Модульная технология обучения как средство повышения эффективности подготовки специалистов ИКТ



Общество информационных технологий или как его называют постиндустриальное общество в отличие от индустриального общества конца XIX — середины ХХ века гораздо в большей степени заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно, активно действовать, принимать решения, гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни. Решение новых задач, стоящих перед системой образования, связано с созданием и использованием наиболее эффективных методов обучения и воспитания учащихся. Речь идет о методах, активизирующих обучаемых, побуждающих их к самостоятельной и творческой деятельности. Но что такое большая или меньшая эффективность методов обучения? И как определить, какой метод в данной учебной ситуации дает лучшие результаты? Дать однозначный ответ на эти вопросы очень сложно [1].

Одно из ведущих положений теории деятельности — эффективное обучение. Оно предполагает такую организацию, при которой сам обучаемый оперирует учебным содержанием, и только в этом случае знания усваиваются осознанно и прочно [2].

В настоящее время в большинстве образовательных учреждений основной целью ставится создание условий для самореализации личности каждого студента, удовлетворение его образовательных потребностей в соответствии с выбранной специальностью. Необходимо подготовить студента к творческому, интеллектуальному труду, социализировать его с учетом реальных потребностей рынка труда.

В основе предлагаемой системы подготовки студентов технических специальностей лежит хорошо зарекомендовавшая себя модульная технология обучения, со всеми присущими ей достоинствами, реализованная с использованием информационных технологий (ИТ/IT) [3].

Данная технология, по сути, является личностно ориентированной. Она позволяет одновременно оптимизировать учебный процесс, обеспечить его целостность в реализации целей обучения, развития познавательной и личностной сферы учащихся. Технология основывается на самостоятельном добывании студентами знаний в процессе работы с учебной, научно-популярной и справочной литературой в ходе обучения. Модульная технология позволяет совместить жесткое управление познавательной деятельностью обучаемого с широкими возможностями для самоуправления.

Важным достоинством данной технологии обучения является ее интеграционное качество. Модуль, как целостное единство содержания и технологии его изучения, реализуется через комплекс проблемной, алгоритмической и программированной технологий, интегрированных в модуль. Необходимыми становятся не столько сами знания, сколько понимание, где и как их можно применить. Еще важнее знание о том, как информацию добывать, интегрировать и передавать другим. Поэтому основной лозунг модульных занятий — «Главное не знать наизусть, а знать, где найти!»

Сущность модульного обучения состоит в том, что содержание обучения структурируется в автономные организационно-методические блоки-модули, содержание и объём которых можно варьировать в зависимости от дидактических целей, профильной и уровневой дифференциации обучающихся, желаний обучающихся по выбору индивидуальной траектории движения по учебному курсу. Модули могут быть обязательными и элективными. Сами модули формируются:

 как структурная единица учебного плана по специальности;

 как организационно-методическая междисциплинарная структура, в виде набора разделов

 из разных дисциплин, объединяемых по тематическому признаку базой;

 как организационно-методическая структурная единица в рамках учебной дисциплины.

Обязательным элементом является рейтинговая система оценки знаний, предполагающая балльную оценку успеваемости обучающихся по результатам изучения каждого модуля. Сердцевина модульного обучения — учебный модуль, включающий: законченный блок информации; целевую программу действий обучаемого; рекомендации (советы) преподавателя по ее успешной реализации.

Модульная технология обеспечивает индивидуализацию обучения в плане содержания обучения, темпа усвоения, по уровню самостоятельности, по методам и способам обучения, по способам контроля и самоконтроля.

Принципиальные отличия предлагаемого модульного обучения на основе IT технологии от других систем обучения состоят в следующем: содержание обучения представляется в законченных самостоятельных комплексах, усвоение которых осуществляется в соответствии с поставленной целью. Цель формируется индивидуально для обучающегося и определяет не только тип и объем изучаемого материала, но и уровень его усвоения. Кроме того, в процессе обучения студент может получать от системы рекомендации и советы по рациональному построению хода решения задачи.

Студент работает максимум времени самостоятельно, учится целеполаганию, самопланированию, самоорганизации и самоконтролю. Проблема индивидуального консультирования, дозированной помощи учащимся решается по инициативе студента.

Поскольку модульное обучение базируется на деятельностном принципе: — только тогда учебное содержание осознанно усваивается, когда оно становится предметом активных системных действий обучаемого, оправдано введение в систему элементов исследования в процессе отыскания решения.

