Методические рекомендации по подготовке и проведению различных организационных форм учебных занятий

7.1. Проектирование целей обучения.

Планирование представления студентам любой информации следует начинать с проектирования целей обучения. В качестве цели обучения понимается предполагаемый заранее результат обучения. Цели должны быть четко и однозначно сформулированы, чтобы любой обучаемый мог узнать, чему хочет его научить преподаватель.

Далее формулируются «грубые» цели, отдельные части курса лекций, практических и лабораторных занятий, курсового проектирования. Наконец, разрабатываете "тонкие" цели – цели конкретной лекции, отдельной лабораторной работы и пр.

Реализация сформированных таким образом структур «тонких» и «грубых» целей позволяет в итоге достичь результатов, сформулированных в направляющей цели изучения данной дисциплины.

7.2. Выбор методов обучения

Достижение целей обучения зависит не только от правильно выбранного предметного содержания, но и методов обучения. Методы обучения – это система целенаправленных и упорядоченных взаимодействий между преподавателями и студентами, обеспечивающих реализацию педагогических целей обучения. Основной критерий выбора методов обучения – его педагогическая эффективность, т.е. количество и качество усвоенных знаний, которые нужно оценивать с учетом затраченных преподавателем и студентами усилий, средств и времени.

Поскольку универсального, оптимального метода, который можно было бы использовать всегда и всюду, не существует, каждый преподаватель самостоятельно выбирает метод обучения и определяет конкретную область его применения. Чем лучше преподаватель знает свою дисциплину, владеет психолого-педагогическими закономерностями процесса обучения, тем больше вероятность выбора наиболее эффективного метода обучения.

Если расположить методы обучения в порядке понижения числа задаваемых ориентиров, то получается следующая последовательность: 1 – алгоритмизированное, 2 – программированное (линейное), 3 – программированное (разветвленное), 4 – проблемно-программированное, 5 – проблемное, 6 – проблемно-поисковое, 7 – поисковое, 8 – исследовательское.

Данная последовательность методов обучения систематизирована по понижению числа ориентиров, т.е. по уровню допускаемой самостоятельности и творческой активности студентов. При этом при переходе от алгоритмизированного обучения к исследовательскому меняется не только число ориентиров, но и научный характер их содержания. При алгоритмизированном обучении учащимся даются предписания к выполнению отдельных действий и операций, касающихся узких и частных вопросов изучаемой науки. При исследовательском обучении ориентиры представлены в виде системы изучаемой науки, ее учений, внутридисциплинарных и междисциплинарных связей.

7.3. Средства обучения техническим дисциплинам

Средства обучения – это материальные объекты, при помощи которых преподаватель и студент, используя содержание, методы и организационные формы обучения, достигают поставленные перед ними цели. К средствам обучения относятся учебная книга (учебник, пособие), научное и учебное оборудование лабораторного практикума, демонстрационные модели и устройства, технические средства обучения и т.д.

Одна из важнейших черт современного образования – применение технических средств обучения (ТСО), предназначенных для улучшения условий педагогического труда, повышения наглядности в обучении. ТСО представляет собой совокупность дидактических материалов и технических устройств, используемых для передачи информации, контроля и обучения.

Информационные ТСО предназначены для обеспечения канала прямой передачи – преподаватель – студент; контролирующие – для обеспечения канала обратной связи; обучающие – для обучения с замкнутым циклом управления.

Применение ТСО улучшает дидактические условия учебно-познавательной деятельности, расширяет дидактический инструмент, с помощью которого преподаватель управляет процессом обучения, усиливает информативность изучаемого материала.

Известная пословица: "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать" недалека от истины. Доказано, что только 15 % информации запоминается при слуховом восприятии, 25 % – при зрительном и 65 % – при одновременном слуховом и зрительном. Более 2/3 людей, особенно молодых, обладают преимущественно зрительной памятью. В психологии выделяют три типа приема и передачи информации, соответствующие трем типам мышления: речевое, образное и сенсорное. Дидактически обоснованное применение средств обучения способствует развитию мышления студентов.

В настоящее время большое внимание уделяется проектированию мультимедийных дидактических средств различного назначения: электронных учебников, тренажеров, виртуальных лабораторных практикумов, включая лаборатории удаленного доступа, презентации лекций и др. В связи с этим преподаватель должен знать принципы электронной дидактики, уметь разрабатывать и эффективно использовать в учебном процессе компьютерные обучающие системы.

Средствами обучения техническим дисциплинам являются также специализированные пакеты прикладных программ, обеспечивающие различные аспекты инженерной деятельности: Roxar, Eclips, AutoCAD, Компас и др.

