Педагогические науки / 5. Современные методы преподавания

Соискатель Мещерякова Е.В., д.п.н. Иващенко Г.А.,

соискатель Комчаткина В.М

Братский государственный университет, Россия

Построение индивидуально-дифференцированной системы обучения геометро-графическим дисциплинам в соответствии с ведущим типом мышления

В условиях современности обучение, в том числе и дисциплинам графического цикла, нацелено на среднего учащегося. На практике не делается упор на индивидуальные особенности отдельного студента, на особенности усвоения материала, скорость его восприятия, степень начальной подготовки, его мотивов и интересов. Все это является коренной причиной того, что слабые учащиеся не успевают за учебной программой, а сильные - теряют интерес к предмету и даже оказываются отстающими. Поэтому тема индивидуализированного и дифференцированного обучения учащихся высшей школы является актуальной.

Психолого-педагогический анализ научных публикаций выявил, что в настоящее время нет достаточно разработанного комплексного исследования проблем индивидуализации обучения в вузе. Кроме того, недостаточно фундаментально обоснованы сущность индивидуализации, условия и средства её осуществления в вузе. Не разработана целостная система ее реализации на всех уровнях организации учебного процесса, поэтому для значительной части профессорско-преподавательского состава вузов основные вопросы индивидуализации обучения остаются во многом неясными и на практике решаются не последовательно и не всегда рационально. Как правило, авторы ограничивают свои исследования вопросами организации индивидуальной учебной работы в рамках самообразования. В основе такого подхода лежит психологическое положение, согласно которому развитие воспитанника возможно лишь тогда, когда ему даются задания, соответствующие уровню его индивидуальных знаний, навыков, умений и интересов. Многие исследователи ограничиваются учетом индивидуальных особенностей в основном для организации самостоятельной работы студентов. Недостаточная теоретическая разработанность проблемы не позволяет в настоящее время определить функции индивидуализации в изменении характера организации всего учебного процесса, её особенности в воспитании активности и творческой самостоятельности в профессиональной деятельности бакалавров, обучающихся по направлениям.

Индивидуальный подход к учащемуся можно обеспечить только в том случае, если преподаватель точно определит: исходный уровень его знаний, умений, навыков; индивидуальные способности, что возможно только на основе проведения тщательного тестирования (психодиагностики). Подбор необходимых методик обучения, проведение индивидуальных консультаций и разработка индивидуальной траектории обучения для каждого студента обеспечивает приобретение необходимых знаний и умений в соответствии с поставленными учебными задачами на высоком уровне и в более короткие сроки.

На практике индивидуальное обучение используется сравнительно редко. Как правило, оно сочетается с дифференцированным обучением, то есть реализуется на основе дифференциации. Индивидуализация и дифференциация - это два похожих, но все же различных понятия. Их сходство заключается в том, что процесс обучения при их применении на практике направлен на личность учащегося, на его индивидуальные познавательные и психологические особенности. А различием является то, что при индивидуализации педагогические воздействия направлены на конкретного учащегося, а при дифференциации - на группы учащихся, сформированных по каким-либо сходным признакам.

Важной составляющей в разработке содержания, методики и технологии индивидуализации обучения геометро-графическим дисциплинам будущих выпускников вузов технического профиля по типу построения образовательной траектории обучения является глубокое понимание мыслительных процессов: форм, видов, типов, стадий мышления; внимания, роли памяти в этих процессах и особенности восприятия и понимания информации. Наши исследования, связанные с оптимизацией процесса обучения и повышения его эффективности, выявили ряд существенных закономерностей в восприятии и усвоении геометро-графической информации студентами в зависимости от их ведущего типа мышления.

В психолго-педагогической науке показано, что факт доминирования одного из типов мышления остается неизменным на протяжении всей жизни человека. Соотношение первой и второй сигнальных систем по И. П. Павлову определяет одну из разновидностей когнитивных стилей – т. е., какая информация превалирует в процессе восприятия и мышления: образная или абстрактная (знаковая). Какие бы требования не предъявляла конкретная деятельность к человеку, он определит такой способ ее выполнения, который приведет к успеху. Одинакового результата (притом высокого) могут добиться люди с различными типологическими особенностями и способностями, для этого только необходимо определить рациональный стиль деятельности. Мы считаем, что если в образовательном процессе при изучении геометро-графических дисциплин, создать такие условия, при которых наиболее полно будут задействованы преобладающие типы мышления студентов, то эффективность его значительно возрастет, что, в свою очередь позволит им в более короткие отрезки времени осваивать учебную информацию.

