2. Методы проблемного обучения

Сущность проблемного обучения

|Традиционная система обучения состоит, как известно, из следующих этапов (элементов):

• постановка преподавателем темы, раскрытие целей и задач обучения;

• изложение учебного материала, восприятие учащимися новых элементов знаний (понятий, правил, законов, формул, схем и т.д.);

• организация закрепления материала, осмысление и запоминание обучаемыми новых знаний;

, • формирование умений и навыков, применение знаний в решении теоретических и практических задач;

• проверка и оценка знаний, умений и навыков учащихся.

Основной недостаток такой системы обучения - пассивный

характер познавательной деятельности обучаемых. Главная их задача ним в том, чтобы запомнить то, что объяснил и показал преподаватель, а затем уметь воспроизвести (извлечь из памяти) изученную информацию. Познавательная деятельность учащихся при him обучении опирается преимущественно на такие психические процессы как восприятие, запоминание и репродуктивное,

воспроизводящее мышление. В результате не выполняется одно из главных требований к процессу обучения - систематическая

организация продуктивной познавательной деятельности обучаемых с

целью развития у них самостоятельности и творческого мышления.

Творческую активность учащихся можно развивать только путем систематической организации поисковой деятельности в различных организационных формах обучения (лекции, практические и лабораторные занятия, семинары, самостоятельная работа, курсовое проектирование, производственная практика и т.д.).

Одним из способов организации творческой деятельности учащихся является проблемное обучение. Проблемным называют такой вид обучения, в котором изучение и усвоение учащимся новых знаний осуществляется путем систематической постановка и решения учебных проблем. Основными понятия теории проблемного обучениями являются проблемная ситуация и учебная проблема.

Проблемная ситуация - «это психологическое состояние интеллектуального затруднения, которое возникает у человека тогда, когда он в ситуации решаемой им проблемы (задачи) не может объяснить новый факт при помощи знаний и выполнить известное действие прежними, знакомыми способами и должен найти новый способ действий» (26, с. 109).

Понятие «проблемная ситуация» связано, прежде всего, с субъектом, его психическим состоянием. Без его готовности к решению задачи проблемной ситуации нет. Второе условие - наличии задачи. В данном контексте задача - это знаковое выражение задали предъявляемого учащемуся для выполнения. Не любая зада приводит к проблемной ситуации. Проблемная ситуация создает тогда, когда обучаемый понимает содержание задачи (что да известно, что требуется найти), но не знает способа ее решения. Цель ясна, а способ ее достижения не известен. Незнание учащимся способа решения задачи - третье условие создания проблемной ситуации. Четвертое условие - наличие у учащегося исходного уровня знаний, необходимого для понимания задачи и заключения его в поисковую деятельность.

Таким образом, для создания проблемной ситуации необходимы:

• готовность обучаемого к учебной работе, его желание думая включаться в активную умственную деятельность (мотивация);

• наличие задания (задача, вопрос, требование выполнит! практические действия и т.д.);

• отсутствие у обучаемого знаний о способе выполнения задания (метод решения, ответы на поставленные вопросы, алгоритм выполнения действия);

• наличие у обучаемого знаний, необходимых для восприятия и понимания содержания проблемного задания, включения его в поисковую деятельность.

Учебная проблема -- явление субъективное и существует в сознании обучаемого в идеальной форме, в мысли. М.И. Махмутов отмечает: «Учебная проблема понимается нами как отражение (форма появления) логико-психологического противоречия процесса Синения, определяющее направление умственного поиска, пробуждающее интерес к исследованию (объяснению) сущности неизвестного и ведущее к усвоению нового понятия - или нового способа действия» (там же с. 128). Различие между познавательной задачей и учебной проблемой состоит в том, что объективное противоречие задачи в сознании учащегося превращается в проблему. Как психолого-дидактическая категория, учебная проблема несет в повое знание и новый способ действия. Учебную проблему не нужно путать с научной проблемой. Научная проблема выдвигается, разрабатывается учеными и определяет направление научного исследования. Учебная проблема воспринимается студентами путем создания преподавателем проблемной ситуации (способ решения задачи, поиск ответа становится личной проблемой обучаемого). Научная проблема всегда содержит знания, неизвестные науке, человечеству; содержание учебной проблемы неизвестно только учащемуся. Ученый решает проблему в итоге длительных поисков, часто путем проб и ошибок, путем многократной экспериментальной Нин теоретической проверки. Действия студентов по решению Проблем всегда сжаты во времени и направляются преподавателем.

