книги / Теория и практика модульного обучения
..pdfКак видно из таблицы 20, начальный уровень усвоения опыта перед обучением был приблизительно одинаковым: в среднем в экспериментальных группах К>«• = 0,285, а в контрольных Коа= = 0,270. После обучения результаты становятся разными: в экспе риментальных группах значение К* в среднем достигает 0,894 (Эс = 0,609, ИИЭс = 0,852, Кус- = 2,137),а в контрольных группах оно даже не достигает требуемого результата Кг == 0,7 и состав ляет Кис = 0,602, поэтому Эс = 0,332, ИИЭ*= 0,455, Кус= 1,230.
Эффективность обучения в экспериментальных группах с при менением модульного обучения в 1,8 раза выше, чем в контрольных (при традиционном обучении), примерно так же распределяются в этих группах и значения индекса индивидуальной эффективности ИИЭ и коэффициента успешности усвоения Ку.
Интересно отметить, что эффективность обучения по показате лям Э, ИИЭ, Ку не является прямо пропорциональной всему времени, уделенному обучаемыми усвоению модуля, а приближа ется к этому соотношению только по времени, отведенному на самостоятельную работу обучаемых в аудитории. Наблюдения, проведенные во время эксперимента, позволяют утверждать, что студенты активно и интенсивно самостоятельно работали в ауди тории под управлением модуля, переходящим в самоуправление. При применении других форм обучения (групповая работа, инди видуальная работа с консультированием у педагога, самостоятель ная индивидуальная работа дома и т.п.) непрерывное исследова ние активности каждого обучаемого и интенсивности его труда является затруднительным, поэтому можно только полагать, что в этом случае на познавательную деятельность обучаемых могут действовать следующие внешние факторы: в аудитории — помехи со стороны других студентов во время групповой работы, мешаю щие сосредоточиться, и др., дома — помехи бытового порядка и др.
Полученные данные позволяют утверждать, что в центр про цесса модульного обучения иностранному языку целесообразно ставить самостоятельную индивидуальную работу студентов в аудитории. Другие же формы и методы обучения могут выступать в качестве подкрепления основной формы обучения.
Такие же закономерности в эффективности обучения в экспери ментальных и контрольных группах наблюдались и при примене нии модулей М—I и М—III: эффективность обучения по критериям Э, ИИЭ и Ку в экспериментальных группах в 2,2—2,4 раза выше, чем в контрольных. Еще больше различаются эти группы по про дуктивности обучения. Если контрольные группы достигли рас сматриваемых результатов в течение четырех семестров (140 ака демических часов аудиторных занятий), то экспериментальные группы — в течение трех семестров (106 академических часов аудиторных занятий). Это уже свидетельствует не только о со циальном эффекте от модульного обучения, но и об экономическом, так как уменьшение количества часов, отведенных на аудиторные занятия, уменьшает педагогическую нагрузку преподавателя и тем самым экономит средства, затрачиваемые на его зарплату, аморти
221
зацию основных фондов и оборотных средств. Суммарный эконо мический эффект (СЭЭ) включает экономический эффект от эко номии зарплаты педагога (Э*п), экономический эффект от аморти зации основных фонтов (Эц>) и экономический эффект от оборот ных средств (ЭЬс):
сээ = ап + &ф + ас. |
(52Л) |
Только частичный экономический эффект от экономии зарплаты Эзп, рассчитанный исходя из полученной при модульном обучении иностранному языку одной группы студентов экономии времени обучения, без учета неодинаковых результатов обучения (с введе нием нивелирующего коэффициента SL количественное значение становится еще выше), составляет:
а = At Н, |
(5.2.2) |
где At — разница во времени, отведенном на обучение в контроль ных и экспериментальных группах (At = 140 — 106 =
=34);
Н— норматив почасовой зарплаты преподавателя, проводя
щего практические |
занятия в вузе ( Н = 3 , 5 руб/h). |
а = 34 |
3 ,5 = 119 руб. |
Получение СЭЭ от модульного обучения иностранному языку в вузе не означает, что высшей школе целесообразно сберечь эти средства, наоборот, на наш взгляд, экономический эффект может стать материальным условием, обеспечивающим расширение и углубление целей обучения иностранным языкам будущих специа листов в вузе.
