книги / Теория и практика модульного обучения

Как 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