Разумеется, между научной проблемой и учебной есть и сходства. Сюда относятся:

• субъективный характер проблем и их объективная основа: процесс научного исследования, как и процесс проблемного изучения знаний, осуществляется путем возникновения, развития и преодоления противоречий;

• проблемы объективно являются начальным этапом как научного познания, так и процесса усвоения;

• общие принципы формулирования проблемы, выдвижения гипотезы и поиска путем решения проблемы;

• необходима проверка гипотезы на практике. Различают три метода проблемного обучения: проблемное изложение, частично-поисковый (эвристический) исследовательский.

Первый из них (третий по данной классификации) является проблемное изложение.

Суть проблемного изложения в том, что преподаватель с самого начала ставит перед учащимися познавательную задачу, формулирует проблему, раскрывает значимость ее решения для науки, народного хозяйства, удовлетворения потребностей людей, для дальнейшей деятельности самих учащихся, а затем показывает пути ее решения.

Поставив проблему, преподаватель раскрывает ее внутреннего противоречия, возникающие при ее решении, рассуждает вслух высказывает предположения, обсуждает их, отвергает возможна возражения, доказывает истинность с помощью эксперимента, либо рассказывает об опыте, проведенным ученым, Иными словами, перед студентами демонстрируется сам путь научного мышления, они следят за диалектическим движением к истине, становятся как бы соучастниками научного поиска.

Проблемное изложение по сравнению с обычным более доказательно (видно, откуда взялась научная истина), а знания более осознаны и тем самым легче превращаются в убеждения.

Кроме того, проблемное изложение всегда более эмоционально повышая тем самым интерес слушателей к изложенному материалу Назначение этого метода еще в том, что преподаватель показывает образцы научного познания, научного решения проблем, а обучаемые мысленно следят за его логикой, усиливают этапы и способы решения проблем. Непосредственный результат проблемного изложения усвоение способа и логики решения данного типа проблем, но еще без умения решать их самостоятельно.

Второй метод проблемного обучения - частично поисковый или эвристический. Суть его в том, что, поставив учебную проблем, преподаватель для ее решения привлекает студентов, то есть проблема решается преподавателем совместно с обучаемыми. Этот метод более трудный для применения. Задача преподавателя состоит в том, что управлять действиями студентов, помочь им пройти отдельные эта в решении поставленной проблемы. Например, он провод вопросов, каждый из которых является шагом на пути к решению проблемы. Если проблема связана с решением задачи, преподаватель расчленяет их на серии подзадач, каждая из которых решается и учащимися. В результате использования частично-поискового метода студенты овладевают умением самостоятельно выполнять отдельные шаги решения проблемы, отдельные этапы ее исследования.

Частично-поисковый метод не обеспечивает готовности студентов к решению целостных проблем, поскольку такое решение требует прохождения системы этапов, поэтому проблемное обучение должно неизменно включать и такой метод, который предусматривает пиитическое решение проблем и проблемных задач разного типа. Поскольку процесс решения любой проблемы требует определенного исследования, этому виду проблемного обучения и соответствует исследовательский метод.

Сущность этого метода состоит в том, что обучающий составляет в , и in следовательских заданий проблемные задачи в определенной а обучаемые их выполняют вполне самостоятельно, осуществляя тем самым творческий поиск. Сущность исследовательского метода обусловлена его функциями. Во-первых, он признан обеспечить овладение методами научного познания. Во-вторых, он формирует черты творческой деятельности и, наконец, он формирует условием формирования интереса. Этот метод формирует у учащихся поисковую, творческую деятельность по решению новых для них проблем.

Исследовательский метод можно определить как способ организации киши поисковой, творческой деятельности учащихся по решению новых для них проблем. Поставленную преподавателем проблему они решают самостоятельно. По мере овладения навыками научного мышления они получают возможность решать все более и сложные познавательные задачи и, наконец, их умственное развитие достигает такого уровня, что для студентов становятся посильными все этапы поисковой деятельности. Исследования, проводимые будущими специалистами, в ряде случаев выходят за рамки учебных занятий и приобретают научно-практическую ценность. Исследовательский метод предполагает организацию рисковой деятельности студентов непосредственно на аудиторных занятиях (практических, семинарских и лабораторных) и в самостоятельной работе по выполнению домашних заданий.

Данный метод хорошо сочетается с выполнением лабораторной работы в виде эксперимента, с научно-исследовательской работой студентов (НИРС), с курсовым и дипломным проектированием.

Способы создания проблемных ситуаций

Известный психолог Т.В. Кудрявцев выделяет шесть типов проблемных ситуаций (22):

1. Проблемная ситуация создается тогда, когда обнаруживается несоответствие между имеющимися системами знаний у учащихся и теми требованиями предъявляются к ним при решении новых учебных задач, этом рассматриваемое несоответствие или противоречие возникает, во-первых, между старыми, уже усвоен учащимися знаниями и новыми фактами, обнаруживающимися в ходе решения данных задач; во-вторых, между одним теми же по характеру знаниями, но более низкого и „ высокого уровня; в-третьих, между научными знания житейскими, практическими.