Несомненно, что исследование применения модульного обуче ния при изучении иностранного языка будущими специалистами не исчерпывает всех проблем: необходимы глубокие теоретические и экспериментальные исследования по применению модульного обучения на различных этапах вузовского педагогического про цесса для фундаментальной и профессиональной подготовки будущих специалистов.
Особое значение имеет завершающий этап подготовки специ алистов, так как именно от него в большой степени зависит преем ственность между системами высшей школы и последипломного образования, что является обязательным для достижения непре рывности образования. На значение завершающего этапа подго товки специалистов с этой точки зрения, а также с точки зрения совершенствования системы знаний и умений студентов при их подготовке к профессиональной деятельности указывает М. Тересявичене /189/. Мы вполне согласны с ее мнением, что завер шающий этап занимает особенно важное место в процессе подго товки специалистов и для его коренного усовершенствования «тре буются неординарные подходы, обеспечить которые конвенцио нальными формами и методами обучения вряд ли возможно» /189, с. 6/. В связи с этим целью исследования, проводившегося М. Тересявичене под научным руководством автора данной монографии,
222
была разработка дидактической системы модульного обучения для дипломного проектирования (во втузе именно дипломное проек тирование является завершающим этапом подготовки специа листов) как эффективного средства систематизации знаний и умений.
Система знаний и умений специалиста рассматривалась как система общенаучных, общетехнических и специальных знаний и умений, которые он может свободно и самостоятельно применять в практической деятельности. Хотя многие исследователи указы вают на важность наличия у будущих специалистов сознательной потребности в формировании системы знаний и умений профессио нальной деятельности для организации педагогического процесса во втузе, существующее практическое положение далеко не удов летворительное. При опросе 115 студентов строительно-сантехни ческого факультета Каунасского политехнического института выяснилось, что 86% из них совершенно не представляют, какой системой знаний и умений должен обладать выпускник втуза. Но это только одна сторона проблемы. Самым важным для решения проблемы формирования системы знаний и умений у будущих специалистов является обеспечение действенности сис темы.
Реальное положение свидетельствует о неспособности молодых специалистов в начальный период их работы применять знания на практике: 24,7% из 568 опрошенных инженеров предприятий Литовской ССР признались в неумении применять при необходи мости специальные знания, 15,5% — экономические, 14,1% — зна ния по организации, планированию, управлению, 7,7% — знание иностранного языка, 5,6% — знания по вычислительной технике, 49,6% — знания по педагогике и психологии.
Изменению существующего положения в лучшую сторону дол жен способствовать завершающий этап подготовки будущих спе циалистов во втузе, так как процесс дипломного проектирования, выступающий частью учебного процесса в вузе, необходимо наце лить на формирование у студентов системы знаний, способов познавательной и профессиональной деятельности, опыта твор ческой работы, умений и навыков самообразования.
Исходя из этого было принято, что модульная программа по дипломному проектированию должна стать как бы пультом управ ления, связывающим методические разработки профилирующей кафедры и основные теоретические исследования по профилю тематики дипломных проектов в концентрированное учебное посо бие, значительно облегчающее самостоятельную творческую рабо ту студента. Структура подготовленной модульной программы для дипломного проектирования по специальности 1208 («Теплоснаб жение и вентиляция») представлена на рис. 9 (см. 2.2). Струк туры отдельных модулей строились по принципам и правилам построения структур модулей .операционного типа (структура модуля «Решение, технологических проблем дипломного проекта» приведена на рис. 14, см. 2.2).
223
Для более полного представления об используемой при выпол нении дипломных проектов рассматриваемого профиля системе знаний и умений методом рейтинга были выделены учебные пред меты, определяющие эту систему, а также установлены связи отдельных частей дипломного проекта по теплоснабжению с обще научными, общетехническими и специальными дисциплинами (см. рис. 45). Систему знаний, используемую в дипломном проектирова нии, М. Тересявичене описывает следующим удовлетворяющим нормирующему условию выражением /189, с. 91/:
- 2 |
2 |
flij |
= 1 |
(5.2.3) |
|
||||
i |
|
|||
m j = i |
\=\ |
|
|
где m — количество предметов, составляющих систему знаний и умений; j — часть дипломного проекта; i — ранговый номер пред мета (для минимально используемого 1 = 1 , для максимально \ = 5); s — количество частей дипломного поекта; riij — количест во дисциплин i-ro ранга в j-й части дипломного проекта.