В структуре модульной технологии имеет место и программированное обучение. Четкость и логичность действий, активность и самостоятельность студента, индивидуализированный темп работы, регулярная сверка результатов (промежуточных и итоговых), самоконтроль и взаимоконтроль — эти черты программированного подхода присущи предлагаемой технологии обучения.

Интенсивный характер технологии требует оптимизации процесса обучения, т. е. достижения наилучшего результата с наименьшей затратой сил, времени и средств.

Основные идеи, положенные в основу технологии:

 учебный материал организован по модульному принципу;

 студент вынужден самостоятельно решать поставленные задачи, отыскивать необходимую для этого информацию, анализировать и принимать решения и при этом обеспечивается целенаправленная траектория обучения;

 студенту предоставляется возможность получения практического навыка проведения исследовательской работы в процессе отыскания наилучшего решения поставленной задачи;

 для повышения мотивации к получению знаний по данной дисциплине вводятся элементы состязательных и игровых ситуаций (кто быстрее и лучше решит поставленную задачу, предложит более оригинальный способ разрешить сложную ситуацию).

Способ реализации.

Обучающий модуль представляет целостное единство содержания и технологии его изучения, реализуется через комплекс проблемной, алгоритмической, программированной и аналитической технологий, интегрированных в модуль. Учебный материал охватывает весь курс изучаемой дисциплины и разбит на отдельные блоки. Каждый блок представляет собой раздел изучаемой дисциплины. Блоки логически связаны и предлагаются последовательно по мере усвоения материала. В составе блока — теоретический материал по данному разделу и практическое задание, выполняемое в соответствующей программной среде (например, математическое или имитационное моделирование).

Задание составлено таким образом, чтобы в ходе решения студент смог показать теоретическую и практическую подготовку в рамках теоретического материала, изложенного в данном модуле. В ходе выполнения задания студент может обратиться за дополнительной информацией. Задание состоит из целевого плана действий, перечня информационных блоков по заданной проблеме, методического руководства по решению поставленной задачи. Поскольку в блок входят крупные разделы учебного материала, он разделен на учебные элементы. Каждый учебный элемент ориентирован на достижения конкретной дидактической цели. Перед допуском студента к очередному блоку, система проводит входной контроль теоретических знаний, по результатам которого студенту предлагается учебная информация в той или иной степени детализации. Материал в электронной библиотеке изложен в двух видах детализации — обзорном и подробном. Кроме того, в состав обучающего модуля входит «блок помощи», в котором данный материал представлен с примерами решения подобных задач. Эта информация становится доступной по запросу студента, однако сам факт запроса влияет на общую оценку его работы (вводится понижающий коэффициент). Процесс решения протоколируется и результат сравнивается с оптимальным решением, полученным с помощью «решающего автомата».

В «блоке анализа» производится вычисление окончательного результата. При этом учитывается время отыскания решения задачи и количество дополнительной информации, которая потребовалась студенту. Одинаковое задание может быть выдано нескольким студентам. Это порождает эффект состязания — кто быстрее и более близко к «оптимальному» найдет результат решения.

Упрощенная структурная схема обучающего модуля представлена на рисунке № 1.

Описанная технология реализована при организации подготовки бакалавров по специальностям «Информационные системы» и «Вычислительная техника и программное обеспечение» по дисциплинам «Основы компьютерного моделирования» и «Компьютерные сети» в лабораторном практикуме. В настоящее время ведется разработка программной оболочки обучающего модуля для дисциплин «Организация компьютерных систем и сетей» и «Безопасность компьютерных сетей».

Рис. 1. Упрощенная структурная схема обучающего модуля:

1-Обучающий модуль

2- Блок входного контроля и регистрации

3- Блок формирования практического задания

4- «Решающий автомат»

5- Блок анализа хода решения задачи и сравнения результатов

6- Блок выдачи окончательного результата

7- Программная среда проектирования

8- Электронный учебник

Литература:

1. Клименко П. Ф., Клименко И. С. Виртуальные лабораторные практикумы в образовании. Вестник КСТУ.-2009.-№ 4- С.123–128.
2. Клименко П. Ф. Опыт применения инновационных технологий в управлении качеством подготовки специалистов — Материалы межд. науч.-практ. конф.- СПБ, 2010 С. 38–43.
3. Клименко П. Ф. Инновации в организации лабораторных практикумов — Материалы межд. науч.-практ. конф.- Ашхабад, Туркмения, 2011г.