восприятия и запоминания учебной информации попытается, если блок-рисунок представлен в цвете.

     Принцип опоры на ошибки направлен на систематическое создание в процессе обучения ситуаций на поиск ошибок. Требования этого принципа находят отражение в историческом блоке и блоке ошибок. Этот принцип направлен также на разработку дидактических материалов и средств, ориентированных на формирование аппарата предвосхищения (акцептора результатов действия) в структуре функциональной системы психической деятельности обучаемых.

     Немаловажная роль принципа опоры на ошибки заключается в ориентации обучения на формирование критичности мышления - составного компонента компетентности.

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

     Педагогическая технология проблемно-модульного обучения имеет свои преимущества и недостатки. При наличии определённых условий реализация этой техники даёт самые эффективные результаты, в других же условиях она может быть малоэффективной и её целесообразно заменить другой технологией. Вопросы взаимосвязи данной технологии с другими, выработки критериев отбора технологии обучения являются на сегодняшний день одними из сложнейших педагогических  проблем.

     Попытаемся дать некоторые ориентиры, представляющиеся, на наш взгляд, важными при решении вопросов взаимосвязи проблемно-модульного обучения с другими технологиями. Для этого, прежде всего, следует выделить преимущества и недостатки данной технологии.

     К преимуществам проблемно-модульного обучения относятся:

- направленность на формирование мобильности знаний, гибкости метода и критичности мышления обучающихся;

- 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 н оценки усвоения знаний учащимися.

     Среди недостатков можно выделить:

- «фрагментарность» обучения, под которым понимается большой удельный вес самостоятельной работы учащихся вплоть до «самообучения», что можно расценивать как «предоставленность учащихся самим себе» и отсутствие полноценного процесса обучения;

- игнорирование целостности и логики учебного предмета;

- сужение подготовки учащихся; сокращение курса обучения до серии дискретных и несвязных проблем или задач, формирование лишь частных, конкретных умений в ущерб обобщённым;

- трудоёмкость изготовления проблемных модулей.

     Многие из перечисленных недостатков, наиболее явно проявлявшиеся на этане становления технологии модульного обучения, постепенно «сглаживаются» [72, 73]. Это особенно относится к сохранению целостности и логики учебного предмета, формированию системности знаний и обобщённых умений учащихся. Отчасти это достигается тем, что в процессе реализации проблемно-модульного обучения используются преимущества других технологий. Более того, реализовать ту или иную технологию «в чистом виде» практически невозможно. Так или иначе, приходится опираться на уже устоявшиеся дидактические структуры и традиционные подходы к организации учебного процесса. Идея новой технологии проявляется, как правило, в одном или нескольких «ведущих» моментах, в то время как большинство «фоновых» характеристик процесса обучения может быть традиционным.

     Таким образом, один из тривиальных путей взаимосвязи технологии проблемно-модульного обучения с другими технологиями заключается в поиске таких дидактических элементов, которые, не нарушая главной идеи технологии, помогали бы нивелировать её недостатки.

     Выбор технологии связан с анализом следующих критериев: целевой ориентации; содержательной специфики; трудоёмкости; индивидуализации обучения; критерия времени и критерия технической оснащённости.

     Критерий целевой ориентации предполагает учёт психолого-педагогической направленности технологии. Так, например, если ведущая цель заключается в развитии памяти обучающихся, то целесообразно применять интенсивные современные технологии обучения с элементами гипнопедии, суггестокибернетики и т. д. Общеизвестны высокие результаты по развитию памяти (в частности, словарного запаса) учеников при изучении иностранных языков с помощью интенсивных технологий.

     Если же ведущая цель состоит в развитии мышления учащихся, то могут быть использованы технологии проблемного обучения с широким привлечением методов коллективной интеллектуальной и деятельности, («мозгового штурма», синектики, морфологического анализа и т. д.).

     Критерий содержательной специфики в той или иной степени связан с предыдущим критерием и требует учёта особенностей учебно-познавательной дисциплины, в процессе преподавания которой планируется реализация выбираемой технологии. Так, специфика содержания естественно-математических дисциплин диктует выбор технологий проблемного или задачного обучения (обучение через задачи). В истории методики преподавания математики известны такие методы обучения, как метод целесообразных задач, метод сквозных задач и другие, которые могут быть включены в технологию проблемного обучения.

    В обучении гуманитарным предметам могут быть использованы, например, технологии диалогового обучения (школа диалога культур и т. д.).   

     Могут быть переносы и взаимодействие технологий в рамках одной дисциплины. Именно такой вариант взаимодействия технологий (проблемная + модульная) применён нами при обучении в средней общеобразовательной школе.

     Критерий трудоёмкости реализации технологий включает учёт энергозатрат педагогического труда преподавателя, его методического «вкуса» и возможностей. Это обусловлено в какой-то мере разнообразием технологий. Одни технологии требуют большой подготовительной работы (разработка дидактических материалов, составление, текстов контрольных и самостоятельных работ), что облегчает непосредственное проведение учебного занятия и ограничивает деятельность педагога осуществлением консультативно-корректирующих функций. К таким технологиям относятся, как правило, информационные технологии, в которых подавляющую часть учебного времени учащиеся заняты диалогом с компьютером. Функции учителя в этом случае, заключаются в подготовке соответствующих программных средств, консультировании и коррекции познавательной деятельности учащихся.

     В других технологиях (например, диалогового характера) преподаватель все время находится во взаимодействии с учащимися, организуя беседы, дискуссии и т. д., что требует выполнения более сложных по трудоёмкости педагогических функций непосредственно в учебном процессе, нежели коррекция и консультация. Кроме того, у разных педагогов свои методические «вкусы». У кого-то хорошо развиты коммуникативные способности, богатая и образная речь - в этом случае предпочтительнее выбор диалоговых технологий, а также технологий, в которых большой удельный вес игровых методов. У других преподавателей преобладает склонность к наглядному обучению, наиболее развиты изобразительные способности - здесь лучше остановить выбор на технологиях визуализации обучения. Естественно, что могут быть сочетания «вкусов» и соответствующая интеграция технологий. Единственное, чего не должно быть - это методической «безвкусицы».

     Следующий критерий - критерий индивидуализации - связан с оптимальным сочетанием индивидуальных, парных, групповых, коллективных форм организации обучения. Известно, что некоторые технологии (назовем их образно «репетиторскими») наиболее результативны при обучении в малых группах или индивидуально. Другие же технологии, направленные, например, на развитие коммуникативных способностей, эффективны только в условиях коллективных форм организации обучения.

     Критерий времени предполагает учет временных затрат для достижения планируемых результатов обучения. Соответственно, технологии могут быть интенсивными, обычными и экстенсивными. Если необходимо обеспечить «форсированную» краткосрочную подготовку обучающихся, то естественно выбрать интенсивную технологию, но учитывая при этом её трудоёмкость. В условиях, когда временные рамки не столь жёстки, можно использовать обычные технологии. Вместе с тем имеются экстенсивные технологии, сторонники которых считают наличие достаточно большого количества времени важным фактором успешного, результативного обучения [62]. Это свидетельствует о том, что учёт временного критерия является необходимым условием выбора технологии обучения.

     Критерий технической оснащённости непосредственным образом связан с материально-технической базой педагогической технологии. Естественно, что реализация компьютерной технологии возможна только лишь при наличии компьютеризованных аудиторий; аналогично обстоит дело и с любой другой технологией. Образно говоря, нельзя выбирать телекоммуникационную технологию обучения, имея в распоряжении лишь только «доску и мел». Новые информационные технологии связаны с огромными экономическими затратами, поэтому учёт этого фактора при выборе технологии очевиден.

     Проблемно-модульное проектирование содержания связано, прежде всего, со спецификой целей обучения в школе. Интеграция дидактических теорий и методических идей, лежащих в основе проблемно-модульного подхода, обусловливает интегративный подход и к методам проектирования содержания обучения. Иными словами, интеграция теорий порождает интеграцию методов. Поэтому основной характеристикой предлагаемой технологии является «сотрудничество» методов, рассматривавшихся ранее в различных дидактических теориях разрозненно. Сконструированный интегративный метод проектирования содержания назовём методом укрупненных проблем. Сущность его заключается в том, что на основе анализа содержания конкретной группы профессий выделяются узловые проблемы, решение которых требует применения соответствующего научно-терминологического аппарата.