Доля системы знаний и умений, необходимая для выполнения
одной части дипломного |
проекта, |
рассчитывается |
по формуле |
|
ir = |
i |
2 |
— |
(5-2.4) |
|
m |
,= | |
j |
|
где n — доля системы знаний и умений; п —количество дисцип лин, приходящихся на соответствующий ранговый номер.
Рассчитанные по формуле 5.2.4 доли системы знаний и умений при выполнении отдельных частей дипломного проекта по тепло снабжению представлены в таблице 21.
Таблица 21
Доли системы знаний и умений, необходимые для выполнения конкретных частей дипломного проекта
|
|
Строи |
Авто |
Охрана |
|
|
|
Части диплом |
Техно |
труда и |
Органи |
Эконо |
|||
тельные |
|||||||
ного проекта |
логи |
конст |
мати |
окружа |
зацион |
миче |
|
ческая |
зация |
ющей |
ная |
ская |
|||
|
рукции |
||||||
|
|
|
среды |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Доля применя |
0,340 |
0,134 |
0,104 |
|
|
0,115 |
|
емой системы |
0,123 |
0,184 |
|||||
|
224
Рис. 45. Связь отдельных частей дипломного проекта с конкретными предме тами
Создание конкретных модулей для дипломного проектирования опирается на аналитическое исследование структур отдельных предметов, входящих в конкретные доли системы знаний и умений, необходимых для выполнения соответствующих частей дипломного проекта, и установление межпредметных связей между ними (рис. 18 и 19, см. 2.3.2). Исходя из этого выбирается содержание обучения, ориентированное на выполнение стандартных элементов деятельности, составляющих структуру модуля операционного типа.
Как показывают наши исследования, выявление стандартных элементов деятельности не приводит к автоматизации процесса деятельности или к ограничению творчества в деятельности. На это указывает и М. Тересявичене /189, с. 95/. Е. Э. Смирнова даже подчеркивает необходимость такого подхода, так как «без выделе ния стандартных элементов деятельности — задач и способов их решения — современному сложному производству не обойтись. А опасаться за творческое начало не стоит: жизнь всегда обеспечит нас еще нерешенными проблемами. Кроме того, предписание некоторых стандартов — не помеха для творчества. Напротив, становясь опорой опыта, оно высвобождает время, необходимое для создания нового» /176, с. 124/.
Применение модульного обучения в процессе дипломного про ектирования в высшей школе технического профиля позволило надеяться, что этот процесс будет более продуктивным и эффек тивным, так как студент пойдет не путем случайных проб и ошибок, а воспользуется намеченными в модулях стандартными элементами деятельности, которые приведут его к выявлению проблем и к самостоятельному их решению. В целях стимулиро вания творческой деятельности будущих специалистов в процессе дипломного проектирования особое внимание уделялось проблем ному построению дидактического материала в учебных элементах, а также предоставлению студентам возможности проверять, оце нивать, корректировать свою работу.
Экспериментальной базой проведенного исследования явилась завершающая стадия процесса подготовки инженеров по специ альности 1208 (теплоснабжение и вентиляция) в Каунасском политехническом институте. В проведенном педагогическом экспе рименте участвовали 150 студентов по специальности 1208, посту пившие в Каунасский политехнический институт в 1982 году (пер вый экспериментальный массив) и в 1983 году (второй эксперимен тальный массив). В девятом семестре обучения, когда определи лась специализация студентов и они были распределены по местам работы, а также получили темы дипломных проектов, каждый массив разделялся на два подмассива — экспериментальные и контрольные группы.
Данные о распределении студентов по подмассивам приведены в таблице 22.
226
|
|
Таблица 22 |
Экспериментальные и контрольные подмассивы |
|
|
Тип группы |
Подмассивы |
|
|
1987 г. |
1988 г. |
Экспериментальная |
А, |
А2 |
(22 студента) |
(20 студентов) |
|
Контрольная |
Б, |
Б2 |
(58 студентов) |
(50 студентов) |
Возможность сравнения экспериментальных и контрольных групп была статистически проверена по непараметрическому кри терию х2 по общим результатам обучения и отдельно — по резуль татам курсового проектирования. Установлено, что различие меж ду средним распределением оценок случайное. Значит, такое сравнение возможно.
