Научно-методические принципы проектирования учебно-методических комплексов

Важнейшей проблемой разработки программных средств является проблема отбора содержания учебного материала в состав учебно-методического комплекса, в соответствии с программами, планами, спецификой профессионального образования в вузе, с предлагаемой целью и методикой её последующего использования. При этом содержание учебно-методических комплексов должно удовлетворять обучающим принципам, систематичности, доступности, наглядности, профессионально полной познавательности.

При планировании содержания учебно-методических комплексов используется модифицированный вариант информационного подхода, согласно которому выделение и представление блоков в единой понятийной форме, построение блочных структур учебного материала в виде графов, расчёт информационного объёма отдельного блока предполагает анализ смысловой структуры.

При этом расчёт объёма информации каждого блока производится с учетом трёх характеристик: семантический, энтропийный и абстрагирующий. При этом однако нужно учесть ещё и следующие такие весьма важные характеристики как креативная сложность, трудность гносеологическая, и т.д.

При подходе измерение объёма информации всех типов проводится по специальной форме, учитывающей информационную емкость каждого блока, их последовательность, а распределение учебного материала производится в соответствии с законами мышления и памяти.

Возможные различные варианты изложения Вяльдин сравнивает с учетом критерия минимизации объёма информации, при котором наилучшим считается вариант с наименьшим объемом информации.

Однако в качестве критерия может быть выбран и другой показатель, например, минимизация трудности изучения темы, при фиксированном уровне всей информации.

В работе под профессиональным образованием предлагается понимать процесс обучения, воспитания, профессионального становления и развития личности, причём он выступает:

1) как средство самореализации, самовыражения и самоутверждения, поскольку именно работа позволяет это сделать человеку в наибольшей степени.

2) как капитал, которым человек распоряжается на рынке труда, поскольку профессиональное образование обеспечивает социальную адаптацию в условиях рыночной экономики.

В учебно-методических комплексах в соответствии с таким пониманием принципа наглядности для многих понятий фактов и теорий используются механические аналоги.

В работе предлагается деятельное знание человека подразделять на два разных типа:

1) знания об окружающей действительности, знания физических законов, свойств материалов и т.д.

2) знание технологий, правил выполнения трудовых операций, техники безопасности и т.д.

Несмотря на очевидность, и, в тоже время, некоторую условность такого подразделения (т.к. многие знания должны относиться как по первому, так и по второму типу) нужно признать, что эта классификация также позволяет

Новикову поставить такую важную проблему профобразования в России как отрыв теоретических знаний от практического применения этих знаний, поскольку знания о действиях логически не связывались с теоретическими знаниями.

В учебно-методических комплексах может быть предпринята попытка преодоления этого разрыва, на основе системы специальных упражнений на использование теоретических знаний на практике в виде виртуальных лабораторий, конструкторов, специальных упражнений.

Использование современных инфокоммуникационных технологий открывает новые возможности в решении проблемы индивидуализации образования, при учёте специфических особенностей обучающегося, таких как:

- психологические особенности, связанные с психическими особенностями (с типом нервной системы, характером и т.д.), с физиологическими особенностями (пороговые значения слуха, зрения, скорости реакции, степени трудоспособности и утомляемости) и т.д.

- степени обученности, включая личностные знания, неразрывно связанные с переживаниями и т.д.

- личностная система ценностей обучаемого.

- мировоззрение (взгляды, убеждения, предубеждения и т.д.).

Анализируя современное состояние профессионального образования в России, Новиков приходит к выводу, что имеется два круга проблем:

1) первый - это построение системы знаний студентов, необходимой и достаточной для полноценного овладения ими основами профессиональной деятельности; совершенствование взаимосвязи чувственных и рациональных (теоретических) знаний, лежащих в основе овладения деятельностью; совершенствование системы знаний о деятельности, ее целях, способах, средствах и условиях; поиск возможностей повышения уровня обобщения формируемых знаний о деятельности;

2) второй - поиск возможностей соединения формирования теоретических знаний студентов с их практическими потребностями, их ценностными ориентациями; поиск путей расширения возможностей применения теоретических знаний в практической деятельности студентов непосредственно в процессе обучения. Он заключается в первую очередь в создании таких условий учебно-практической деятельности, когда студентам необходимо активно применять имеющиеся теоретические знания для решения практических задач.

Однако решение поставленных автором проблем профессионального образования возможно лишь на основе использования в профессиональном образовании современных информационных и компьютерных технологий, что в свою очередь требует разработки методологии, методики и дидактики их использования в учебном процессе.