     Таким образом, достижение главной цели – формирование и развитие профессионально-прикладной компетентности, мы видим в обеспечении взаимосвязи общеобразовательной и профессиональной подготовки учащихся посредством модулирования методов познавательной деятельности, направленных на решение профессионально-прикладных проблем. При этом под  профессионально-прикладной компетентностью понимается мобильное знание содержания и гибкое владение учащимися научно-исследовательскими методами познавательной деятельности, развитость их критического мышления.

     Технология проблемно-модульного проектирования содержания обучения математике включает следующие основные этапы:

1. Компоновку проблемно-модульного учебно-познавательного курса вокруг фундаментальных научно-практических методов познавательной деятельности. К ним относятся: дифференцирование, интегрирование, методы оптимизации, статистические и вероятностные методы. На базе этих основных методов могут быть введены более сложные методы: методы комплексного анализа, методы тензорного анализа и т. д., в зависимости от потребности решения профессионально-прикладных проблем.

2. Определение ядра базового содержания проблемных модулей. Существенным условием отбора этого инварианта является акцент на принципиальном содержании научно-исследовательского метода познавательной деятельности, обладающем широким общекультурным и прикладным потенциалом.

3. Выделение профессионально-прикладных укрупнённых проблем с учётом специфики различных групп профессий, разрешение которых требует применения научно-терминологического аппарата, адекватного поставленной проблеме.

4. Отбор содержания и определение объёма вариативных модулей, выраженных конкретными научно-исследовательскими и практическими методами познавательной деятельности и направленными на решение укрупнённых проблем.

     Выбор методов основан на следующих позициях. Прежде всего, мы придерживаемся идеи единого общеобразовательного курса средней школы, в котором возможно органическое сочетание межпредметных связей. Таким образом, научно-исследовательский и научно-практический методы познавательной деятельности выполняют функцию интеграции различных разделов школьных учебно-познавательных предметов.

     Каждый метод имеет свою структуру: основание, ядро и приложение. Основание метода составляют опорные понятия и способы действия, которые необходимы для раскрытия и описания его сущности. Например, для метода координат такими понятиями являются точка, число, прямая, плоскость.

     Ядро метода составляют эвристические действия, приёмы и правила его применения для решения широкого круга прикладных и профессиональных проблем. Ядро содержит также общенаучный и общекультурный потенциал метода.

     Приложение конкретизирует область применения метода в зависимости от потребностей решения профессиональной проблемы. Например, приложение проблемного модуля «Метод координат» может варьироваться в соответствии с профессиональной спецификой следующим образом: для специальностей строительного профиля приложение можно ограничить прямоугольной «Декартовой системой» координат, для машиностроительного профиля - расширить приложение до полярной системы координат, для робототехнических специальностей рассмотреть сферическую, цилиндрическую и угловую систему координат, описывающие различные рабочие зоны манипуляторов. Углублённый вариант этого проблемного модуля может включать в качестве приложения изложение криволинейной системы координат. То есть обобщение метода позволяет осуществлять профильную дифференциацию содержания при проблемно-модульном обучении. За счёт обобщения метода можно реализовать также идею ступенчатой общеобразовательной подготовки в средней школе.

     Одной из сложных задач технологии является определение содержания проблемных модулей.

     При формировании содержания конкретных учебных дисциплин отправным моментом служит определение ведущей функции учебного процесса. В зависимости от этого, могут быть предложены направления ориентации при отборе содержания на системность, комплексность и целостность знаний, отражение в учебном предмете гуманитарного аспекта  и т. п. Если ведущей функцией учебного предмета являются способы деятельности, то в качестве факторов отбора проблемных модулей могут выступить аспектные проблемы и методы науки с учётом трудности и доступности единиц содержания обучения.

    В качестве ведущей функции учебно-познавательных предметов в средней общеобразовательной школе мы рассматриваем ориентацию на формирование, развитие научно-исследовательских и научно-практических методов познавательной деятельности. Принимая во внимание исследования по проблеме отбора содержания и учитывая особенности образования в школе, выделим четыре основных фактора отбора содержания проблемных модулей: 1) фундаментальности; 2) генерализации; 3) профессионализации; 4) гуманитаризации.

     Рассмотрим каждый из факторов отдельно.

     Фактор фундаментальности. Этот фактор предполагает учёт следующих критериев отбора содержания:

- отражение развития базовой науки при проектировании содержания проблемных модулей;

- ориентацию на целостность знаний и способов деятельности;

- обеспечение преемственности и непрерывности общеобразовательной подготовки на различных ступенях образования;

- сравнительный анализ содержания образования в различных странах мира;

- уровень доступности единиц содержания проблемных модулей.

     Современное состояние развития психолого-педагогической науки характеризуется проникновением её методов в исследование междисциплинарных проблем, усилением её прикладных научных аспектов. В этой связи существенно возрастает роль теории, но и метода - инструмента для решения прикладных проблем. Это особенно заметно в научных отраслях, связанных с теорией информации и разработок систем искусственного интеллекта. Исходя из тенденции развития образования, ведущей его функцией в школе выступает ориентация на формирование и развитие методов познавательной деятельности.

     Изучение направлений применения научно-исследовательских и научно-практических методов в исследованиях, анализ тенденций развития науки и практики с использованием различных приёмов экспериментального изучения содержания (метод структурно-логических схем, матричный анализ и т. д.) позволили выделить фундаментальные методы познавательной деятельности, составляющие целостный комплекс, на основе которого формируются более сложные методы.

     Методологической основой этого комплекса является метод моделирования, который определяет стратегию и тактику прикладной направленности, а также концептуальную основу формирования и развития содержания проблемных модулей. Комплекс включает: методы приближённых вычислений, метод координат, векторный метод, дифференцирование, интегрирование, методы оптимизации, вероятностные и статистические методы. В комплекс может быть включен нулевой модуль, содержащий базовые методы познавательной деятельности за курс основной  школы.)

     Выбор такого комплекса методов подтверждает сравнительный анализ содержания образования в школах США, Японии и др. [53, 60, 61]. Доступность содержания проблемных модулей может быть обеспечена адекватным выбором форм и методов обучения, оптимальным сочетанием индуктивных и дедуктивных способов изложения материала, применением оригинальных учебных материалов и разнообразных дидактических средств.

     Фактор генерализации. Содержание образования - категория динамичная. Правда, изменение содержания той или иной учебно-познавательной дисциплины происходит не так быстро. Изменения, как правило, сопровождаются расширением содержания образования.

     В настоящее время, например, назрела насущная потребность включения в содержание образования таких фундаментальных методов, как метод оптимизации, статистические методы, методы логики и семиотики, которые играют огромную роль в решении производственных проблем оценки качества, системы расчёта производительности оборудования, моделирования гибких автоматизированных производств.

     Расширение объёма содержания ставит, в свою очередь, проблему «сжатия» (генерализации) учебной информации.

     Фактор генерализации предполагает компоновку учебно-познавательного содержания в проблемные модули с учётом психолого-педагогических закономерностей восприятия, памяти и мышления. Причём установка на «сжатие» учебного материала в проблемном модуле посредством укрупнённого, системного его представления производится неоднократно. Это обусловлено тем, что исследованиями психологов доказано следующее положение: при формировании, развитии системности знаний целесообразно давать учащимся поэтапные установки на первичное, промежуточное и конечное обобщение учебного материала.

     В проблемном модуле в качестве первичного сжатия выступает блок обобщения, промежуточное сжатие осуществляется при построении и изучении теоретического блока, конечное сжатие ядра выполняется в блоке генерализации.

     Фактор профессионализации. Этот фактор является конкретизацией прикладной ориентации развития науки на современном этапе и её проекцией на учебную дисциплину. Он нацеливает на «отбор» содержания обучения, прежде всего, с точки зрения необходимости его для решения профессионально-прикладных проблем. Именно поэтому в содержании проблемных модулей мы отобрали методы познавательной деятельности, выступающие в первую очередь как инструментарий, как средство решения проблем.

     Если физика, химия и другие естественные науки могут обеспечивать выявление и описание физико-химической сути проблемы, то математика выступает, главным образом, как метод её решения. Проблемно-модульное проектирование содержания образования предполагает мобильность и гибкость проблемных модулей в зависимости от профессиональной специализации. Это может быть достигнуто расширением содержания модуля, а там, где это необходимо, - интеграцией различных дисциплин через выделение укрупненных профессионально значимых проблем. Так, содержание проблемных модулей для специальностей, связанных с робототехникой, может быть сконструировано следующим образом. Проблемные модули, содержащие фундаментальные методы познавательной деятельности, могут быть сынтегрированы с аппаратом теоретической механики для решения следующих укрупненных профессиональных проблем робототехники:

1. Каковы основы моделирования робототехнических систем?