7.4. Особенности различных форм обучения в техническом вузе

Выбор форм обучения базируется на следующих принципах.

1 Организационные формы обучения должны в максимальной степени отражать организацию изучаемой науки (теоретические и экспериментальные исследования, обсуждение результатов, доклады на конференциях, публикации, проектирование опытных образцов и т.д.).

2 Формы обучения в техническом вузе должны соответствовать видам и формам инженерной деятельности (проектированию, конструированию, изготовлению, ремонту, монтажу, эксплуатации технических объектов).

Основными формами обучения в техническом вузе являются лекции, практические и лабораторные занятия.

Лекция – одна из основных форм учебных занятий в высших учебных заведениях, представляющая собой систематическое, последовательное устное изложение преподавателем учебного материала.

Лекция как способ сообщения знаний имеет большое количество достоинств.

1 Лекция – это путеводитель студентов в дальнейшей самостоятельной учебной и научной работе. Она позволяет сориентировать студентов по рассматриваемой научной проблеме, раскрыть наиболее существенные стороны, дать анализ различных взглядов, указать наиболее значительные научные работы, посвященные данной проблеме.

2 Лекция является не только источником новой научной информации, но и средством формирования научного мышления. (Особенно, если лекция проблемная и лектор является известным ученым, руководителем научной школы).

3 Лекция влияет на все остальные формы учебной работы в вузе. В соответствии с теорией поэтапного формирования умственных действий она знакомит студентов с предстоящей познавательной деятельностью по усвоению учебного материала, дает обучаемому необходимые для этого ориентиры и является первой в иерархической системе других организационных форм обучения в вузе.

4 В ряде случаев лекция выполняет функцию основного источника информации (при отсутствии учебников и учебных пособий, чаще по новым курсам). В таких ситуациях только лектор может методически помочь студентам в освоении учебной дисциплины.

5 Реализация на лекции обратной связи слушатель – лектор способствует выявлению характерных ошибок в восприятии студентами научных знаний.

Основные требования к лекции: научность, доступность, системность, наглядность, эмоциональность, обратная связь с аудиторией, связь с другими организационными формами обучения.

Цель лабораторных занятий – углубленное изучение научно-теоретических основ учебной дисциплины и овладение современными навыками проведения эксперимента в данной предметной области.

На лабораторных работах студенты включаются в процесс познания физических, химических, электротехнических и других явлений, принимая непосредственное участие в экспериментах. Это позволяет изучить работу машин, приборов, освоить приемы исследования процессов и анализа веществ, навыки работы с лабораторной техникой.

Тематика лабораторных работ подбирается так, чтобы был охвачен наиболее важный материал курса. Для каждой работы разрабатывают соответствующие методические указания, где излагают ее цели и задачи, порядок проведения эксперимента, указывают необходимое оборудование, приборы, технические средства, правила техники безопасности, приводят требования к качеству подготовки отчетов и порядок их защиты. Обычно лабораторные работы проводят после лекций по теме, что соответствует теории поэтапного формирования умственных действия обучаемых в материализованном виде.

Выполнение лабораторных работ происходит во фронтальной, цикловой и индивидуальной формах.

При фронтальной форме организации занятий все студенты одновременно выполняют одну и ту же работу, что существенно облегчает организацию и проведение, руководство ими, но имеет и недостатки. Это трафаретность действий, заимствование друг у друга приемов их выполнения и существа решаемых задач без понимания глубокого смысла и т.д.

При цикловой форме работы делятся на несколько циклов, соответствующих разделам данной дисциплины, и студенты выполняют лабораторные работы по графику. Например, можно объединить в цикл пяти лабораторных работ при наличии 5 одинаковых стендов и проводить занятие с группой студентов в 25 человек.

При индивидуальной форме организации каждый студент выполняет лабораторные работы самостоятельно. Все студенты работают по различным темам, очередность выполнения которых регулируется графиком. В этом случае возможно учесть определившиеся научные интересы и склонности отдельных студентов. Индивидуальная форма организации лабораторных занятий педагогически наиболее целесообразна, но требует от преподавателя четкого руководства работой студентов и постоянного контроля за ее выполнением.

Как показывает практика, лабораторный практикум не только вырабатывает у студентов определенные экспериментальные навыки, но и развивает научное мышление, пробуждает интерес к науке, приобщает к научному поиску, формирует умение проникать в сущность изучаемых явлений и процессов.

Цель практических занятий – закрепление знаний путем вовлечения студентов в решения различного рода учебно-практических задач, выработки навыков пользования вычислительной техникой и справочной литературой.

