Повышение эффективности самостоятельных работ по информатике посредством технологий эвристического обучения

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПО ИНФОРМАТИКЕ ПОСРЕДСТВОМ ТЕХНОЛОГИЙ ЭВРИСТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ

Дедюхина Марина Андреевна

преподаватель краевого государственного автономного профессионального образовательного учреждения

«Ачинский колледж транспорта и сельского хозяйства», г. Ачинск, РФ

E-mail: [e-mail]

Тема работы посвящена повышению эффективности самостоятельных работ по информатике посредством технологий эвристического обучения, ее актуальность заключается в том, что она предполагает отказ от готовых знаний, от их репродукции, основываясь на добыче и поиске информации, которые в условиях научно-технического прогресса, информатизации общества, когда быстрыми темпами увеличивается объем информации, стремительно устаревают знания, предъявляют новые требования к личностному и профессиональному развитию человека. Небывалый рост объема информации требует от современного человека таких качеств, как инициативность, изобретательность, предприимчивость, способность быстро и безошибочно принимать решения, а это невозможно без умения работать творчески, самостоятельно. Я думаю, что образовательное учреждение должно прореагировать на эти изменяющиеся условия развитием творческих способностей студентов и воспитанием активной личности.

В настоящее время внимание к проблеме развития творческих способностей усиливается во многих странах мира. Задатки творческих способностей присущи любому человеку, только нужно суметь раскрыть и развить их. Студенты должны не только овладевать материалом образовательных программ, но и уметь творчески применять его, находить решение  любой проблемы; а это возможно только в результате педагогической деятельности, создающей условия для творческого развития. [1] Поэтому проблема повышения эффективности самостоятельных работ по информатике посредством эвристического метода обучения является одной из наиболее актуальных.

Эвристическое обучение известно нам уже со времен Сократа, который мастерски использовал беседу не как предоставление новых знаний, а как нахождение их людьми с которыми он беседовал. Процесс познания для Сократа есть перевод уже имеющихся знаний человека из скрытого состояния в явное, реальное и соответствующее действительности. Он учил своих воспитанников вести диалог, полемику, логически мыслить. Сократ побуждал их последовательно развивать спорное положение, приводил к постижению абсурдности исходного утверждения, а затем методом поиска истины наводил на верный путь.

В последнее время все преподаватели отмечают снижение внутренней мотивации студентов, отчуждение от обучения, гиперболизацию формальных ценностей обучения (получение отметки, сдача экзамена и т.п.). Кроме того на уроках мы отметили следующие проблемы: неспособность самостоятельно выявить проблему и найти ее решение, недостаточный уровень навыка обобщения знаний для решения нетиповых задач, работа только в рамках шаблона.

Данная проблема позволила сформулировать тему работы: "Повышение эффективности самостоятельных работ по информатике посредством технологий эвристического обучения".

Анализ учебных программ показал, что самостоятельная работа по информатике планируется преподавателями, в основном, в традиционных видах: конспектирование, чтение и анализ первоисточников, составление программ и т.п. Преподавателями очень мало планируются самостоятельные работы поискового и творческого характера, чаще всего используются однотипные задания.

Для повышения эффективности самостоятельных работ и развития творческих способностей по информатике предлагаю внедрить инновационный элемент – эвристические задания в учебный процесс, т.е. применить эвристические задания к самостоятельным работам.

Эвристическое задание – учебное задание, имеющее целью создание студентом личного образовательного продукта с использованием эвристических способов и форм деятельности. [2] Эвристические задания, направленные на развитие эвристических качеств личности студентов играют ключевую роль в организации эвристического обучения. Цель эвристического обучения состоит в том, чтобы предоставить студентом возможность творить знания, создавать образовательную продукцию по всем учебным предметам, научить их самостоятельно решать возникающие при этом проблемы. Первичным в учебном процессе выступает познание студентом реальной действительности; после получения соответствующих знаний и опыта происходит изучение достижений человечества в этой действительности. Деятельность, ведущая к созданию студентами образовательных продуктов, обнаруживает и развивает их индивидуальные способности. [5]