2. Почему роботы-манипуляторы имеют различные рабочие зоны?

3. Как робот видит?

4. Как робот-манипулятор перемещается?

5. Как моделируются гибкие автоматизированные производства?

6. Почему роботы «болеют» и как их надо «лечить»?

     Приведённые укрупнённые проблемы охватывают многие узловые темы спецдисциплин по данной профессии. Для их решения необходимо наполнить содержание научно-исследовательских и научно-практических методов сведениями из теоретической механики, т. е. осуществить интеграцию этих курсов и распределить сконструированные проблемные модули по укрупнённым проблемам. Так, на решение первой проблемы могут быть ориентированы метод моделирования и аксиоматический метод. С их помощью можно решать как основную (укрупнённую), так и вспомогательные проблемы, связанные с кинематическими и динамическими моделями манипуляторов, моделями ГАП и их элементами. Координатный и векторный методы, а также метод графов могут быть ориентированы на решение второй укрупнённой проблемы, связанной с кинематическими цепями, рабочими зонами манипуляторов, специальными системами координат, обобщёнными координатами. С их помощью могут быть решены такие более мелкие проблемы, как задачи о положениях манипулятора, задачи о скоростях с применением теории винтов (винтового исчисления) и метода дуальных матриц.

     Решение третьей укрупнённой проблемы связано с вопросами технического зрения и распознавания образов. Частично здесь могут быть задействованы метод координат, методы дифференцирования и интегрирования (при определении координат центра площади и моментов инерции).

     Дифференцирование, интегрирование и численные методы помогут в решении четвёртой укрупнённой проблемы, особенно в исследовании динамики манипуляторов (уравнения Лагранжа, принципы Даламбера, Гаусса).

     Методы оптимизации и статистические методы могут быть использованы для решении пятой проблемы, связанной с моделированием гибких автоматизированных производств, систем массового обслуживания, оценкой качества и производительности оборудования.

    Шестая проблема может быть решена с помощью методов логики и семиотики диагноза. Таким образом, фактор профессионализации выступает ориентиром в отборе прикладного компонента содержания проблемных модулей, которые могут в дальнейшем расширяться и варьироваться в зависимости от профессиональных потребностей.

     Фактор гуманитаризации. Как правило, информационные подходы к построению содержания, основанные на теории модульного обучения, упускают из поля зрения гуманитарный аспект, уделяя основное внимание структурной компоновке содержания и обеспечения максимальной самостоятельности и индивидуализации обучения.

     Этот недостаток особенно четко проявляется при обучении естественным наукам и техническим дисциплинам.

     Укрупнённые проблемы, на решение которых «нацеливаются» научно-исследовательские и научно-практические методы, могут носить не только профессиональный характер. Это могут быть экономические, экологические и исторические проблемы. Постановка таких проблем может осуществляться в блоке обобщения и предварять первичное «сжатие» содержания проблемного модуля, тем самым расширяя гуманитарный потенциал предлагаемой технологии.

     Рассматриваемый проблемно-модульный подход к проектированию содержания обучения в средней школе не претендует на универсальность. Он имеет вполне определённую цель – способствовать формированию и развитию у учащихся профессионально-прикладной компетентности, заключающейся в мобильном и гибком владения научно-исследовательскими и научно-практическими методами познавательной деятельности, развитом критическом мышлении для решения различных проблем, возникающих в профессиональной деятельности и в практических жизненных.

     Таким образом, сущность технологии проблемно-модульного обучения заключается в том, что для достижения поставленной цели на основе соответствующих принципов и факторов осуществляется укрупнённое структурирование содержания учебного материала, сочетание адекватных форм и методов обучения, направленных на самостоятельный выбор и прохождение учащимися полного, сокращённого или углублённого вариантов обучения. 

     Проблемный модуль представляет собой логически завершенную единицу учебного материала, построенную на принципах системного квантования, мотивации, модульности, проблемности, когнитивной визуализации, опоры на ошибки, экономии учебного времени и направленную на изучение) одного или нескольких фундаментальных понятий учебной дисциплины, необходимых для решения профессионально значимой укрупненной проблемы.

     Содержание и структура проблемного модуля построены таким образом, чтобы его можно было переложить на язык обучающей программы ЭВМ.

     Прежде чем раскрывать и анализировать методы и формы проблемно-модульного обучения, сделаем вариант ретроспективного анализа вопроса о становлении и состоянии методов и форм обучения в отечественной педагогике в целом.

     С этой целью ненадолго отвлечёмся от предлагаемой нами технологии и кратко охарактеризуем в хронологическом порядке динамику методов и форм обучения. Можно согласиться с предложением Р. Б. Вендровской [11] выделить в истории отечественной дидактики, следующие основные периоды: становление (20-е годы ХХ (20) века), развитие в свете задач повышения качества знаний учащихся (30-50-е годы ХХ (20) века), дальнейшее развитие на основе целостного подхода к процессу обучения (60-е годы  ХХ (20) века - до настоящего времени).

     Для периода становления отечественной дидактики характерно бурное внедрение в практику наиболее прогрессивных форм и методов обучения. Среди форм обучения следует выделить: студийную систему, дальтон-план, лабораторную, звеньевую систему, бригадную форму, комплексную систему. Среди методов отметим: метод проектов, исследовательский, эвристический, индуктивный, иллюстративный и т. д. [14, 18,24, 25, 42, 44, 45, 48].

     Постановления о школе (1931 и 1932 годы) положили начало второму периоду развития отечественной дидактики, более скудному по разнообразию форм и методов обучения в сравнении с первым периодом. Доминирующей формой обучения был признан урок, а в методах акцент был перенесён соответственно на словесные методы обучения.

     Дальнейшее развитие форм и методов обучения (60-е - 90-е годы ХХ (20) века) по характеру сродни добрым традициям 20-х годов ХХ (20) века. Как в общеобразовательной, так и в профессиональной школе находят применение разнообразные формы обучения: урок, лекция, семинар, конференция, практикум, групповые формы, экскурсия, консультация, зачёт и т. д. Значительно расширился «ассортимент» методов обучения: аудио-визуальные методы, методы проблемного обучения и т. д.

     В последние годы резко возрос интерес ученых-практиков к активным формам и методам обучения. К ним можно отнести методы игр (дидактические деловые игры, метод мозгового штурма и т. д.) и интенсивные методы обучения (суггестокибернетический, гипнопедия, погружение и др.) Ведутся исследования по внедрению в школьную практику таких форм, как учебная дискуссия, вычислительный эксперимент, интегративный урок и т. д.

     Именно в этот период появляются фундаментальные дидактические работы (Ю. К. Бабанский, М. И. Махмутов и др.) по теоретическим проблемам методов и форм обучения. Наиболее важными были и остаются проблемы классификации и выбора методов обучения.

     Существуют различные подходы к классификации методов обучения, различают классификации, в основу которых положены следующие признаки: источники познания (вербальные, наглядные, практические методы обучения);

- методы логики (аналитико-синтетический, индуктивный, дедуктивный методы обучения);

- тип обучения (объяснительно-иллюстративные, проблемно-развивающиеся методы обучения);

- уровень познавательной самостоятельности учащихся (репродуктивные, продуктивные, эвристические методы обучения);

- уровень проблемности (показательный, монологический, диалогический, эвристический, исследовательский, алгоритмический, программированный методы обучения);

- дидактическая цель и функции (методы стимулирования, организации и контроля);

- вид деятельности преподавателя (методы изложения и методы организации самостоятельной учебной деятельности) и др.

     Несмотря на такое многообразие подходов к классификации методов обучения, каждый из них наиболее эффективен при определённых условиях организации процесса обучения, при выполнении определённых дидактических функций.

     Исходя из этого в основу классификации методов обучения в предлагаемой нами технологии положен системно-функциональнный подход, исходные позиции которого базируются на общей теории функциональных систем. Именно эта теория и является методологическим фундаментом технологии проблемно-модульного обучения.