Практические занятия должны охватывать наиболее важные разделы курса, предусматривающие формирование умений и навыков. На них студенты должны освоить те методы расчета, с которыми им придется столкнуться в профессиональной деятельности в качестве конструкторов, технологов, проектировщиков.

Подготовка практического занятия включает подбор типовых и нетиповых задач, заданий, вопросов, методических материалов. Сложность практических занятий рекомендуется наращивать постепенно, но постоянно. В решении задач студентам надо дать полную самостоятельность, прибегая к решению у доски только в тех случаях, когда возникают общие для всей аудитории затруднения.

Известно, что чем больше задач решит обучаемый, тем лучшими навыками он овладеет. В условиях высшей школы для стимулирования желания студентов решать как можно больше задач рекомендуется рейтинговая система, в которой текущий рейтинг студента будет зависеть от общего числа решенных задач.

7.5. Формы контроля и оценки знаний студентов

Оценка знаний – один из существенных показателей, определяющих уровень усвоения студентами учебного материала, развития мышления. Существует несколько методов количественной оценки результатов обучения: регистрации, рейтинговая система оценки знаний, метод интервального измерения, тестирования.

Суть метода регистрации состоит в том, что изучаемым объектом, различающимся на некоторых признаках, приписываются числа, характеризующие наличие или отсутствие определенного признака. При наличии признака объекту приписывается число "1", при отсутствии его число – "0". Затем числа суммируются. Таким приемом преподаватель получает сведения о посещаемости занятий, о дисциплинированности, об успеваемости и т.д. Метод регистрации – наиболее доступный и широко применимый преподавателями метод оценки. Он не позволяет измерить качество знаний, но по совершенным студентом ошибкам допускает суждение о степени развития некоторого качества.

Рейтинговая система оценки знаний является разновидностью рангового метода. Она заключается в оценке большинства результатов познавательной деятельности студента – всех видов контроля, активности на занятиях; самостоятельной внеаудиторной работы, участие в НИР и т.д. Студент набирает определенное количество баллов по каждому виду деятельности, далее проводится их суммирование и ранжирование учащихся в порядке понижения набранных чисел. Результаты рейтинга влияют на итоговую оценку за прохождение курса. Например, первым десяти процентам студентов выставляется отличная оценка без сдачи экзамена. Опыт использования рейтинговой системы оценки знаний в технических вузах показывает, что такой контроль эффективен, если он вводится с первых дней обучения, охватывает все дисциплины учебного плана, если результаты обрабатываются с использованием информационных технологий.

Метод интервального измерения применяется для таких объектов, для которых могут быть найдены эталоны измерения. Например, длительность (в минутах) сборки электросхемы, точность определения размера клетки, массы образца и т.п.

Метод тестирования широко известен уже давно. Тест – это объективное и стандартизированное измерение, предназначенное для установления количественных и качественных психофизиологических характеристик, а также знаний, умений и навыков испытуемого.

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к тестам, являются валидность, надежность, релевантность объективность, дифференциация. Валидность – требование соответствия содержания теста целям обучения, проверяемому признаку или качеству знания. Надежность – требование стабильности показателей при повторных испытаниях равноценными вариантами теста. Релевантность – соблюдение взаимосвязи между содержанием теста и тем, что давалось в процессе обучения. Дифференциация – распределение обучаемых по результатам тестирования на подгруппы в соответствии с уровнем знаний. Объективность – оценки должны быть одинаковы у всех проверяющих преподавателей.

Последовательность вопросов в тестах должна определяться логикой науки и целями тестирования. Оптимальными по объему считаются тестовые задания, состоящие из 10 – 12 вопросов. Наибольшее распространение получили выборочные тесты, хотя многие преподаватели считают, что они не приучают к умению логически мыслить. Обучающая функция контроля значительно увеличивается, если вопросы в задании связываются в логические линии.

Зачет и экзамен как итоговая форма контроля. Зачет проводится либо по части дисциплины, либо по отдельной дисциплине небольшого объема (продолжительностью один семестр). Он может быть дифференцированным (с оценкой) или недифференцированным (зачтено / не зачтено). Зачеты сдаются на зачетной неделе, иногда – досрочно. Студентам заранее выдаются вопросы для сдачи зачета. Студенты, хорошо прошедшие все точки промежуточного контроля, могут получить зачет «автоматом»".

Содержание экзаменационных вопросов и задач должно соответствовать программе курса. Так как экзамен строится на выборочном учебном материале, число вопросов должно быть таким, чтобы была обеспечена проверка усвоения основного материала курса, т.е. должны быть представлены вопросы по всем основным разделам курса. Оценка знаний осуществляется в зависимости от научной речи отвечающего, от знания логического и фактографического материала.