Главный признак эвристического задания – его открытость, т.е. отсутствие заранее известного результата его выполнения. Поэтому другое название эвристических заданий – открытые задания. Другой признак эвристического задания – опора на творческий потенциал студента, обеспечение развития его творческих (эвристических) способностей. Следующий признак – наличие в задании актуальной для решения проблемы, противоречия или потребности, касающейся студента и принадлежащей заданной предметной (метапредметной) области. Ещё признак – сочетание универсальной предметной основы задания и уникального его рассмотрения студентом. Т.е. в задании предлагается рассмотреть общий для всех объект (предмет), используя индивидуальные (личностные) особенности студента. В результате обеспечивается уникальность создаваемого образовательного продукта – результата выполнения эвристического задания. [12]

Открытые задания не имеют однозначных результатов их выполнения. Такие задания принципиально отличаются от традиционных вопросов, тестов, задач и упражнений, у которых есть "правильные" ответы, с которыми сравнивается полученный студентом результат. Открытые задания предполагают лишь возможные направления. [11] Получаемый же студентом результат всегда уникален и отражает степень его творческого самовыражения, а не верно угаданный или полученный ответ.

Открытые задания позволяют студентам не просто изучать материал, а конструировать собственные знания о реальных объектах познания. Различие в личностных качествах студентов выражается в образовательных продуктах, создаваемых ими, и, следовательно, обеспечиваются индивидуальные образовательные траектории, изучающих одни и те же учебные темы.

В процессе выполнения таких самостоятельных работ студенты учатся применять полученные знания по информатике для решения практических задач, что является платформой для реализации межпредметных связей. Надо заметить, что организация на уроке (вне урока) самостоятельной работы творческого характера должна соответствовать основным целям и задачам обучения.

Структурно-организационной основой эвристического обучения являются эвристические методы обучения. Учеными отмечаются две основные функциональные характеристики эвристических методов: функции "наведения" на правильное решение и функции "сокращения" вариантов при переборе возможных путей решения задач. [10]  Эвристические методы обучения делятся на: когнитивные, креативные и оргдеятельностные.

Применение эвристических методов обучения на уроках информатики способствует организации продуктивной деятельности студента и позволяет познавать окружающий мир, создавая при этом образовательную продукцию.

1.   Задания когнитивного типа.

1.1.Объект познания, его структура, свойства, функции, связи (феномен, явление, различение фактов и нефактов, информация, компьютер, Интернет);

1.2.Методы познания: наблюдение; опыт (лабораторный, бытовой, над собой); эксперимент (мысленный, "восстановление" истории, реальный); мой метод (предложи способ); теория (закон, закономерность, функция); проблема; противоречие: найти или разрешить; вопрос (задать) (объекту изучения, специалисту (эксперту), себе, другим ("почему так, а не иначе")).

1.3.Формы познания (монолог, диалог, полилог, гипотеза ("Пусть невозможное станет возможным"), доказательство ("Докажи-опровергни"), отрицание);

1.4.Исследование: логическое (анализ и синтез, дедукция и индукция, сравнение и сопоставление, обобщение,  аналоги и аналогии, симметрия, форма); эмоционально-образное; эмпатия: в человека (театр), в животного, в неодушевлённый объект, в эпоху, в субкультуру, фантастическое вживание, "проживание" истории; виды исследований: предметное (физика, литература и др.); разнонаучное; анкетирование; социологический опрос.

1.5.Познавательные структуры (связь, общее в разном (найти), коэффициент, зависимость, интеграция, иерархия, классификация, типология, система, структура, место, миграция, знание о незнании ("Что я не знаю о ..."));

1.6. Самопознание (мой организм, мои чувства, мои ориентиры, моя траектория, моя учёба).

2. Задания креативного типа.

2.1.Идея: версия, причина, "Предложи как можно больше …";

2.2. Первоэлементы: имя (название); слово, термин; знак, знакотворчество: буква, цифра, пиктограмма, фигура, точка, символ.

2.3. Композиция: текст; схема; карта; образ: человека, мира, явления; лицо, личина, личность; маска; графика: баннер и др.