     Согласно указанному подходу выделим:

1) конструктивные методы обучения, включающие в себя методы проектирования содержания обучения и структурирования учебного материала, а также методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности; конструктивные методы, прежде всего, «обслуживают» содержательный компонент технологии;

2) ситуативные методы обучения - методы, обеспечивающие конкретные учебно-познавательные ситуации, ситуативные методы в первую очередь направлены на организацию процессуального компонента технологии;

3) диагностические методы обучения охватывают совокупность методов контроля и оценки учебных достижений и ориентированы на обеспечение «ревизорских» функций в процессе обучения.

     Каждая из приведённых групп методов проблемно-модульного обучения содержит набор конкретных методов, выбор и сочетание которых осуществляется на основе следующих критериев:

1) метакритерий, предполагающей учёт психолого-педагогических закономерностей и принципов, положенных в основу нашей технологии;

2) критерий целесообразности, требования которого зависят от дидактической цели и определяют выбор методов при формировании и развитии новых понятий, усвоении способов действий (например, изучение теорем) или применение новых знаний (например, решении задач);

3) критерий предметности, ориентирующий на учёт специфики содержания учебной дисциплины и применяемых в ней методов науки;

4) критерий сочетаемости, отражающий идею «ансамблевости» методов обучения; в совокупности с предыдущими и последующими критериям» он предполагает не только выбор отдельных методов, но и сочетание нескольких методов, создание своеобразного «ансамбля» методов (термин Н.В. Метельского), более эффективно выполняющих ту или иную дидактическую функцию совместно, нежели «поодиночке»;

5) критерий времени, определяющий выбор экстенсивных или интенсивных методов обучения; возможен вариант их комбинации с целью поиска оптимального сочетания методов в зависимости от дидактической цели;

6) учебный критерий, предполагающий учёт учебных возможностей учащихся;

7) методический критерий, требующий принятия во внимание уровня подготовленности преподавателя к реализации того или иного метода в процессе обучения.

     Образно говоря, выбор и сочетание специфических методов проблемно-модульного обучения конкретной учебно-познавательной дисциплине осуществляется двукратным «просеиванием» имеющейся базы (банка) методов через «сито» системно-функционального подхода и «сито» критериев выбора методов обучения (Табл.1).

Таблица 1. Основные функции методов проблемно-модульного обучения

     Выбор и сочетание методов обучения должны осуществляться в тесной связи со структурой содержания и формами обучения.

     В предлагаемой технологии мы выделяем пять основных методов обучения:

- генетический метод обучения;

- метод дидактического моделирования;

- метод информационной накачки;

- метод укрупненных проблем;

- метод опоры на ошибки.

     Причём каждый ведущий метод проблемно-модульного обучения представляет собой «ансамбль» родственных методов обучения, интеграция которых позволяет решать различные дидактические задачи (формирование понятий, усвоение закономерностей, решение задач).

     Тот или иной «ансамбль» методов «обслуживает» определённые блоки проблемного модуля и реализуется в учебном процессе при помощи соответствующего «ансамбля» форм обучения.

     «Ансамбль» методов может выполнять конструктивные, технологические и диагностические функции. В зависимости от дидактической цели та или иная функция может быть доминирующей. Основные функции методов проблемно-модульного обучения приведены в табл. 1.

     Несомненно, что указанные подходы к классификации и выбору методов и форм обучения нашли отражение в процессе преподавания учебно-познавательных предметов. Отрадно то, что терпят фиаско скороспелые решения (1931-1932 гг.): комплексная система находит в последнее время всё больше сторонников [51]. Это не удивительно, ибо идея, заложенная в ней, является ключевой в разработке современных проблем взаимосвязи и интеграции учебных дисциплин в общеобразовательной и профессиональной школе. На этой же идее базируется предлагаемый нами метод укрупнённых проблем при проектировании содержания обучения тому или иному учебному предмету.

     Среди интенсивных методов обучения, разрабатываемых в отечественной и зарубежной литературе, достойное место занимает метод укрупнения дидактических единиц (П. М. Эрдниев), являющийся одним из базовых в нашей технологии.

     Успехи в разработке методов и форм обучения связаны с традиционно сложившимся особым вниманием ученых-педагогов именно к этим элементам методики.

     Ранее метод преподавания считался важнее самого учебного материала. Однако это утверждение нельзя понимать односторонне, считать, что хороший метод преподавания - панацея от всех бед. Это далеко не так. Во-первых, каждый метод может быть эффективен только при наличии определённых, присущих только ему условий (содержания учебного материала, уровня обученности учащихся, характера и стиля деятельности преподавателя и т. д.). Во-вторых, нельзя допускать универсализации какого-либо одного метода обучения, необходимо применять все методы, способствующие наилучшему усвоению знаний.

     Учитывая это, мы предприняли попытку объединить, сынтегрировать преимущества тех методов обучения, которые наиболее адекватно отражают специфику предлагаемой технологии.

     Этим условиям, на наш взгляд, удовлетворяют: генетический метод, метод дидактического моделирования, метод информационной накачки, метод укрупненных проблем, метод опоры на ошибки.

     Выбор такого комплекса методов обучения позволяет заведомо избежать основной методической ошибки - универсализации отдельного метода обучения.

     Одним из структурных элементов любой технологии являются методы и соответствующие им формы обучения. Анализ научно-педагогической литературы показывает, что вплоть до последнего времени нет четкого, однозначного определения метода обучения. Разные авторы трактуют его по-разному. Поэтому вполне естественно возникают вопросы:

- что считать методом обучения?

- как отличить метод обучения от организационной формы обучения? и т. п.

     Так, М. И. Моро и А. М. Пышкало считают, что известные в методике преподавания метод целесообразных задач, метод укрупнения дидактических единиц нельзя подвести под понятие метода обучения, ибо они рассматриваются «как способы совместной деятельности учителя и учащихся, при помощи которых достигается овладение знаниями, умениями и навыками, формируется мировоззрение учащихся, развиваются их способности» [34, с. 15].

     Исходя, из этого определения, указанные авторы исключают из понятия «метод обучения» такие характеристики, как «система расположения материала», «ведущий принцип обучения», «методы познания», «методы базовой науки». Соглашаясь с авторами в том, что методы познания и методы базовой науки можно в строгом смысле и не относить к методам обучения, мы, тем не менее, считаем не бесспорным это утверждение относительно «системы расположения материала» и «ведущего принципа обучения». Основанием данной альтернативы, по нашему мнению, являются теоретические положения методов обучения, рассматриваемые в работах М.И. Махмутова [28,49].

     Согласно этим положениям метод обучения определяется как «система регулятивных принципов и правил организации учебного материала и педагогически целесообразного взаимодействия обучающего и учащихся, применяемая для решения определённого круга дидактических и воспитательных задач» [49, с. 74]. Как видно из этого определения, «отдельный метод обучения можно условно понимать и как специфический регулятивный принцип» [49, с. 71], в том числе и принцип структурирования содержания учебного материала. В такой трактовке под понятие «метод обучения» могут быть подведены не только метод целесообразных задач и метод укрупнения дидактических единиц, но такие оригинальные методы обучения, как генетический метод и метод сквозных задач.

     Учитывая специфику технологии проблемно-модульного обучения, специфику того или иного учебного предмета и особенности контингента учащихся средней общеобразовательной школы, из всего многообразия методов обучения на основе соответствующих критериев мы отобрали наиболее оригинальные и содержательные методы обучения, а именно: генетический метод, метод дидактического моделирования, метод информационной накачки, метод укрупнённых проблем и метод опоры на ошибки.

     Прежде чем приступить к анализу каждого из перечисленных выше методов в отдельности и их комплекса в целом, кратко раскроем основные положения методов проблемного обучения (М.И. Махмутов), которые являются исходными в технологии проблемно-модульного обучения.

     Система методов проблемного обучения строится на базе следующих основных принципов: целеполагания (отражающие систему целей, обучающего и обучаемого); бинарности (отражающего характер, взаимодействия деятельности преподавателя и учащихся); проблемности (отражающего наличие противоречивости в учебном материале и в процессе его усвоения, а также необходимость развития познавательной самостоятельности учащихся) [49, с. 73] и включает в себя семь общих методов:

1) монологический (преобладает рассказ преподавателя, элементы поиска отсутствуют);

2) показательный, утверждающий, рассуждающий (в рассказе или лекции преподавателя есть постановка проблемы и есть поиск); 3) диалогический (преобладает беседа репродуктивного характера с элементами поиска);

4) эвристический (информация усваивается в ходе коллективного поиска при непосредственном участии преподавателя);

5) исследовательский (групповой и индивидуальный поиск, организуемый преподавателем и ведущий к теоретически значимым выводам); 6) алгоритмический (метод алгоритмических предписаний); 7) программированный (метод программированных заданий).