В дополнении к этому мнению, следует отметить, что педагогическое образование даже старых, достаточно опытных профессорско-преподавательских кадров вузов отличается эмпиризмом и субъективизмом, отсутствием системности, отличающейся шаблонностью и косностью, незнанием и неумением применять современные достижения педагогики высшей школы, возможностей, предоставляемых современными информационными и компьютерными технологиями.

В настоящее время, в рамках концепции непрерывного образования, подготовки и переподготовки профессорско-преподавательского состава происходит практически лишь на факультетах повышении квалификации раз в 5 лет, причём, в последние годы в связи с материальными, финансовыми затруднениями, систематичность в этом деле нарушена, что совершенно, на наш взгляд, недопустимо.

Таким образом, содержанием учебно-методических комплексов должно отвечать следующим требованиям:

- современным достижениям педагогики профессионального образования в высшей школе;

- инновационным педагогическим технологиям;

- современным информационным и компьютерным технологиям обучения;

- современным профессиональным навыкам и умениям, включая умения разрабатывать новые лекционные демонстрации, обучающие и тестирующие программы по курсу своих лекций, лабораторные и практические занятия.

Необходимо подчеркнуть важность п.4, поскольку многолетний опыт внедрения в вузе информационных технологий, известный как эффект второго учителя, а именно: использование приёмов инновационной технологии обучения, готовой обучающей компьютерной системы и т.д., показавших у авторов этих систем высокую эффективность, оказывается зачастую не просто малоэффективным, но и вредным.

Очевидно, это связано с игнорированием роли личностных особенностей, знаний и умений преподавателя, являющихся одним из важнейших факторов успешного педагогического воздействия на обучаемого.

В качестве принципов формирующих содержания образования выступают следующие:

- принцип соответствия содержания образования потребностям общественного развития. При реализации этого принципа в учебно-методических комплексах основное внимание уделяется подходу от старой знаниевой парадигмы образования к современной деятельной парадигме, как отвечающей современным общественным потребностям;

- принцип единства содержания и процессуальной сторон обучения. Основным способом обучения в учебно-методических комплексах являются интегрированное комплексное использование таких традиционных форм, как лабораторные занятия и новых форм, таких как мультимедийные лекционные демонстрации, виртуальные лаборатории и т.д., причем в каждом конкретном случае устанавливается единство предметного содержания и способов обучения;

- принцип структурного единства образования на различных уровнях. Этот принцип последовательно претворен в структуре учебно-методических комплексов при его использовании в довузовской подготовке, в работе со студентами и послевузовском образовании (аспирантура, докторантура и т.д.).

К общедидактическим принципам, находящим свою реализацию в учебно-методических комплексах, можно отнести:

- научность. В учебно-методических комплексах этот принцип обеспечивается, во-первых, соответствием учебных знаний современным научным знаниям, постоянным и оперативным пополнением учебного материала на обучающих системах, базы данных и т.д. Во-вторых, в соответствии с деятельностной образовательной парадигмой и с учетом специфики профессионального образования, основное внимание уделяется общефизическим научным навыком познания и использования этих навыков для решения конкретных технических проблем. В учебно-методических комплексах для этого предусмотрена система специальных упражнений. Кроме этого учебно-методический комплекс включает в себя владение сквозными умениями: работой на компьютерах, информационными технологиями, применением технологии виртуальной реальности и мультимедиа для презентации научных технологий, конкретных продукций и т.д.;

- систематичность и последовательность. Учебно-методический комплекс содержит блок-схемы, графы содержательно-логических связей, методические рекомендации обучаемым и преподавателям о различных предполагаемых взаимосвязях обучения с учётом индивидуальных возможностей обучаемых, их подготовки;

- систематичность. В работах Ильченко О.А. отмечается, что принцип системности характеризует наличие в обучении структурных связей, соответствующих связям научного знания и для этого требуется в содержание образования включить еще специальные методические знания следующих трех групп:

- знание о структуре знаний,

- знания о методах научного познания.