2.4. Сочинение: эпиграф; афоризм; заголовок; текст в разных жанрах (загадка, поговорка, стих и др.); трактат; составление.

2.5. Изобретение: задача (придумать); правило (составить); инструмент (создать); модель; конструкция (прибора, мыслительная); изготовление учебного пособия; прогноз; открытие.

2.6. Трансформация: модификация (изменение заданного объекта); перевод (из одной формы в другую); предположение "если бы"; персонаж: в новой ситуации; новый персонаж; антиситуация (придумать противоположное).

2.7. Произведение: кинофильм, мультфильм, театрализация;

2.8. Презентация: паспорт, бирка; реклама: слоган, плакат, листовка.

2.9. Самостоятельность: сделай по-своему; вырази по-своему; "исключение вместо правила" (раздели на ноль); автопортрет.

3. Задания оргдеятельностного типа.

3.1. Целеполагание (постановка цели, задач – на будущее, прошлое);

3.2. Программа, план (составить): план наблюдения;  план действий; план жизни; план обольщения.

3.3. Норма, нормотворчество;

3.4. Структура. Алгоритм: процесса, явления, действий, открытия, блок-схема, система, операция.

3.5. Игра: компьютерная; коллективная; настольная.

3.6. Коммуникация (взаимодействие): с помощью форума; с соседом; с другими; письменная, устная, невербальная; дружба; конфликт.

3.7. Распределение: критерии; шкала; рейтинг; рефлексия; самооценка.

3.8. Рецензия: критика; восхваление ("составьте оду"); автореферат; отзыв.

Приведённая типология эвристических заданий помогает составить комплект заданий, охватывающий разные качества студентов и позволяющих проявить себя в разных видах творческой деятельности.  [13]

Эффективность учебного процесса познания определяется качеством преподавания и самостоятельной познавательной деятельностью студентов. [9] Эти два понятия очень тесно связаны, но следует выделить самостоятельную работу как ведущую и активизирующую форму обучения в связи с рядом обстоятельств. Во-первых, знания, навыки, умения, привычки, убеждения, духовность нельзя передавать от преподавателя к студенту так, как передаются материальные предметы. Каждый студент овладевает ими путём самостоятельного познавательного труда: прослушивание, осознавание устной информации, чтение, разбор и осмысление текстов, и  критический анализ. Во-вторых, процесс познания, направленный на выявление сущности и содержания изучаемого подчиняется строгим законам, определяющим последовательность познания: знакомство, восприятие, переработка, осознание, принятие. Нарушение последовательности приводит к поверхностным, неточным, неглубоким, непрочным знаниям, которые практически не могут реализоваться. В-третьих, если человек живёт в состоянии наивысшего интеллектуального напряжения, то он непременно меняется, формируется как личность высокой культуры. Именно самостоятельная работа вырабатывает высокую культуру умственного труда, которая предполагает не только технику чтения, изучение книги, ведение записей, а прежде всего ума, потребность в самостоятельной деятельности, стремление вникнуть в сущность вопроса, идти в глубь ещё не решённых проблем. В процессе такого труда наиболее полно выявляются индивидуальные способности студентов, их наклонности и интересы, которые способствуют развитию умения анализировать факты и явления, учат самостоятельному мышлению, которое приводит к творческому развитию и созданию собственного мнения, своих взглядов, представлений, своей позиции.

В процессе управления самостоятельной деятельностью не последнее место принадлежит преподавателю, так как он принимает прямое (затем косвенное) участие в организации педагогического процесса. В связи с этим следует перечислить следующие принципы управления:

1.                      дифференцированный подход к студентам с соблюдением посильности учебных заданий;

2.                      планомерное возрастание интеллектуальных нагрузок и последовательный переход к более неточным и неполным указаниям по выполнению самостоятельной работы;

3.                      постепенное отдаление преподавателя и занятие им позиции пассивного наблюдателя за процессом;

4.                      переход от контроля преподавателя к самоконтролю.     