Мышление – высшая ступень познания человеком действительности. Наиболее сложной (логической) формой переработки информации является деятельность мышления. Рассмотрим подробнее характеристики типов мышления (по Дж. Брунеру).

Индивиды с практическим складом ума предпочитают предметное мышление, для которого характерны неразрывная связь с предметом в пространстве и времени, осуществление преобразования информации с помощью предметных действий, последовательное выполнение операций. Результатом такого мышления становится мысль, воплощенная в новой конструкции. Лица с практическим складом ума наиболее всего готовы к выполнению инженерной деятельности.

Индивиды с художественным складом ума предпочитают образный тип мышления. Им свойственно своеобразное отделение образа от предмета во времени и пространстве, осуществление преобразования информации с помощью действий с образами. Образы объектов и участков пространства содержат зрительные детали. Мысленные операции, выполняемые с этим образами, аналогичны тем, которые выполняются с реальными зрительными объектами. Но образы сходны с восприятиями только на ранних стадиях обработки информации и операции могут осуществляться как последовательно, так и одновременно. Результатом служит мысль, воплощенная в новом образе. Лица с образным мышлением предпочитают оперировать наглядно-образными представлениями. Они наиболее всего готовы к выполнению деятельности, связанной с преобразованиями зрительных образов и представлений.

Лица с гуманитарным складом ума предпочитают знаковое мышление, реализуемое преобразованием информации с помощью умозаключений, в которых знаки объединяются в более крупные единицы. Результатом такого мышления является мысль в форме понятия или высказывания, фиксирующего существенные отношения между рассматриваемыми предметами. Мысль можно рассматривать как «язык разума». Один из видов мышления соответствует потоку фраз, которые мы воспринимаем в своем сознании. В мыслительной деятельности с суждениями организуется последовательность операций, которая иногда определяется структурой долговременной памяти, иногда – рассуждениями. В последнем случае последовательность мыслей представляет собой утверждение, или вывод, который необходимо сделать. Другие высказывания являются базовыми для данного утверждения или предпосылками этого вывода. Лица со знаковым мышлением используют преимущественно вербальный способ работы с информацией.

Субъекты с математическим складом ума отдают предпочтение символическому мышлению. Преобразование информации происходит с помощью правил вывода (например, алгебраических правил). Их мышление выражается в виде структур и формул, фиксирующих существенные отношения между символами. Для большого количества людей процесс решения задач является непосредственно мышлением. При решении задач человек стремится к цели, не имея готового средства для ее достижения. Цель разбивается на подцели, которые, в свою очередь, могут быть разделены на еще более мелкие, до тех пор, пока не образуется тот уровень, на котором имеются необходимые средства для решения поставленной задачи. Но способность решать задачи зависит не только от стратегии ее композиции, но и от того, как ее представляет себе индивид. Иногда более рациональным является представление в форме высказываний (пропозициональная репрезентация); а в некоторых случаях более эффективным будет представление в виде образов. Индивиды с символическим мышлением характеризуются повышенной способностью и наклонностью к словесно-логическому (абстрактному) мышлению. Абстрактное мышление преобладает над образным.

По результатам психологического тестирования, предложенного Дж. Брунером нами были определены ведущие типы мышления у студентов в учебных группах и построены диаграммы, наглядно демонстрирующие наличие учащихся не только с различными типами мышления, но и различными уровнями их функционирования.

Так, анализ по выявлению ведущего типа мышления, проведенный в начале учебного года в экспериментальной группе ЭУН-11 (Экспертиза и управление недвижимостью), показал, что ведущий образный тип мышления лежит в диапазоне от 9 до 15 (рис. 1). Из чего следует, что и методика обучения каждого студента должна быть индивидуальной даже для лиц с одинаковым типом мышления.

Рис. 1

В практической деятельности появилась необходимость разработки рекомендаций к формированию банка заданий для аудиторной и домашней работы в дисциплинах геометро-графического цикла с учетом индивидуального подхода, который ориентирован на ведущий тип мышления учащегося.

Нами был осуществлен подбор индивидуальных заданий для аудиторной и самостоятельной работы студентов, направленных на более эффективное освоение дисциплин графического цикла и применен в учебном процессе.

Мы предлагаем фрагменты подбора учебных задач по теме «Проецирование точки», «Взаимное положение прямой и плоскости; плоскостей»

Предметный тип мышления

Задача: при заданном аппарате проецирования определить положение точки В в пространстве, при условии, что она в два раза выше точки А.