Для реализации принципа системности в учебно-методическом комплексе предусмотрены тезаурус с подробным анализом и объяснением;

- межпредметные связи. Для реализации этого общедидактического принципа в учебно-методический комплексе предусмотрено такое разделение материала блоки, при котором в соответствии с задачами обучения на различных факультетах, а также при изменении учебной специализации (изменение количества часов, перенос некоторых предметов с одних предметов на другие и т.д.) сохраняется возможность согласованного и, по возможности, параллельного изучения теории и общих понятий для различных специальностей. Учебно-методический комплекс позволяет выработать такое распределение учебного материала, которое в данной конкретной ситуации оказывается наиболее приемлемым;

- связь жизни и практики. Многие исследователи отмечают оторванность, формальность усвоенных знаний обучаемых, их неумение связать эти знания с практическими навыками и наоборот;

- профессиональная направленность. Основным способом реализации этого общедидактического принципа в учебно-методическом комплексе является включение в содержание курса профессионально значимых материалов и умений в зависимости от факультета, на котором этот курс читается. Таким образом, использование комплекса позволяет более чётко приспосабливать курс для учёта профессионально-полных потребностей отдельных специальностей и повышать его профессиональную последовательность;

- наглядность. Реализация принципа наглядности является, на наш взгляд, весьма важной. Определяется она использованием в учебно-методических комплексах мультимедийных демонстраций, позволяющих создать в ходе обучения яркий и адекватно, личностно-ориентированный обзор реального явления. При этом можно эффективно вычленить существенные компоненты явления, изменяя различные его характеристики, создав его целостный образ. В учебно-методический комплекс встроен комплекс из демонстраций по всем основным лекциям, обеспечивающим курс «Основы Интернет-технологий» в вузе;

доступность. Содержанием этого общедидактического принципа является соответствие объема и сложности учебного материала возможностям обучаемого. С этим принципом тесно связан принцип Индивидуализации процесса обучения, учёта психологических особенностей обучаемого. Действительно, в настоящее время, когда на одного преподавателя в вузе в среднем приходиться 200 студентов, не говоря уже о школе, трудно ожидать определенной реализации принципа доступности учебного материала каждому обучаемому без существенного снижения общего уровня учебного материала. В то же время, интерактивная компьютерная техника подходит для этого;

- мотивация и создание положительного отношения к обучению. Одной из проблем современного процесса обучения является отсутствие мотивации к изучению у некоторого достаточно значительного контингента обучаемых в вузе.

Основную роль в возникновении этой проблемы в вузе играет преподаватель, поскольку многие преподаватели не считают необходимым уделить внимание мотивации обучения, не умеют подчеркнуть жизненную и личную значимость предмета.

Подготовка и создание учебных средств является центральной задачей преподавателя. Успешное её решение зависит от уровня профессионально-педагогической культуры преподавателя. Он должен иметь глубокие педагогические и научно-технические знания, обладать высоким чувством профессиональной сознательности, быть достаточно мотивированным и адекватно оцениваемым работником.

В учебно-воспитательном процессе объяснительно-иллюстративная деятельность преподавателя при любой форме учебных занятий является лишь дополнительным средством пояснения, углубления, развития, конкретизации того основного материала (описания основ теории, научных фактов, явлений, процессов, моделей и гипотез, а также типовых, наиболее рациональных и результативных способов, приемов, методов, составляющих содержание дисциплины), который в виде системы учебно-методического обоснования (по дисциплине, ее разделам либо видам учебной деятельности) подготавливается преподавателями для обеспечения самостоятельной учебной работы каждого студента в процессе изучения им данного учебного материала.

На основе концепции деятельностно-личностного подхода в современной педагогической психологии можно прийти к следующим выводам:

1) деятельность человека (в том числе и познавательная) управляется, в частности, представлением о том результате, на достижение которого она направлена;

2) человек, благодаря наличию у него способности к опережающему отражению действительности, создает прежде всего мыслительный образ будущего результата, планирует свою деятельность по достижению этого результата как в части средств и методов, так и в части предполагаемых затрат и оценки качества ожидаемого продукта.

Эти положения определяют необходимость построения учебно-методического обоснования в виде иерархической структуры и служат дидактическим основанием для разработки и создания систем информационно-предметного обеспечения по учебным дисциплинам.

Огромную роль в области развития инновационной среды обучения занимают сетевые учебно-методические комплексы, возрастающая роль и значение которых обусловлено рядом преимуществ, выражающихся в:

- обеспечении принципиально нового уровня доступности образования при сохранении его качества;

- расширении образовательной среды ВУЗа и интеграции ее в региональное образовательное пространство;

- интеграции с очной и заочной формами обучения, что позволит их совершенствовать;

- создании учебной базы для непрерывного образования.

В состав сетевого учебно-методического комплекса обычно включают учебник, пособие для преподавателя, практикум, учебную хрестоматию, словарь и другие компоненты. Однако этот состав может еще не представлять собой учебно-методического комплекса.

