1.3 Логическое структурирование учебного материала темы

Логическая структура учебного материала – один из видов проектной деятельности преподавателя при подготовке к учебному занятию. Успешность этой деятельности во многом определяется его умением выявить структуру учебного материала.

Учебный материал можно рассматривать как некоторую систему, обладающую определенной структурой. Логическая структура учебного материала представляет собой совокупность понятий, утверждений и логических связей между ними. Понятия и утверждения составляют носитель структуры, а логические связи - отношения, придающие этому множеству определенную структуру. Говоря о логической структуре учебного материала, мы имеем в виду отношения, которые существенны и необходимы в дидактическом аспекте, а некоторые понятия и утверждения считаем элементарными и не включаем в логическую структуру.

Под логической структурой учебного материала понимают систему внутренних связей между понятиями и суждениями, входящими в данный отрезок материала. Различают глобальные и локальные структуры. Если изучаются взаимосвязи разделов учебной дисциплины, целых дисциплин или отраслей знаний, то решается задача выявления глобальных структур. Этими вопросами преподаватель занимается на этапе перспективной подготовки к занятиям при анализе учебного плана, тематического плана программы учебной дисциплины и содержания отдельных тем. При поурочном планировании объектом изучения являются только локальные структуры, рассматривающие систему внутренних связей между понятиями и суждениями, входящими в относительно небольшие фрагменты учебного материала, ограниченные содержанием всего урока или его части [12, с. 22].

Исходя из сущности логической структуры учебного материала, можно выделить два существенных аспекта логического анализа:

1) выделение новых понятий и утверждений, определяющих содержание учебного материала;

2) выделение тех связей и отношений, в которых находятся эти понятия и утверждения между собой (внутренних связей), а также с другими понятиями и утверждениями (внешних связей).

Изучение структуры учебного материала и её анализ на основе только простого перечисления понятий, входящих в тему, невозможны. Поэтому возникает необходимость построения модели, отражающей последователь-ность, подчиненность, соподчиненность понятий, входящих в материал, их непротиворечивость и закономерность, связи между ними.

Наиболее применимым способом моделирования является логическая структура – изображение её в виде графа.

Граф – это система отрезков, соединяющие заданные точки, которые называются – вершинами. В вершины графа помещаются понятия или суждения заданного фрагмента учебного материала. Отрезки соединяющие вершины, называются – рёбра, их показывают в виде векторов, выражающих связь между понятиями и последовательность их введения в учебный процесс. Подобное изображение логической структуры учебного материала – называют структурно-логической схемой [12, с. 87].

В практической деятельности преподавателя встречаются случаи, когда один и тот же материал в разных учебниках излагается с разной степенью детализации. Это определяет различие построенных на их основе структурно-логической схем. Определение количественных характеристик этих схем позволяет преподавателю выделить наиболее простой вариант изложения материала.

К таким характеристикам структурно-логических схем относят: число вершин, ребер и замкнутых контуров, ранг структурной схемы и среднюю степень ее сложности. Под рангом схемы понимают число ребер, связывающих последнюю вершину графа с наиболее удаленной от нее» [12, с. 30-31].

Средняя степень сложности структурно-логической схемы определяется из равенства p= 2m/n, гдеm– число ребер-связей,n-число вершин-понятий и суждений. Рассчитав, получаемp=2*14/8=1,75 – средняя степень сложности [14, с. 20].

В структурно-логическую схему включаются не все выделенные поня-тия. Состав их зависит от первоначального уровня знаний учащихся.

Построение структурно-логических схем представляет собой один из приемов отбора и систематизации учебного материала, реализующий принципы научности, систематичности, и последовательности обучения, доступности, наглядности.

Можно сделать вывод, что логическое структурирование учебного материала помогает преподавателю глубже понять содержание материала, последовательность выделения основных понятий, оценить их значимость.

В приложении А приведена структурно-логическая схема по теме «Классификация систем числового программного управления», которая изображена на листе формата А1.

Анализируя данную схему можно увидеть, тема «Классификация систем числового программного управления» «разбивается» на такие фрагменты как «классификация систем ЧПУ по числу потоков информации», «классификация систем ЧПУ по уровню технических возможностей», «по принципу используемого привода», «по способу ввода управляющих программ», «системы на базе микро ЭВМ», «аппаратные системы ЧПУ», «характеристики систем ЧПУ». Именно в этой последовательности у учащихся будут формироваться знания по данной теме. Данные фрагменты возможно будет использовать и как основу содержания отдельных уроков.

Так же понятия данной схемы можно выделить как «Исходные», «основные», «вспомогательные» и «завершающие».

В данном случае понятие «классификация систем ЧПУ» является исходным. Основными понятиями являются: «классификация систем ЧПУ по уровню технических возможностей», «классификация систем ЧПУ по уровню технических возможностей», «по способу ввода управляющих программ», «системы на базе микро ЭВМ». Вспомогательные понятия раскрывают суть (описывают) основные понятия (на схеме указаны тонкими стрелками).

Таким образом можно сделать вывод, что все понятия схемы последовательны, что немаловажно для усвоения материала и функционально зависимы друг от друга.