Исследовался также уровень усвоения опыта студентами экспе риментальных и контрольных групп перед дипломным проектиро ванием. Для этого использовался метод тестирования. Тесты создавались для определения разных уровней опыта (а=1 — IV). Результаты тестирования приведены в таблице 14. По ним с использованием непараметрического критерия х2 также проверена возможность сравнения экспериментальных и контрольных групп. Установлено, что группы статистически сравнимы.
Проводимое исследование преследовало цель проверить гипо тезу о том, что использование модульной программы в процессе дипломного проектирования положительно влияет на развитие системы знаний и умений у будущих специалистов. Нас настора живал низкий уровень усвоения знаний у студентов в начале дипломного проектирования, так как это могло бы стать основной проблемой, осложняющей формирование их действенной системы. Мы готовились и к тому, что вследствие новизны применения модульной программы могут появиться и другие, непредвиденные проблемы. В связи с этим необходимо было организовать постоян ное наблюдение за ходом дипломного проектирования каждого студента, что было особенно сложно сделать в экспериментальных группах, так как здесь студенты работали над дипломным проек том в основном самостоятельно и индивидуально дома. С этой целыЬ был разработан «Дневник дипломника», с помощью кото рого велось наблюдение за ходом процесса и даже его контроль.
Работа над каждой из частей дипломного проекта, а его состав ляют 6 отдельных частей, взаимосвязанных общей темой, рассмат ривалась в качестве автономной (подготовка технологической части означает выполнение около 50% задания по дипломному проекту). В ходе педагогического эксперимента студенты подмас-
227
сивов Aj и Аг работали с модулями М—I («Решение техноло гических проблем»), М—II («Решение проблем строительных конструкций») и М—V («Решение проблем охраны труда и окру жающей среды»). Студенты подмассивов Bi и Бг проблемы пяти частей дипломного проекта пытались решать без использования модулей и только при решении проблем охраны труда и окру жающей среды им была предоставлена возможность пользоваться модулем М—V. Значит, при выполнении двух частей дипломного проекта (технологической и строительных конструкций) условия работы экспериментальных и контрольных групп были различными (первые пользовались модулями, вторые — нет). При подготовке четырех частей дипломного проекта условия были одинаковыми: при решении проблем охраны труда и окружающей среды и экспе риментальные, и контрольные группы пользовались модулем М—V, а при выполнении остальных трех частей (экономической, организационной и автоматизации) ни первые, ни вторые моду лями не пользовались. Организованный таким образом экспери мент позволял установить эффективность модульного обучения путем сравнения результатов не только экспериментальных и кон трольных групп, но и полученных в одной и той же группе (в экспериментальной или контрольной) при работе студентов над отдельными частями дипломного проекта с использованием моду лей и без них.
Эксперимент повторялся двукратно (первый раз в подмассивах Аг, Бг, второй раз — в подмассивах Аг, Бг), но каждый раз были получены тождественные результаты, поэтому в дальнейшем будут представляться данные, полученные из массивов A(AI + A 2) и Б (Bi -I- Б2) .
Эксперимент показал большую эффективность модульного обу чения при формировании самостоятельности студентов (см. 4.4).
Для сравнительного анализа формирования и развития сис темы знаний и умений были исследованы обобщенные умения студентов, формирующиеся на базе действенной системы знаний. Для этого была использована структура обобщенных умений, опре деленная А. А. Новоселовой с позиций исследования научно-тех нического творчества будущих специалистов /145/, в которую входят гностические, конструктивные, организаторские, коммуни кативные умения. Обобщенные умения исследовались по следую щим критериям /189, с. 131—132/. Гностические: 1) умение выделять главное в техническом решении, в научно-технической информации; 2) умение приводить свои знания в систему; 3) уме ние анализировать и выделять связь в рассматриваемых явлениях, процессах. Конструктивные: 1) умение самостоятельно готовить тезисы деловых выступлений по профилю специальности; 2) уме ние готовить отчет о проделанной работе, делать выводы с использованием научно-технической информации; 3) умение само стоятельно принимать технические решения. Организаторские: 1) умение организовать время научно-технического творчества, избегать пустых затрат времени; 2) умение организовать свою
228
Рис. 46. Средняя величина обобщенных умений студен* тов до и после дипломного проектирования:
—в экспериментальных группах.