а) б)

Здесь наглядное изображение позволяет ассоциировать плоскость, как предмет, что приводит к процессу возбуждения временной связи, отражающей соотношение объектов и позволяющей искать решение с помощью предметных действий.

Задача: определить линию пересечения заданных плоскостей Δ и α (f∩h). При условии, что плоскость Δ не прозрачная, выявите, какая часть плоскости α будет видимой на проекциях.

а) б) в)

В этой задаче прослеживается практическая преобразовательная деятельность и основным условием решения задачи в данном случае являются правильные действия с соответствующими предметами.

Образный тип мышления

Задача: построить проекции точки Е, расположенной ниже точки А, правее точки В и ближе к наблюдателю, чем точка С, если:

Задача предусматривает преобразование информации с помощью действий с образами, которые содержат объекты визуального восприятия. Исследование образов задачи происходит с нескольких точек зрения. Здесь происходит зрительная взаимосвязь учащегося с объектом.

Задача: Рассмотрите и поясните построение, выполненное на чертеже. Указать видимость частей заданных треугольников и покрасить треугольник желтым цветом, прямоугольник зеленым.

Здесь в основу задачи положена ассоциация по сходству (образу), где происходит анализ и синтез процесса сравнения друг с другом ряда мысленных образов, отражающих опыт предыдущих этапов обучения с аналогичными объектами.

Знаковый тип мышления

Задача: построить на ортогональном чертеже проекции следующих точек:

- точки А (удаление от плоскости П₂ в 2 раза больше высоты, удаление от плоскости П₃ произвольно);

- точки В (удаление от плоскости П₃ в 2 раза меньше удаления плоскости П₂ и равно высоте);

- точки С (удаление от всех плоскостей проекций одинаковое);

- точки D (удаление от плоскостей проекций П₁ и П₂ равно нулю, удаление от плоскости П₃ произвольно).

В задаче предусмотрен вербальный способ работы с информацией. Пояснение к задаче дано более полным и развернутым.

Задача: задана плоскость α, перпендикулярная плоскости П₁ и треугольник АВС произвольного положения. Определить на наглядном изображении и на ортогональном чертеже линию пересечения заданных плоскостей. При условии, что плоскость α не прозрачная, определите, какой из участков рассеченного треугольника АВС будет видимым на ортогональном чертеже.

а) б)

Задача представлена в виде «потока фраз», который воспринимается в сознании учащегося и организуется как временная связь, формирующая абстрактный образ свойства, присущего определенному ряду объектов, т.е происходит качественный переход от восприятия «потока фраз» к понятийному образу.

Символический тип мышления

Задача: Определить недостающие проекции заданных точек.

Здесь процесс решения задачи является непосредственно мышлением, выстроенного по четкому алгоритму. Искомая цель разбита на подцели.

Задача: построить проекции прямой l, проходящей через заданную точку А согласно заданным условиям.

Здесь мышление при решении задачи выражается в виде структуры, фиксирующей существенные отношения между символами. Студент ищет решение задачи от начала и до конца в уме, извлекая образы из памяти и воссоздавая их воображением. В процессе манипулирования мыслительными образами учащийся усматривает искомое решение задачи.

В соответствии с ведущим типом мышления студентам группы ЭУН-11 (Экспертиза и управление недвижимостью) 2011-2012 года обучения в осеннем семестре были предложены соответствующие комплекты задач по темам: «Проецирование точки», «Проецирование прямой», «Проецирование плоскости» и «Взаимное положение прямой и плоскости; плоскостей». Сравнивая средний балл успеваемости по предложенным темам студентов обучавшихся в прошлом году ЭУН-10 со средним балом студентов контрольной группы ЭУН-11, видно что он выше. Наблюдения показали, что студенты экспериментальной группы делали меньше ошибок при решении задач, реже обращались за консультациями к преподавателю, проявляли большую самостоятельность в выполнении расчетно-графических работ. Кроме того, в экспериментальной группе возросло качество выполнения графических работ, количество пропусков заметно уменьшилось. Графическая интерпретация эксперимента представлена на рис. 2, где:

тема 1 – «Проецирование точки»

тема 2 – «Проецирование прямой»

тема 3 – «Проецирование плоскости»

тема 4 - «Взаимное положение прямой и плоскости; плоскостей»

Рис. 2

Таким образом, актуальность данной работы очевидна. Процесс преподавания графических дисциплин, требует от преподавателя разных подходов в методике изложения материала, которые должны базироваться на личностно ориентированном обучении, а так же с применением индивидуализации и дифференциации обучения.