Исследования ученых-практиков и психологов позволяют условно выделить четыре уровня самостоятельной деятельности студентов, соответствующие их учебным возможностям.

1.                 Копирующие действия студентов по заданному образцу. Идентификация объектов и явлений, их узнавание путем сравнения с известным образцом. На этом уровне происходит подготовка студентов к самостоятельной деятельности.

2.                 Репродуктивная деятельность по воспроизведению информации о различных свойствах изучаемого объекта, в основном не выходящая за пределы уровня памяти. Однако на этом уровне уже начинается обобщение приемов и методов познавательной деятельности, их перенос на решение более сложных, но типовых задач.

3.                 Продуктивная деятельность самостоятельного применения приобретенных знаний для решения задач, выходящих за пределы известного образца, требующая способности к индуктивным и дедуктивным выводам.

4.                 Самостоятельная деятельность по переносу знаний при решении задач в совершенно новых ситуациях, условиях по составлению новых программ принятия решений, выработка гипотетического, аналогового мышления.[14]

Эвристические самостоятельные работы формируют умения и навыки поиска ответа за пределами известного образца. Как правило, студент определяет сам пути решения задачи и находит его.

Постоянный поиск новых решений, обобщение и систематизация полученных знаний, перенос их в совершенно нестандартные ситуации делают знания студента более гибкими, мобильными, вырабатывают умения, навыки и потребность самообразования.

Творческие самостоятельные работы, по мнению П.И. Пидкасистого, являются венцом системы самостоятельной деятельности студентов. Эта деятельность позволяет студентам получать принципиально новые для них знания, закрепляет навыки самостоятельного поиска знаний. [8]

Применение эвристических методов обучения на уроках информатики способствует организации продуктивной деятельности студента и позволяет познавать окружающий мир, создавая при этом образовательную продукцию. [4] Учитывая особенность эвристических методов обучения можно сделать вывод, что их целесообразно применять на студентах. Такой вывод обосновывается  следующим:

×            цели эвристического обучения и профильного обучения совпадают и выражаются в углубленном изучении предмета;

×            углубленное изучение материала соответствует психическим  особенностям студентов ("учебная работа студентов становится весьма углубленной");

×            "конструирование собственного смысла, целей и содержания" возможно только при сформированности теоретического мышления, свойственного подростку;

×            одна из особенностей эвристических методов, выраженная в длительности поиска конечного результата, наиболее соответствует волевым качествам студентов: целеустремленности, решительности, настойчивости, самостоятельности, инициативности, умению контролировать свое поведение и владеть собой.

Наибольший эффект при эвристическом обучении дают задачи, предполагающие открытие новых для студентов причинно-следственных связей, закономерностей, общих признаков решения целого класса задач, в основе которых лежат еще неизвестные субъекту отношения между определенными компонентами исследуемых конкретных ситуаций. Наиболее выразительной формой эвристического метода является эвристическая беседа, состоящая из серии взаимосвязанных вопросов, каждый из которых служит шагом на пути решения проблемы, и которые требуют от студентов осуществления небольшого поиска. [3] Преподаватель направляет поиск, последовательно ставит проблемы, формулирует противоречия и т.д.

Степень сложности задачи определяется числом существенных взаимосвязей в ее условии, числом опосредований и преобразований, приводящих к нахождению искомого. Зависит она и от уровня самостоятельности при постановке и решении проблемы. Таковы некоторые более внешние, поддающиеся объективной оценке условия, определяющие эвристический характер задач.

Наиболее эффективное средства для создания у студентов эвристических ситуаций - использование противоречий, конфликта между усвоенными знаниями, знакомыми способами решения определенного класса задач и теми требованиями, которые предъявляет новая задача. Студенты должны убедиться в том, что решение задачи на основе уже имеющихся знаний приводит к ошибкам. Преподаватель сознательно заостряет конфликт, подчеркивает возникающее противоречие, стимулирует попытки найти выход из создавшегося положения, разрешить противоречие. [6]

Применяя те или иные методы, преподаватель должен предполагать, что студент может и должен получить свое собственное решение творческой задачи. И это "добытое" знание можно преобразить и обогатить, но ни в коем случае не отвергать.