     Опираясь на указанную систему, рассмотрим методы проблемно-модульного обучения со следующих позиций:

- во-первых, каждый специфический метод представляет собой определённое сочетание методов проблемно-развивающего обучения, например, генетический метод проблемно-модульного обучения содержит элементы показательного, диалогического и эвристического методов;

- во-вторых, каждый специфический метод направлен на решение определенной дидактической задачи или группы задач; так, например, метод укрупнённых проблем определяет обоснованную последовательность изучения научных, теоретических, учебных и практических понятий.

     При таком подходе каждый метод проблемно-модульного обучения «сохраняет свое лицо», не растворяясь в общей классификации методов.

     Основной идеей является идея интеграции специфических методов проблемно-модульного обучения. Осуществлённый на этой основе выбор комплекса методов определяется рядом факторов:

1) учёт специфики учебного процесса в средней общеобразовательной школе (наличие трёх самостоятельных циклов дисциплин: общеобразовательного, общепрофессионального и специального), которое порождает проблему их сочетания; на решение этой проблемы направлен метод укрупнённых проблем, предполагающий предварительный анализ содержания и характера труда определённой группы профессий и выделение укрупнённых проблем, требующих соответствующего дидактического, методологического, методического обеспечения;

2) учёт особенностей контингента учащихся средней общеобразовательной школы (а именно большие пробелы в базовых знаниях, низкий уровень обученности, прагматическое отношение к общеобразовательным предметам и т.д., и т.п.), который на первый план выдвигает методы обучения, способствующие активизации самостоятельной познавательной деятельности учащихся (таковыми являются метод целесообразных задач, метод укрупнения дидактических единиц (УДЕ), генетический метод);

3) опора на основные концептуальные положения предлагаемой технологии: дидактически адаптированную концепцию «инженерии знаний», теорию модульного и проблемного обучения.

     Раскроем краткое содержание каждого из специфических методов, входящих в выделенный комплекс с изложенных выше позиций.

     Генетический метод обучения, глубоко и всесторонне исследованный в трудах М. И. Бескияа [5] и В. М. Брадиса [8], представляет собой систему регулятивных правил подготовки и объяснения учебного материала путём показа логики возникновения понятия (или теоремы) в науке и практической деятельности людей. Он сродни показательному методу с той лишь разницей, что ему присущи также черты диалогического и эвристического методов обучения. Доминирующими дидактическими задачами, на решение которых направлен генетический, метод, являются: формирование новых понятий и изучение теорем.

     «Представителем» в «ансамбле» методов дидактического моделирования является метод целесообразных задач, разработанный в работах известных методистов С. И. Шохора-Троицкого [55] и К. Ф. Лебединцева [25]. Он представляет собой систему регулятивных правил подготовки учебного материала и организации самостоятельной деятельности учащихся посредством постановки и решения познавательных задач. Анализ содержания и правил реализации метода целесообразных задач показывает, что он включает в себя элементы эвристического, исследовательского, алгоритмического методов и направлен, прежде всего, на реализацию такой дидактической задачи, как обучение решению учебно-познавательных задач. И далее через решение задач идет формирование, развитие понятий и изучение теорий. В какой-то степени выделение доминирующей дидактической задачи, (для данного метода это обучение решению учебно-познавательных задач) чисто условно, так как реализация всех дидактических задач здесь тесно взаимосвязана.

     Метод информационной накачки способствует реализация в процессе обучения основных требований концепции «сжатия» знаний. При обучении специфику «ансамбля» методов информационной накачки наиболее полно отражает метод УДЕ (Укрупнения Дидактических Единиц).

     Метод укрупнения дидактических единиц предложен и плодотворно исследуется П. М. Эрдниевым [58]. Этот оригинальный метод обучения представляет собой систему правил подготовки учебного материала и организации усвоения его учащимися на основе принципа противопоставления, и одновременного изучения взаимно-обратных операций. Он содержит в себе элементы диалогического и исследовательского методов. Метод УДЕ одинаково хорошо «работает» при реализации всех дидактических задач обучения.

     Метод укрупнённых проблем выступает как способ организации и структурирования содержания учебного материала, при которой одна или несколько прикладных задач позволяют охватить основные темы всего проблемно-модульного учебно-познавательного курса. Истоки этого метода восходят к некоторым положениям «обучения посредством делания» Д. Дьюи. В отечественной дидактике исследованием этого метода особенно интенсивно занимались в 20-30-е годы ХХ (20) века П. Германович [14] и др. Анализ содержания метода укрупнённых проблем показывает, что он может содержать элементы алгоритмического и диалогического методов. Формирование понятий и изучение теорем являются теми приоритетными дидактическими задачами, на решение которых в первую очередь направлена реализация этого метода.

     Метод опоры на ошибки обеспечивает такую организацию процесса обучения, при которой наиболее эффективно формируется критичность мышления - один из основных компонентов компетентности обучающегося. Он опирается на правила реализации показательного, алгоритмического и эвристического методов обучения. Так же как и метод УДЕ, этот метод действен при решении всех дидактических задач обучения.

     Обобщая сказанное, можно составить следующую таблицу характеристик специфических методов проблемно-модульного обучения (см. табл. 1). Опираясь на эту таблицу, покажем комплексное применение специфических методов проблемно-модульного обучения при формировании новых понятий, изучении теорий, обучении решению учебно-познавательных задач.

     Как справедливо отмечает Н. В. Метельский: «Области назначения (применения) методов могут частично совпадать, но каждый самостоятельно существующий метод содержит в своей области и такую её часть, которая только ему присуща и адекватна» [30, с. 136].

     Поэтому представляется целесообразным использовать преимущества каждого из специфических методов при решении указанных дидактических задач обучения. Составленный таким образом комплекс или «ансамбль» методов гармонически сочетает наиболее рациональные элементы каждого из указанных методов обучения. Причём каждый метод в этом «ансамбле» выполняет свои специфические функции. Метод дидактического моделирования определяет характер и содержание самостоятельной познавательной деятельности учащихся по усвоению научно-практических понятий и теорий. Генетический метод обеспечивает исгорико-логическую основу этого процесса. Реализация прикладной и профессиональной направленности формирования общеобразовательных знаний - главная функция метода укрупнённых проблем. На долю методов информационной накачки и опоры на ошибки выпадает не менее важная функция - формирование гибкого критического мышления учащихся посредством взаимно обратных переходов при усвоении общеобразовательных знаний.

     Как неоднократно подчеркивалось выше, технология проблемно-модульного обучения возникла не на пустом месте, она имеет свой крепкие корни как в педагогической теории, так и на практике, в педагогическом опыте. Отдельные элементы рассматриваемой технологии являются исходными принципами для разнообразных методических приёмов, фрагментарно используемых на практике. Так, например, принцип системного квантования и дидактически адаптированная концепция инженерии знаний (как составляющая технологии проблемно-модульного обучения) служат системообразующим фактором для целого ряда оригинальных методических приёмов «блочного» структурирования содержания обучения, генерализации знаний, содержательного обобщения, укрупнения дидактических единиц... Эти методические приёмы направлены, прежде всего, на формирование, развитие у обучающихся целостного представления об изучаемом блоке учебного материала, системности знаний, способности понимать и различать основание, «ядро» и прикладывание изучаемой теории в рамках обобщённой структуры проблемно-модульного учебно-познавательного курса, одним словом - на развитие элементов методологического стиля мышления в процессе обучения. Кроме того, системы обучения, построенные на «блочном» принципе, позволяют «сжимать» учебную информацию и экономить учебное время.

     Довольно успешные попытки использовать «блочные» системы обучения мы, находим в опыте учителей естественно-математического цикла. Это обусловлено, в первую очередь, более чёткой аксиоматичностью и структурированностью естественно-математического знания по сравнению со знанием гуманитарным. Именно эти качества позволяют формировать укрупненные блоки учебного материала, представлять его в «сжатом», компактном виде, удобном для системного изучения и целостного представления. Так, учитель физики Зубковской средней школы (Беларусь) В.А. Рак «пришёл к убеждению, что темы нужно изучать крупными блоками, объединяющими несколько логически связанных вопросов и рассчитанных на 5-7 часов» [87, с. 37]. Систему уроков по теме В.А. Рак представляет в форме целостного блока, включающего 6 этапов:

1) изложение основного содержания учебного материала блока в форме вводной лекции;

2) дифференцированное усвоение и закрепление учащимися основного содержания в форме серии семинарских занятий;

3) формирование экспериментальных умений и навыков по изученной теме в форме лабораторного практикума;

4) углубление и развитие знаний учащихся на уроках по решению задач;

5) проверка усвоения учебного материала блока в форме зачёта;

6) практическое применение изученного материала на уроках.