2. Возможность создания проблемных ситуаций обеспечивается тем, что студент ставится перед многообразием набора из имеющихся систем знаний единственной необходимой системы, использование которой может обеспечить правильное решение задачи. Например, постановка с излишними данными ставит учащихся проблемой выбора и опенки знаний, активизируя тем самым поисковую деятельность.

3. Проблемные ситуации часто возникают тогда, когда студенты сталкиваются с новыми практическими условиями использования знаний на практике, их использования в новых условиях.

Проблемная ситуация возникает в том случае, если им противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практически достигнутых результатом выполнения задания и отсутствия его теоретического обоснования. Проблемная ситуация, построенная по этому принципу приобретает особое значение при решении задач техническое проектирование, конструирование моделирование, на усовершенствование машин, механизм технологических процессов, а также при решении многих других производственно-технологических задач.

5 Возможность создания проблемных ситуаций обеспечивается тем, что между внешним видом принципиальных схем и конструктивным оформлением конкретного технического устройства отсутствует прямое соответствие.

6.Возникновение ряда проблемных ситуаций может быть обеспечено тем, что многие схематические изображения «статистического» характера требует в процессе их чтения оперирования «динамическими», пространственными образцами.

На основе этих исходных теоретических положений нами предлагаются следующие способы создания проблемных ситуаций на занятиях по общепрофессиональным и специальным и анилинам:

• выдвижение главных проблем, вскрывающих логику и закономерности развития науки в техники;

• столкновение студентов с явлениями, фактами, требующими теоретического объяснения путем демонстрации опыта (эксперимента);

• использование качественных и количественных нестандартных задач;

• постановка практических заданий; построение и анализ графиков, диаграмм, принципиальных схем и т.п.; конструирование узлов приборов, машин; разработка алгоритмов деятельности рабочих, техников и других специалистов;

• изучение динамики процессов в статистических схемах, графиках и диаграммах;

• вывод уравнения;

• выдвижение реально существующих проблем изучаемой науки;

• проведение учащимися лабораторного эксперимента (в лабораторных условиях);

• постановка заданий на использование логических приемов умозаключения, сравнения, классификации, обобщения, анализа, индукции и т.д.

Изучение теории и практики проблемного обучения показывает, что принцип проблемности может быть использован в преподавании любой дисциплины, на любом этапе формирования знаний, навыком, умений. Задача преподавателей заключается в том, чтобы проанализировать содержание учебной дисциплины, определить следственные связи, выявить узловые вопросы, сформулировать проблемные задания, наметить пути их выполнения.

Несомненно, не всякий материал может служить основой для создания ситуации. К «непроблемным» учебного материала относятся!! количественные данные, справки, биографии и т.п., которые «нельзя открыть».

3. Групповые методы решения проблем

В групповой учебно-познавательной деятельности каждый студент активно участвует в решении поставленной проблемы. При этом он взаимодействует с другими субъектами деятельности, общается с ними, проявляет рациональное и эмоциональное отношение, реализуя свой интеллектуальный потенциал. В такой ситуации студент превращается в активно действующего, думающего субъекта деятельности.

По мнению психологов, в малочисленных группах по 3-7 человек студенты получают больший объем знаний; хорошо! организованная и сплоченная группа более продуктивна, чем-то же число людей, работающих в одиночку. Участие в групповых формах обучения приносит чувство удовлетворения. Выдвигая гипотезы, выслушивая и критически оценивая мнения других, идя на! компромисс, и сотрудничая друг с другом, студенты приобретают опыт принятия решения и профессионального общения, при этом у них формируются необходимые качества будущего специалиста.

Внедрение групповых форм и методов решения учебно- познавательных задач направлено также на преодоление противоречия между фронтально-индивидуальной формой организации учебного процесса и коллективной формой деятельности специалистов на производстве. Известно, что трудовая деятельность на производстве носит преимущественно коллективный характер, где от каждого специалиста требуется реализация таких качеств, как коллективизм, тактичность, взаимопонимание, общительность, уважение к чужому мнению и т.д. В высшем учебном заведении познавательная деятельность студента в основном

имеет индивидуальный характер. При организации фронтальной учебной работы обучаемых (лекции, практические и семинарские занятия) каждый учащийся индивидуально воспринимает материал, излагаемый преподавателем, индивидуально решает учебные задачи, выступает со «своим» докладом. Курсовые и дипломные проекты выпоняются сугубо индивидуально. При фронтально- му и дуальном обучении не используются возможности студенческого коллектива и коллективной (совместной)

познавательной деятельности, снижается воспитательное значение процесса

обучения, не реализуется организованное общение между учащимися в процессе обучения.