Предполагается целесообразным выделение единых принципов в работе над сетевым учебно-методическим комплексом. К их числу, в качестве исходного, относится принцип целостности, вытекающий из системного подхода. Согласно этому принципу сетевой учебно-методический комплекс выступает в качестве модели проектируемой педагогической системы, которая (модель) отражает основные элементы данной системы - цели, содержание, дидактический процесс и организационные формы обучения.

Следующим принципом следует считать принцип модульности -модульной системы организации учебного процесса, при которой носителем учебной информации становится учебный модуль. Остановимся на понятии «учебный модуль». Оно неоднозначно трактуется в литературе.

Среди видов учебного модуля нам представляется предпочтительным для работы над сетевым учебно-методическим комплексом интегральный учебный модуль. Этот модуль, в отличие от дифференцированного модуля, направленного на обеспечение какого-то одного аспекта обучения, охватывает все основные аспекты обучения.

В нашем понимании учебный модуль данного вида - это определенная единица обучения, обладающая относительной самостоятельностью и целостностью в рамках учебного курса, поскольку имеет следующие качества:

- свое содержание в виде логически завершенного блока в рамках учебного курса;

- собственные цели обучения данному содержанию;

- технологическое и методическое «оснащение», обеспечивающее дидактический процесс в соответствии с целями обучения;

- организационные формы обучения, необходимые для дидактического процесса.

Учебный модуль обеспечен также системой контроля за результатом обучения и его оценивания.

В предлагаемом нами определении выделены основные моменты, характеризующие учебный модуль.

Учебный модуль в вышеизложенном понимании, взятый за основу организации учебного курса, придаст создаваемому сетевому учебно-методическому комплексу недостающую ему целостность, так как

1) соединяет в себе, связывая в целое, вышеназванные четыре элемента обучения,

2) выступает структурной единицей, каждого из его компонентов в отдельности: «Методики обучения» (пособие для преподавателя), «Учебника», «Практикума» и других.

Таким образом, учебный курс, сформированный из такого рода модулей, может, выступать в качестве целостного типа как один из его вариантов.

Итак, работу над созданием сетевого учебно-методического комплекса по дисциплине целесообразно начинать не с отдельных его компонентов, а с разработки модульной системы организации учебного процесса - построения учебного курса.

Модульное обучение и сетевой учебно-методический комплекс - это две самостоятельные темы и разработки, каждая из них представляет собой предмет специального рассмотрения. Но в то же время между этими темами есть тесная связь, особо значимая сегодня, в условиях реформирования образования: обе актуальны с точки зрения системного обеспечения учебного процесса в высшей школе, и обе дополняют друг друга.

Модульное обучение, по какой бы дисциплине оно ни осуществлялось, предполагает использование учебно-методических пособий комплексного типа. А создание эффективного сетевого учебно-методического комплекса по любой дисциплине требует применения модульной технологии обучения.

Предназначение сетевого учебно-методического комплекса по дисциплине состоит, как известно, в том, чтобы обеспечить учебный процесс как целостность по взятой дисциплине, т. е. в единстве: 1) целей обучения, 2) содержания, 3) дидактического процесса и 4) организационных форм обучения. Лишь при этом условии сетевого учебно-методический комплекс будет представлять собой комплекс в собственном смысле этого слова - совокупность различных средств обучения, составляющих одно целое.

В действительности, сетевые учебно-методических комплексы по своим характеристикам настолько сильно отличаются от традиционных, что успешность создания и использования учебных комплексов зависит от того, насколько глубоко было проанализировано содержание учебной дисциплины.

Стимулирование интеллектуальной активности учащихся с помощью определения целей изучения и применения материала также вовлечения учащихся в отбор, проработку и организацию материала.

Усиление учебной мотивации, что достигается путем четкого определения ценностей и внутренних причин, побуждающих учиться.

Развития способностей и навыков обучения и самообучения, что достигается расширением и углублением учебных технологий и приемов.

Таким образом, подводя итог анализу степени эффективности использования новых информационных технологий в процессе обучения, а также систематизируя теоретические исследования в области проблем информатизации образования, позволим себе констатировать, что включение компьютера в учебный процесс оказывает определенное влияние на роль средств обучения, используемых в процессе преподавания того или иного предмета (курса), а само применение информационных технологий реформирует уже традиционно сложившуюся структуру учебного процесса. Отсутствие комплексного подхода к проблеме использования информационных технологий в целях образования, усеченное представление о возможностях использования новых информационных технологий дискредитирует саму идею информатизации образования.