«Эта совокупность этапов (1-6) и образует законченный цикл, который повторяется при рассмотрении каждого блока» [87, с. 38].

     Оригинальность и разнообразие - отличительные черты опыта «блочного» обучения, применяемого учительницей средней школы № 19 г. Кушва Екатеринбургской области М.В. Барышниковой. Блок уроков по теме включает:

- уроки «погружения», на которых излагается весь теоретический материал темы;

- урок «Невероятное-очевидное», посвящённый решению на первый взгляд невероятных проблем, которые становятся очевидными, если умело использовать изученный теоретический материал;

- урок «Я хотел бы знать», на котором учитель отвечает на заранее подготовленные вопросы учащихся, вызывающие у них особые затруднения;

- урок «Его величество эксперимент», направленный на отработку экспериментальных умений;

- урок коррекции знаний;

- урок-зачёт [87, с. 43].

     Известны также эффективные технологии «блочного» обучения, построенные на использовании метода укрепления (П.М. Эрдниев), методов концентрированного обучения (Г.И. Ибрагимов), метода погружения (М.П. Щетинин) и т.д.

     Во всех этих случаях на основе применения психолого-педагогических закономерностей восприятия памяти, мышления осуществляется системное квантование учебно-познавательной деятельности обучающихся и развертывание её в форме укрупнённого блока разнообразных учебных занятий. «Сжатие» учебного материала при этом производится при помощи тех или иных моделей, входящих в арсенал методов «инженерии знаний»: логических, продукционных, фреймовых, семантических и т.д.

     С системами «блочного» обучения, широко используемыми в настоящее время на практике, тесно стыкуются методы модульного обучения. Как указывалось выше, модульное обучение стало внедряться в отечественную педагогическую практику сравнительно недавно (80-е годы ХХ (20) века) и преимущественно в высшую школу и систему переподготовки кадров. Но в последние годы наметились попытки переноса этой оригинальной системы обучения и на уровень средней общеобразовательной школы. Причём наблюдаются тенденции интеграции блочного и модульного подходов и построение на этой основе блочно-модульного обучения.

     Блочно-модульный подход в отличие от «блочного» обучения обладает определённой степенью обобщённости и характеризуется широтой приложений к решению разнообразных педагогических задач, включая блочно-модульное проектирование учебных планов и образовательных программ, вплоть до разработки конкретных операционных модулей по выполнению отдельных трудовых приёмов.

     Многие преподаватели, апробировавшие на практике модульный подход, подчёркивают его главный «козырь» - обеспечение эффективной дифференциации обучения (как уровневой, так и профильной) дополнительно к тем преимуществам, которыми обладает «блочное» обучение. «Опыт показывает, - пишет преподаватель Д.Д. Тетерина, - что модульное обучение обеспечивает более высокую информационную ёмкость изложения и системность усвоения учащимися материала ... модульную систему можно рассматривать как ресурсосберегающую технологию обучения» [86, с. 6].

     Целенаправленно модульное обучение «стучится» в двери средней общеобразовательной школы. Примечательно, что в средних общеобразовательных школах модульный подход зарекомендовал себя как результативная система обучения. Достаточно сказать, что около 70% обучающихся по модульной системе могут демонстрировать знания на уровне высоких оценок по системе оценивания учебных достижений.

     Следующим ведущим элементом технологии проблемно-модульного, обучения является проблемное обучение, в частности, один из его интересных и малоисследованных аспектов - обучение на ошибках, считающееся у педагогов-практиков «ювелирным» средством обучения. Прежде всего, потому, что требует от преподавателя глубочайшего знания материала, вплоть до тонких нюансов при изложении сложных вопросов теории, и, что не менее важно, этот подход развивает аналогичные качества у учащихся. Для того чтобы владеть методикой обучения на ошибках, надо быть, в первую очередь, профессионалом-предметником и, во-вторых, сильным педагогическим диагностом – «терапевтом».

     Учитель математики из Санкт-Петербурга Б.Г. Зив в этой связи подчеркивает: «Умение увидеть ошибку, указать её причины и исправить - важная часть интеллектуальной деятельности. Вопросы с завуалированными ошибками всегда приводят к возрастанию активности учащихся на уроке. Ведь найти каверзную ошибку бывает порой труднее, чем самому решить задачу» [84, с. 15].

     Обучение на ошибках – «довольно эффективный приём усвоения учебного материала и предупреждения неуспеваемости учащихся», - считает В.Я. Вивюрский [83, с. 22]. Он предлагает ряд методических приёмов обучения на ошибках в процессе изучения химии:

- после выполнения самостоятельной работы предоставлять возможность учащимся самостоятельно проверить свою работу и исправить ошибки;

- при проверке самостоятельных работ преподаватель не исправляет ошибку, а лишь только подчёркивает красной пастой строчку (или действие), в которой имеется ошибка. Учащийся должен сам найти ошибку и исправить её [83, с. 23].

     Учитель из г. Макеевка Донецкой области М.А. Барабан, используя элементы методики «обучения на ошибках», предлагает следующий, на наш взгляд, достаточно продуктивный приём: при проведении контрольной работы оформлять её в нескольких экземплярах (под копирку): первый экземпляр проверяет учитель (сохраняет у себя), второй - сам учащийся, а третий - его сосед по парте. М.А. Барабан считает, что «работать над ошибками - учиться видеть их и исправлять - не менее важно, чем отрабатывать тот или иной учебный навык» [80, с. 24].

     Широк диапазон проблемных ситуаций, которые можно конструировать с использованием ситуаций на поиск ошибок. Преподаватель школы № 38 г. Одессы В.К. Молчанова в своей практической работе использует следующие типы ситуаций на поиск ошибок:

1) намеренно допущена ошибка в какой-либо теореме (или в правиле), надо найти ошибку и верно сформулировать теорему (правило);

2) неполно изложенные теоремы. От учащихся требуется выявить незаконные следствия из неполных теорем;

3) ...задачи с данными, которые противоречат друг другу;

4) ...задачи, содержание которых противоречит определенным условиям [82, с. 41].

     Ситуации на поиск ошибок, как разновидность проблемных ситуаций, по своей природе достаточно занимательны и обладают мощным потенциалом для поддержания учебно-познавательной активности на высоком уровне, даже на таких сложных по форме занятиях для учащихся школ, как лекция. Умело использует такие ситуации на лекциях-"»парадоксах» учитель средней школы № 87 г. Челябинска Г.В. Галич. Лекция строится в основном на материале истории физики и в содержание материала лекции умышленно включаются ошибочные сведения, противоречивые утверждения, неточности. Задача учащихся - зафиксировать эти ошибки по ходу лекции. Такой приём позволяет развивать внимание и критичность мышления у учащихся [87, с. 83].

     Не менее важно подбирать самые разнообразные по структуре диагностические задачи на отработку общих этапов и эвристических приёмов решения. Это задачи на проверку объекта после устранения дефекта (к примеру, один из учащихся устраняет дефект, а другой проверяет его работу), задачи на техническое устранение дефекта, когда известна его причина (в случае с манометром и самописцем, учащиеся, определив причину дефекта на уроке математики, производили его техническое устранение на занятиях по производственному обучению); задачи на поиск причины дефекта, когда известен его участок; задачи на выявление участка дефекта.

     Следующий тип задач - задачи на констатацию дефекта. Одной из разновидностей являются так называемые «провокационные» вопросы. Принцип их составления известен: акцент в них переносится с ложного утверждения на его обоснование, тем самым маскируя само ложное суждение. «Провокационные» вопросы помогают не только формировать, развивать у учащихся действие констатации дефекта, но и дают преподавателю возможность легко обнаружить, насколько сознательно учащийся владеет учебным материалом.

