Модификация системного подхода к изучению естественно-научных дисциплин

DOI:

Психолого-педагогические проблемы применения компьютерных технологий в образовании еще не исследованы до конца, однако несомненно, что при работе с ПК происходит индивидуализация обучения, учащийся вовлекается в активную, ориентированную только на него работу. При этом возникает мотивация студентов к мыслительная деятельности, более полно реализуются познавательные потребности, стимулируется творческая активность. Компьютеры позволяют подбирать оптимальный темп обучения, контролировать и корректировать ход усвоения материала, причем результат работы виден непосредственно на занятии, а не через не- сколько дней. Обучаемый получает возможность реализовать собственные методы и приемы работы.

Многочисленные исследования показали, что, работая с компьютером, студенты глубже вникают в суть вопроса, у них появляется интерес к предмету, они более активно работают с учебной и дополнительной литературой. Компьютеры приучают к аккуратности, вниманию и точности. Работа с компьютером развивает у обучаемых умение планировать свою деятельность, принимать ответственные решения.

Изучение дисциплин компьютерного плана формирует такой подход к обучению, кото- рый требует точной исходной формулировки учебной задачи, определения точного алгоритма решения на основе законов формальной логики и выражения этого алгоритма на одном из алгоритмических языков в виде программы.

Однако обучение компьютерным дисциплинам в высшей школ все-таки сталкивается в настоящее время с некоторыми трудностями.

Рассмотрим эти проблемы на примере изучения дисциплин компьютерного плана. В процессе изучения этого блока дисциплин решающее значение имеет выработка прочных навыков и изучение основных вопросов, связанных с алгоритмизацией и программированием.

Следует отметить, что классическое преподавание фундаментальных дисциплин естественно-научного профиля – математики, физики, химии и др. – имеет многовековую историю с относительно устоявшейся методикой преподавания. Методика преподавания дисциплин информационного плана полностью не устоялась, основные ее положения находятся в процессе доработки.

Компьютерные дисциплины – это еще и нечто совершенно особенное по сравнению с классическими дисциплинами. С одной стороны, строение компьютера и правила работы с ним необходимо изучать так, как это происходит со всеми остальными учебными дисциплинами, а с другой – он сам есть средство общения, и поэтому научиться работать на нем в простейшем режиме можно и методом проб и ошибок. Это является причиной того, что, с одной стороны, учащиеся средней школы очень быстро осваивают основные операции общения с компьютером, а с другой – совершенно не вникая в сложные и кропотливые вопросы по изучению, скажем, правил программирования, приобретают к моменту окончания школы некоторый снобизм, и с такими учениками и в учебных заведениях среднего звена, и в высшей школе часто появляются некоторые проблемы. Люди же, которые имеют уже законченное образование, но только начинающие работу с компьютером, больше внимание обращают на традиционную часть вопроса с классическим подходом к изучению дисциплины, что вызывает некоторую неуверенность в себе при работе с компьютером.

В связи с этим обстоятельством преподавателям, имеющим богатый опыт изучения классических дисциплин и уже перешедшим некоторый барьер общения с компьютером, кажутся очевидными некоторые тонкости компьютерных дисциплин, которые учащимися постигаются с большим трудом. Эти трудности по мере изучения дисциплины накапливаются, и ученик теряет веру в свои силы, обучение кажется ему непосильным. Поэтому педагогам необходимо очень осторожно, тщательно и постепенно переходить от одного раздела к другому, что для такой компьютерной дисциплины как, например, «Программирование», сделать непросто, так как в силу специфики предмета постоянно приходится забегать вперед при изложении материала и часто ссылаться на структуру ПК в рассмотрении теоретических вопросов, что утяжеляет процесс.

Эта ситуация усугубляется еще и тем, что нынешним школьникам и студентам слабо прививаются навыки целеустремленности и самостоятельности в обучении, а также не формируются навыки системного подхода к усвоению знаний по тем предметам, которые особенно требуют такого подхода. А бессистемное использование разнородных, разностильных, неравноценных по качеству компьютерных программ, которыми обучаемые помимо занятий в образовательном учреждении пользуются самостоятельно и часто вопреки рекомендациям наставников, приводит к низкому уровню компьютерного обучения, так как в этом случае скорее всего развиваются навыки исполнительного характера, что не способствует творческому мышлению, не приучает применять знания в новых ситуациях.

Из всего сказанного следует, что основной характерной чертой личностно-ориентированного образования, направленного на развитие системного подхода к изучаемым предметам, является учебная ситуация, которая с учетом сформулированных выше принципов активизирует и направляет познавательную энергию каждого студента. Большую роль в создании именно такой учебной ситуации играет соответствующим образом составленная система заданий.

Например, по дисциплине «Информатика и информационные технологии» системный подход можно применить при создании заданий, идущих от MS DOS и пакетов, ориентированных на эту операционную систему до приложений ОС Windows, которые будут опираться на преемственность тех ключевых понятий, на которых базируется подход к системному изучению данной дисциплины. В частности, одним из таких понятий является понятие типа данных.

Это понятие можно сначала применить в задании, которое использует один из традиционных языков программирования и касается начальных понятий о типах данных, способов ввода-вывода и работы с переменными или константами разных типов данных.

Второй раз понятие типов данных используется для изучения такого материала, как объявление и способы ввода и вывода массивов разной размерности в разных ситуациях.

Затем понятие о типах данных, которое играет существенную роль при изучении правил работы с приложениями Excel и Ассеss в пакете Microsoft Office, можно использовать и в заданиях по работе с этими приложениями. Это фундаментальное понятие широко используется как при выполнении форматирования ячеек и работе с ними в приложении Excel, так и при определении типов полей и работе с ними в приложении Ассеss. Выполнение таких упражнений позволит закрепить и углубить понимание всей темы в целом.

Таким образом, подобная структура индивидуальных заданий для разных разделов одной и той же дисциплины позволяет не только реализовать преемственность личностноориентированного образования при изучении данного предмета, но и охватить достаточно широкий круг аспектов нескольких взаимосвязанных тем.

Эффективность этой работы в значительной мере зависит от организации ее контроля со стороны преподавателя. В данном случае можно использовать два вида контроля: корректирующий и констатирующий. Корректирующий – это контроль, который может осуществляться студентом как самостоятельно, так и с помощью преподавателя. Констатирующий контроль осуществляется преподавателем, и результатом его является оценка работы студента по данной теме.

Таким образом, система индивидуальных заданий и система соответствующего контроля, сформированные по описанному выше системному принципу, дают возможность объективно оценить каждого студента и придают ему стимул для дальнейшей работы не только по данной теме, но и в целом при изучении всех фундаментальных естественно-научных дисциплин.