Чтобы устранить эти недостатки, в процессе обучения необходимо применять различные формы и методы коллективной работы, учащихся на аудиторных и внеаудиторных занятиях: групповое решение проблемных задач, метод «мозгового штурма», анализ конкретных ситуаций, дискуссии, деловые игры, групповое выполнение курсовых работ и др. Поскольку реализация этих методов предполагает поисковую деятельность обучающихся, на практике преподавания эти методы называют эвристическими.

Групповое решение проблемных задач

Вначале преподаватель определяет тему и цели занятая, раскрывает значение

изучаемых вопросов; с помощью различных методов проводит повторение лекционного материала, затем академическая группа делится на подгруппы из 3-7 человек. По составу подгруппы должны быть разнородными (в каждую подгруппу входят сильные, средние и слабые студенты). Каждая подгруппа во главе с руководителем (лидером) решает проблемную задачу путем совместной познавательной деятельности

(подгруппы могут решать одну и ту же задачу или разные задачи ими о класса). После коллективного обсуждения и решения задачи один из членов подгруппы сообщает результат. Для его обсуждения привлекаются другие подгруппы. При разногласиях между подгруппами руинами или отдельными учащимися возникает дискуссия. Итоги коллективной работы подводятся преподавателем.

Метод «мозгового штурма»

Метод «мозгового штурма» возник в 30-е как подчас коллективного продуцирования новых идей. История богата примерами того, как подчас довольно сложная проблема, поддавшаяся решению традиционными способами, неожиданно находила оригинальный выход в условиях «мозгового штурма».

Область применения этого метода довольно широка - от на технических, экономических и управленческих проблем социальных, психолого-педагогических и даже этических ситуаций.

В общем виде процедура «мозгового штурма» состоит следующих этапов:

1. Формулирование проблемы, которую необходимо ре обоснование задачи для поиска решения. Определение условий конкретной работы, выдача участникам правил' поиска решения и поведения в процессе «мозгового штурма». Формирование рабочих групп и экспертной группы, в обязанности которой будет входить разработка критериев, оценка и отбор наилучших идей.

2. Тренировочная сессия-разминка. Упражнения в быстром поиске ответов на вопросы и задачи тренировочной сессии. Задача этого этапа - помочь участникам максимально ^-освободиться от воздействия психологических барьеров (неловкости, стеснительности, замкнут скованности и т.п.).

3. «Мозговой штурм» поставленной проб Предварительно еще раз уточняется поставленная задача, напоминаются прав поведения в ходе решения. Генерирование идей в рабочих группах.

4. Оценка и отбор наилучших идей. Эксперты на оси набранных критериев отбирают лучшие идеи.

Сообщение о результатах «мозгового штурма». Обсуждение итогов работы групп, оценка наилучших идей, их обоснован публичная защита. Принятие коллективного решения.

Успех применения метода во многом зависит от преподавателя (руководителя сессии). Он должен умело направить ход коллективной мысленной деятельности, удачно ставить стимулирующие вопросы, осуществлять подсказки, дополнения и т.д. Длительность мозгового штурма» варьируется от 15 минут до часа, Эффективность сессии (процесса) «мозгового штурма» зависит от соблюдения следующих правил:

I «Мозговой штурм» требует полного раскрепощения мысли и свободы воображения: чем неожиданней и необычней идея, тем больше оснований рассчитывать на успех.

2. Категорически запрещены взаимные критические замечания и промежуточные оценки - они мешают построению и формулированию новых идей.

3. «Мозговой штурм» не терпит шаблонного мышления; полное освобождение из плена стереотипов, стандартов и традиций - важнейшее условие успешности творческого поиска.

4. Чем больше выдвинуто предложений, тем больше вероятность появления и новой идеи.

5. В ходе сессии допускаются дополнение, усовершенствование и развитие идей, предложенных Вами или другими участниками «мозгового штурма».

6, Разрешается задавать вопросы коллегам с целью уточнения и развития их идей; вопрос не должен содержать в себе оценки или Вашего отношения к идее.

I. Тщательно, но коротко формулируйте свои мысли; не огорчайтесь, если Вас не поймут. Сделайте попытку еще раз изложить свою идею.

8. Если проблема в целом не поддается решению, попробуйте расчленить ее на составные элементы и поразмыслить над каждой из них в отдельности.

9.Используйте способ комбинирования приемов, решений, подсчетов, оценок: попытайтесь сконструировать некоторую систему из, казалось бы, «чуждых» друг другу частей.

10. Не стесняйтесь произвольно менять параметры в поставленной проблеме - уменьшать или увеличивать стоимость, сроки, размеры, расстояния и т.п. Если идея решения будет найдена, ее можно доработать до уровня установленных условий задачи границ.