Учитывая исключительную важность вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что информационные технологии следует рассматривать лишь как элемент системы средств обучения.

При этом под системой средств обучения мы понимаем совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих (в рамках методики их использования) элементов и (или) компонентов системы, образующих определенную целостность, единство. К ним относятся:

- автоматизация процессов обработки и передачи информации об объектах изучения и управления обучением организация информационно-учебной и экспериментально-исследовательской деятельности;

- организация самостоятельной учебной деятельности по представлению и извлечению знаний.

Перечисленное выше обеспечивается наличием:

- программно-методического обеспечения, ориентированного на поддержку процесса преподавания определенного учебного предмета или курса, которое должно включать программные средства поддержки процесса преподавания, инструментальные программные системы, обеспечивающие возможность автоматизации процесса контроля результатов учебной деятельности, разработки педагогических программных систем, а также управления обучением;

- объектно-ориентированных программных систем, в основе которых лежит определенная модель объектного «мира пользователя» (например, пакеты прикладных программ);

- средств обучения на базе новых информационных технологий, применение которых обеспечивает предметность деятельности, ее практическую направленность (например, учебные работы, управляемые ПЭВМ; различные электронные конструкторы; устройства, обеспечивающие получение информации об изменяющемся или регулируемом физическом параметре или процессе; модели для демонстрации принципов работы персонального компьютера, других устройств);

- систем искусственного интеллекта, используемых в учебных целях (например, учебные базы данных, базы знаний, экспертные и обучающие системы);

- предметно-ориентированных сред обучающего и развивающего назначения, возможными вариантами реализации которых могут быть: программный, на базе технологии мультимедиа, на основе использования системы «виртуальная реальность». Технология мультимедиа - это совокупность приемов, методов, способов продуцирования, обработки, хранения, передачи аудиовизуальной информации. В современной педагогической практике отечественного образования их создание осуществляется в основном на базе программной реализации, а зарубежные разработки (в развитых странах) основываются главным образом на мультимедийной технологии.

Помимо перечисленного, в систему средств обучения на базе информационных технологий целесообразно включать и традиционные средства обучения, обеспечивающие поддержку процесса преподавания того или иного учебного предмета. Необходимость этого обусловлена их специфическими функциями, которые реализовать с помощью информационных технологий либо невозможно, либо нецелесообразно с психолого-педагогической или эргономической точки зрения. Например, статическую информацию, представляемую обучающимся для запоминания теоретических положений, а также систематизированные сведения, справочные данные следует предъявлять в виде учебных таблиц, схем. Систематически, из занятия в занятие, визуально воспринимая демонстрируемый таблицей материал, обучающийся непроизвольно запоминает его. При этом использование компьютера даже нецелесообразно. Если же справочный материал не подлежит запоминанию, а нужен лишь для кратковременного использования, его целесообразно выводить на экран с помощью специальной программы или пользоваться информационно-поисковой системой. Таким же образом используются учебные кинофильмы, диафильмы, транспаранты для проектора, включение которых в методическую канву учебного процесса должно быть педагогически оправданно. Обобщая сказанное, можно предложить следующий состав системы средств обучения нового поколения, в которую входят средства обучения, функционирующие на базе информационных технологий:

- средства обучения, предназначенные для поддержки процесса преподавания учебного предмета, включающие программные средства;

- объектно-ориентированные программные системы, служащие для формирования информационной культуры и, в частности, культуры учебной деятельности;

- учебное, демонстрационное оборудование, предназначенное для самостоятельного изучения учебного материала при обеспечении предметности деятельности, ее практической направленности и, кроме того, позволяющее обучаемому реализовывать спектр возможностей информационных технологий (управление реальными объектами, осуществление ввода текстовой и графической информации и манипулирования ей, получение и использование в учебных целях информации о регулируемом физическом параметре или процессе и т.п.);

- системы искусственного интеллекта, предназначенные для организации процесса самообучения;

- предметно-ориентированные среды обучающего и развивающего назначения, например, информационно-предметная среда со встроенными элементами технологии обучения.

Средства обучения, в том числе на базе информационных технологий, в совокупности с учебно-методическими материалами (учебниками, учебными пособиями для обучающихся, методическими пособиями для преподавателя) образуют некую целостность, представленную определенным составом и структурой, - сетевого учебно-методического комплекса. Под структурой сетевого учебно-методического комплекса будем понимать определенную взаимосвязь, взаиморасположение его составных частей.

АВТОР: Шаравин В.В.