□1*— в контрольных группах
деятельность так, чтобы приобрести дополнительные знания, навы ки, умения для повышения уровня профессиональной деятель ности; 3) умение передавать опыт коллегам. Коммуникативные: 1) умение обмениваться информацией; 2) умение высказывать собственное отношение к усвоенной информации, фактам, данным, явлениям, умение аргументировать; 3) умение формулировать вопросы к оппоненту или руководителю научно-технического твор чества.
Обобщенные умения студентов определялись методом рейтинга с использованием десятибалльной шкалы оценки: перед проекти рованием и после него их уровень оценивали руководители, консультанты дипломного проекта, члены кафедральной комиссии. Средние величины обобщенных умений студентов эксперименталь ных и контрольных групп до и после дипломного проектирования представлены на рис. 46.
Статистическая значимость изменений величин гностических, конструктивных, организаторских, коммуникативных умений сту дентов устанавливалась на основе равенства двух дисперсий с помощью критерия Стьюдента t (см. табл. 23).
229
Т аблица 23
Статистическая значимость изменений величин обобщенных умений по крите рию ta у студентов экспериментальных и контрольных групп в процессе дипломного проектирования
|
Эксперимент 1987 года |
Эксперимент 1988 года |
|||||
|
Э |
к |
различие |
Э |
к |
различие |
|
|
между из |
между из |
|||||
Умения |
группа |
||||||
группа |
группа |
менением |
группа |
менением |
|||
|
(f=42, |
(f= 112, |
в группах |
(f=38, |
(f=98, |
в группах |
|
|
ta= |
||||||
|
ta=2,02) |
t«=I,98) |
(f=77, |
ta= 1.98) |
(f=68, |
||
|
=2,025) |
||||||
|
|
|
ta= 1,99) |
|
|
ta= 1.99) |
|
Гностиче |
|
|
3J7 |
|
|
|
|
ские |
4,51 |
2,13 |
3,96 |
3,68 |
3,77 |
||
Конструк |
|
|
|
|
|
|
|
тивные |
2,68 |
2,24 |
3,05 |
6,30 |
U4 |
3,09 |
|
организа |
|
|
|
|
|
|
|
торские |
5,24 |
1,62 |
2,53 |
4,56 |
1,04 |
2,55 |
|
Коммуни |
|
|
|
|
|
|
|
кативные |
6,78 |
1,80 |
3,64 |
5,06 |
2,18 |
3,36 |
Примечание, f — степень свободы; ta — число Стьюдента; уровень значимости a = 0,05
Данные статистической проверки позволяют утверждать, что в ходе педагогического эксперимента по дипломному проектирова нию обобщенные умения в экспериментальных группах изменились со статистической значимостью t > t a , a в контрольных группах статистическая значимость наблюдалась не во всех случаях. Расчет различия между изменением умений у студентов экспери ментальных и контрольных групп показал несомненную эффектив ность педагогического эксперимента, так как в ходе дипломного проектирования умения студентов экспериментальных групп раз вились значительно больше, чем студентов контрольных групп. А поскольку обобщенные умения развиваются на основе действен ной системы знаний, отсутствие которой было обнаружено у сту дентов перед дипломным проектированием, можно утверждать, что
модульное обучение способствует развитию не только обобщенных умений, но и системы знаний.
Целесообразно применять модульные программы или отдель ные модули на завершающем этапе подготовки специалистов и с более широкой целью — обеспечить преемственность между вузов ской подготовкой и последипломным обучением, что, несомненно, будет способствовать ускорению адаптации молодых специалис тов. Это возможно в тех случаях, когда можно обнаружить неко торую адекватность функций познавательной деятельности студен та на завершающем этапе его обучения и функций профессиональ ной деятельности молодого специалиста. Тогда реальным стано вится путь создания МП, предназначенной для реализации пре
230