     Приведем пример подобного вопроса: «Почему цилиндр считается многогранником?» В этом вопросе ложное утверждение «цилиндр считается многогранником» намеренно преподносится истинным и требуется его обоснование. Бывают случаи, когда учащийся, недобросовестно усвоивший новый учебный материал, пытается обосновать заведомо ложное утверждение. Подобные случаи вызывают у ребят естественную улыбку. «Провокационные» вопросы, так же как и другие типы диагностических задач, находят широкое применение в педагогическом опыте, «подстегивают» ребят, заставляют их более сознательно изучать учебный материал, чтобы впредь не попадать в неудобное положение.

     Ведущим элементом технологии проблемно-модульного обучения является когнитивная визуализация, которая в последние годы в той или ивой форме используется преподавателями в практической работе. Учителя, особенно творчески работающие, приходят к убеждению, что визуализация в процессе обучения должна выполнять функцию не просто иллюстративной наглядности, а содержать в себе когнитивный эвристический потенциал, способствующий самостоятельному приобретению знаний обучаемыми. Для этого необходимы специальные приёмы визуализации информации, учитывающие механизмы восприятия, памяти и мышления человека. Наиболее четко эту проблему обрисовал П.M. Эрдниев, считающий, что «важно различать знание внешнее и знание внутреннее. Внешнее знание - это знание, зафиксированное в книгах, кинолентах, памяти ЭВМ и т.п. Внутреннее знание - это знание, записанное в информационных массивах живой материи (в человеческом мозге). Принятая в учебниках математики и других учебных руководствах традиционно-линейная, дедуктивная, сухая и монотонно-усыпляющая манера изложения (по подобию научных монографий) нередко противоречит структуре внутренней информации, многие важные характеристики которых были выявлены в исследованиях Ж. Пиаже, М. Минского и других психологов, лингвистов и нейрофизиологов» [88, с. 16]. И далее он заключает: «...Чем больше структура внешней информации будет приближена к найденным наукой свойствам внутренней информации, тем легче и эффективнее будет протекать её усвоение» [88, с. 17].

     К сожалению, многие приёмы составления опорных конспектов, известные нам из опыта педагогов-практиков, обладают одним «замечательным недостатком»: они построены скорее на интуиции учителя, чем на знании механизмов и свойств внутренней информации. Надеемся, что представленные в технологии проблемно-модульного обучения модели и приемы когнитивной визуализации помогут педагогам систематизировать и скорректировать уже имеющиеся подходы к построению опорных схем и конспектов.

     Наиболее удачно эта проблема решается санкт-петербургскими педагогами М.И. Башмаковым u H.A. Резником [81]. Они конструируют информационные схемы по курсу математики, наиболее точно, на наш взгляд, отражающие модели представления знаний и приёмы когнитивной визуализации. Положительно то, что информационные схемы, построенные этими авторами, включены как справочный графический материал в действующее учебное пособие по «Алгебре и началам анализа» (10-11-е кл.).

     Творческие задумки и оригинальные подходы к составлению блок-конспектов и блок-рисунков, учитывающих «свойства внутренней информации», мы находим в опыте учителя средней школы № 30 г. Семипалатинска (Казахстан) Р.Д. Зиновьева [87, с. 215 - 216] и других учителей.

     В целом изучение, анализ и обобщение педагогического опыта показывают, что те или иные элементы технологии проблемно-модульного обучения находили и находят свое применение на практике, демонстрируя эффективность и оказывая влияние на повышение качества учебного процесса. Главным недостатком является их фрагментарность и разрозненность, «разбросанность» по отдельным предметам и системам преподавания конкретных учителей.

     В проблемно-модульном обучении эти элементы не только систематизированы, сынтегрированы в единое целое, но и «породили» новое синтетическое качество - гибкую результативную технологию, обеспечивающую гарантированное достижение обучающимися чётко определённого уровня компетентности.

     Развитие современной педагогики ориентируется на проектирование гибких педагогических технологий. Гибкость в педагогике проявляется в переходе от единой школы к многообразию их новых типов (гимназий, лицеев, колледжей), от использования единых учебников - к выбору альтернативных учебников и учебных пособий, от единых программ и учебных планов - к их варьированию посредством выделения базовых (обязательных) предметов и предметов по выбору, от преимущественно коллективных форм организации обучения – к индивидуальным формам и обучению в малых группах, от единого уровня общеобразовательной подготовки к диалектически взаимосвязанной интеграции и дифференциации содержания обучения, от застывшей формы обучения - урока - к многообразию форм обучения, от традиционных методик обучения — к их полифоническому разнообразию и т. д. Комплексное решение этих вопросов – актуальнейшая проблема современной педагогики.

     Не претендуя на целостное решение этой проблемы, мы сосредоточили свои усилия на одном из вариантов проектирования гибкой технологии обучения, базирующейся на проблемно-модульном подходе. По нашему мнению, данный подход обладает широкими возможностями и богатым потенциалом в обеспечении, именно гибкости процесса обучения. Потенциал предлагаемой нами технологии проблемно-модульного обучения заложен в теоретических концепциях, составляющих методологическую основу технологии.

     В первую очередь это общая теория функциональных систем и ведущие её принципы: системного квантования, модульности и проблемности. Во-вторых – это интеграция дидактически адаптированных теорий, вытекающих из перечисленных принципов: теории «сжатия» знаний, теории проблемного и модульного обучения.

     Целостным качеством, возникающим в результате интеграции этих теорий, и является гибкость, а технология, сконструированная на основе данной интеграция, получила название гибкой технологии проблемно-модульного обучения.

     В процессе изложения основных особенностей предлагаемой технологии мы попытались ответить на следующие важные вопросы:

- Как отбирать и структурировать содержание учебного материала?

- Как выделять базовый необходимый минимум знаний и умений учащихся?

- Что ставить во главу угла: описательные знания (информацию) или познавательные методы (инструмент для получения информации и её переработки)?

- Как обеспечить уровневую и профильную дифференциацию обучения?

- Как наглядно и компактно конструировать учебные элементы и дидактические материалы?

- Как выбирать и сочетать целесообразные методы и формы обучения?

- Как стимулировать учебно-познавательную деятельность учащихся при помощи рейтинговой системы контроля и оценки?

- Как учить результативно?

Литература

1. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем // Принципы системной организации функций. — М., 1973. - С. 5-61.

2. Балашов Ю. К., Рыжов В. А. Профессиональная подготовка кадров в условиях капитализма. - М.: Высшая школа, 1987.

3. Балк М. Б., Балк Г. Д. О привитии школьникам навыков эвристического мышления // Математика в школе. - 1985. - № 2. -С. 55-60.

4. Башмаков М. И. Математика. - М.: Высшая школа, 1987.

5. Бескин Н.М. Методика геометрии. - М.; Л.: Учпедгиз, 1947.

6. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, 1989.

7. Боголюбов В. И. Педагогическая технология: эволюция понятия // Сов. педагогика. - 1991. - № 9. - С. 123-128.

8. Б р а д и с В. М. Методика преподавания математики в средней школе. - М.: Учпедгиз, 1954.

9.Буш Г. Я. Основы эвристики для изобретателей. - Рига, 1977.

10. Васильева Т. В. Модули для самообучения // Вестник высшей 'школы. - 1988. - № 6. - С. 86-87.

11. Вевдровская Р. Б. Очерки истории советской дидактики. -— М.: Педагогика, 1982.

12.Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. - М.: Высшая школа, 1991.

13. Гареев В. М. и др. Принципы модульного обучения // Вестник высшей школы. - 1987. - № 8.

14. Германович П. Математика в школах профотбора // Просвещение на транспорте. - 1927.-№ 7-8.

15. Гнеденко Б. В., Черкасов Р. С. О курсе математики в школах Японии // Математика в школе. - 1988. - № 5.

16. Грегори Р. Л. Разумный глаз. - М.: Мир, 1972.

17. Давыдов В. В. Проблемы развивающего обучения. - М.: Педагогика, 1986.

18.3арецкий М. И. За качество урока в школе ФЗУ // За промышленные кадры. - 1933. - № 12.

19. Зенкин А. А. Когнитивная компьютерная графика. - М.: Наука, 1991.

20. Кандрашина Е. Ю. и др. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах / Под ред. Д. А. Поспелова - M.: Мир, 1989.

21. Кларин М. В. Педагогическая технология в учебном процессе: Анализ зарубежного опыта. - М.: Знание, 1989.

22. Кудрявцев В. Т. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы. - М.: Знание, 1991.