Эвристическая технология меняет критерии оценки образовательной деятельности. В традиционном обучении образовательный продукт студента оценивается по степени его приближения к заданному образцу, т.е. чем более точно и полно воспроизводит студент заданное содержание, тем выше оценка его образовательной деятельности. В эвристической технологии все наоборот: образовательный продукт студента оценивается по степени отличия от заданного, т.е. чем большего научно - и культурнозначимого отличия от известного продукта удается добиться студенту, тем выше оценка продуктивности его образования.  [7]

Результаты личностного роста и развития эвристического мышления можно отслеживать при помощи "Портфолио" (портфель достижений), в котором будут накапливаться творческие проекты решённых задач, предложенных теорий и т.д. Можно предложить студентам самим продолжить работу по составлению творческих задач по какой-либо тематике в качестве зачетной работы по данному курсу.

Меняется роль преподавателя, из носителя знаний и информации он превращается в организатора творчества, консультанта, координатора и коллегу по решению проблемы, добыванию необходимых знаний и информации из различных (может быть и нетрадиционных) источников. Включение эвристических заданий в учебный процесс дает возможность преподавателю значительно расширить свой творческий потенциал, разнообразить формы проведения занятий, развить творческое мышление студентов. Все это требует от преподавателя постоянного самосовершенствования, профессионализма, высокого уровня знаний и умений, так как эвристическое обучение развивает не только студентов, но и преподавателя. Повышается уровень преподавателя как энтузиаста, преподаватель перестает быть "предметником", а становится педагогом широкого профиля.

Таким образом, применяя технологии эвристического обучения к самостоятельным работам по "Информатике" спланированной и постоянной составляющей частью образовательного процесса, можно создать условия для:

×                повышения эффективности самостоятельных работ и творческой активности студентов;

×                формирования и развития внутренней мотивации студентов к более качественному изучению дисциплины "Информатика";

×                формирования основ научного мировоззрения, общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией;

×                развития индивидуальных особенностей студентов, их самостоятельности, потребности в самообразовании;

×                                достижения положительных результатов в обучении и воспитании студентов колледжа.

Библиографический список

1.                 Бодалева, А.А. Жукова, В.И. Лаптева, Л.Г. Сластенина, В.А. Психология и педагогика: Учебное пособие. - М: Издательство Института Психотерапии, 2002.

2.                 Большой Энциклопедический Словарь, 2-е изд. доп.и перераб. - М., 1997

3.                 Гурова, Л.Л. Психология мышления  / Л.Л. Гурова. - М.: ПЕР СЭ, 2005.

4.                 Заёнчик, В.М. Карачев, А.А. Шмелев, В.Е. Основы творческо- конструктивной деятельности: методы и организация. Учебник для студентов высших учебных заведений. - М: Издательский центр "Академия", 2004.

5.                 Коссов, Б.Б. Творческое мышление, восприятие и личность. - М: Издательство Институт практической психологии, Воронеж: НПО "МОДЭК", 1997.

6.                 Морозов, А.В. Чернилевский, Д.В. Креативная педагогика и психология: Учебное пособие для вузов. - М: Академический Проект, 2004.

7.                 Новоселов, А.Л. Концептуальный взгляд на обучение и эвристические методы решения задач // Дополнительное образование. 2003, №7.

8.                 Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под ред. П.И. Пидкасистого. – М.: Педагогическое общество России, 2003.

9.                 Сластенин, В.А. Педагогика. - М.: 1998.

10.            Унт, И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. - М., 1990.

11.            Хабибуллина, Г.Г. Творческое развитие подростков посредством репродуктивной деятельности // Дополнительное образование. 2004, №8.

12.            Хуторской, А.В. Дидактическая эвристика. Теория и технология креативного обучения. - М.: Изд. МГУ, 2003.

13.            Хуторской, А.В. Как обучать творчеству // Дополнительное образование. 2001, №1.

14.            Яковлева, Е.Л. Психология развития творческого потенциала личности. - М: Флинта, 1997.