23. Ландшеер В. Концепция «минимальной компетентности» // Перспективы: вопросы образования. - 1988. - № 1.

24. Ланков А. В. Математика в трудовой школе: Очерки по методике математики. - М.: Работник просвещения, 1924.

25. Лебединцев К. Ф. Введение в современную методику математики. - Киев: Гос. изд-во Украины, 1925.

26. Лобачевский Н. И. Научно-педагогическое наследие... / Отв. ред. П. С. Александров и Б. Л. Лаптев. - М.: Наука, 1976.

27. Марев И. Методологические основы дидактики. - М.: Педагогика, 1987.

28. Махмутов М. И. Проблемное обучение: Основные вопросы теории. - М.: Педагогика, 1975.

29. М а х м у т о в М. И. Современный урок. - М.: Педагогика, 1985.

30. Метельский Н. В. Психолого-педагогические основы дидактики математики. - Минск: Высшая школа, 1977.

31. Методика преподавания математики в средней школе: Общая методика /Сост. Р. С. Черкасов, А. А. Столяр. - M: Просвещение.

32. Минский М. Фреймы для представления знаний. - М.: Энергия.

33. Моделирование педагогических ситуаций / Под ред. Ю. Н. Кулюткина, Г.С. Сухобской. - М.: Педагогика, 1981.

34. Моро М. И., Пышкало A.M. О. совершенствовании методов обучения математике // О совершенствовании методов обучения математике. - М.: Просвещение, 1978. - С. 7-51.

35. Оконь В. Введение в общую дидактику. - М.: Высшая школа, 1990.

36. Петрусинский В. В. Автоматизированные системы интенсивного обучения. - М.: Высшая школа, 1987.

37. Пойа Д. Математическое открытие. - М.: Наука, 1976.

38. Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. — М.: Наука, 1975.

39. Приобретение знаний / Пер. с япон. / Под ред. С. Осуги, Ю. Саэки. - М.: Мир, 1990.

40. Представление и использование знаний / Пер. с япон. / Под ред. X. Уэно. - М.: Мир, 1989.

41. Программа-минимум единой трудовой школы. Вторая ступень. - Л., 1925.

42. Рабочая книга по математике: Пособие для изучения математики по лабораторному плану и по аккордной системе / Под ред. Г. А. Понперека. - Ч.1-3. - М.: Госиздат, 1923.

43. Рогинский В. М. Азбука педагогического труда. - М.: Высшая школа, 1990.

44. Рыбаков А. Система проектов в школе ФЗУ // Жизнь рабочей Школы. - 1930. - № 1. - С. 30-35.

45. Сагалович Г. Математика в комплексной системе преподавания в школе первого концерта. - Минск, 1928.

46. Салмина Н. Г. Знак и символ в обучении. - М.: Изд-во МГУ, 1989.

47. Системный анализ процесса мышления / Под ред. К. Д. Судакова. - М.: Медицина, 1989.

48. Третьяков М. Иллюстрированный метод на уроках математики //Жизнь рабочей школы. - 1929. - № 5. - С. 41-48.

49. Ф о р м ы и методы общеобразовательной подготовки / Под ред. М. И. Махмутова. - М.: Педагогика, 1986.

50. Хамблин Д. Формирование учебных навыков. - М.: Педагогика, 1986.

51. Цирюльников А. Чему учиться: Заметки на полях истории педагогики // Учительская газ. - 1988. - 19,20,21 апр.

52. Чередов И. М. Формы учебной работы в средней школе: Кн. для учителя. - М.: просвещение, 1988.

53. Черкасов Р. С, Отани М. Новая программа по математике в школах Японии // Математика в школе. - 1991. - № 1. - С. 73-75.

54. Шатих Л.Г. Структурные матрицы и их применение для исследования систем, - М.: Машиностроение, 1991.

55.Шохор-Троицкий СИ. Геометрия на задачах: (Основной курс). - М.: Изд-во т-ва И. Д. Сытина, 1913.

56. Эйнштейн А. Физика, и реальность. - М.: Наука, 1965.

57. Эделмак Дж., Маунткастл В. Разумный мозг. - М.: Мир, 1981.

58. Эрдниев П. М. Системность знаний и укрупнение дидактической единицы // Сов. педагогика. - 1975. - № 4. - С. 72-80.

59. Юцявичене П. А. Теория и практика модульного обучения. Каунас: Швиеса, 1989.

60. Ястребинецкий Г. А., Блох А. Я. О математическом образовании в средних школах США. // Математика в школе. - 1988. - J* 4. - С. 73-76.

61. Вi11stein R., Lott T. Mathematics for Liberal arts: A problem solving approach. - Menlo Park: Benjamin Cummings, 1986.

62. В1аnк W. Е. Handbook for developing Competency-Based Training Programs. - New-Jersey: Prentice Hall, 1982.

63. Bloom B. S., Broder L. Problem solving processes of college students. Supplementary Education Monograph. - Chicago: University of Chicago Press, 1950.

64. Bransford J. D., Stein S. B. The IDEAL problem solver.-" N-Y.: W.H. Freeman & C, 1984.

65. Вгite11 Т. К. Competency and Exellence Minimum Competency Achivment Testing/Taeger R. M. & Title C.K. (eds). - Berkeley, 1980. -P. 23-29.

66. Сuгсh C. Modular courses in British higher education // A critical yassesment in higher education bulletin. - 1975, Vol. 3. - P. 65-84.

67. Goldschmidt В., Goldschmidt M. Modular Instruction in Higher Education // Higher Education. - 1972. - № 2. - P. 15-32.

68.International Annual on educational technology. - London, 1978-1979.

69. Кilpatriс Т. A retrospective account of the past twenty-five years of research on teaching mathematical problem solving // Teaching and Learning Mathematical Problem Solving: Multiple research perspectives. -London: LEA, 1985. - P. 1-16.

70. Lange V. Geometry in modules: Teacher's Manual. - London: Addison-Wesley P. C, 1986.

71. MadiganS., Rоuse M. Picture memory and visual-generation processes//The American Journal of Psychology.-1974, Vol. 87.-P. 151-158.

72. Modularization and progression: Issues in the 14-19 curriculum: Working Paper. - London: London Univ. Press. - 1989. - № 6.

73. Modularization and the new curricular. - London: FESC Report, 1986; Vol. 19. - № 4.

74. Moon B. Introducing the modular curriculum // The modular curriculum. - London, 1988. - P. 9-21.

75. Noddings N. Small groups as a setting for research on mathematical problem solving // Teaching and Learning Mathematical problem solving. -London; 1985. - P. 345-360.

76. Riss1and E. L. Artificial intelligence and the learning of mathematics: A tutorial sampling // Teaching and Learning Mathematical-problem solving. - London, 1985. - P. 147-176.

77. Russell J. D. Modular Instruction // A Guide to the Design, Selection, Utilization and Evaluation of Modular Materials. - Minneapolis; BPC, 1974.

78. Sсhoenfeld A. H. Mathematical problem solving. - London: Academic Press, 1985.

79.Watkins P. Modular approaches to the secondary curriculum // SCDC. - London, 1986. - P. 12-18.

86. Барабан М.А. О проведении уроков «Анализ контрольной работы» // Математика в школе. - 1988. - № 3. - С. 24-25.

81. Башмаков М.И., Резник Н.А. Развитие визуального мышления на уроках математики // Математика в школе. - 1991. -М 1. - С 4-8.

82. Векслер С. И. Найти и преодолеть ошибку // Математика в школе. - 1989. - № 5. - С. 40-42.

83. Вивюрский В.Я. Обнаружение и исправление ошибок по химии//Сред. спец. образование. - 1989. - № 1. - С. 22-23.

84. 3ив Б . Г. Быстротечные минуты урока // Математика в школе. - 1988. - № 3. - С. 13-17.

85. Методика блочно-модульного обучения / Под ред. О.Е. Лисейчикова и М.А. Чошанова. - Краснодар: Сов. Кубань, 1989. - 123 с.

86. Тетерина Д. Д. Модульная система изучения органической химии //Специалист. - 1992. -№ 3. - С. 5-6.

87. Урок физики в современной школе: Творческий поиск учителей / Сост. Э.М. Браверман. Под ред. В.Г. Разумовского. - М.: Просвещение, 1993.- 288 с

88. Эрдниев П.М. Укрупнение дидактических единиц как технология обучения. - Ч. 1. - М.: Просвещение, 1992. - 175 с.