Засоби дидактичної підготовки навчальної інформації для інтенсивних технологій вивчення інженерних дисциплін

Abstract

При розробці інтенсивних технологій навчання актуальною є проблема дидактичної обробки первинного інформаційного матеріалу з метою збільшення продуктивності процесів пам’яті: швидкості, об’єму, точності запам’ятовування та відтворення, стійкості запам’ятовування тощо. Аналіз даних, представлених в [1–3, 13, 14] дозволив визначити такі способи дидактичної обробки первинного інформаційного матеріалу (рис. 1):групування – виділення в навчальному матеріалі груп по різним видам ознак;опорні пункти – будь-які лаконічні пункти в навчальному матеріалі (заголовки, позначки, графічний матеріал, приклади, числові дані тощо), які виділяються або візуально, або по суті із загального матеріалу і можуть бути опорою для більш широкого змісту;мнемічний план – сукупність опорних пунктів визначеного фрагменту навчального матеріалу;класифікація – розподіл навчальної інформації на класи, підкласи, групи і т. п. на основі загальних ознак класифікації;структурування – визначення внутрішньої побудови навчального матеріалу;систематизація – визначення певного порядку і зв’язків між частинами цілого;схематизація – спрощене, в основних рисах, подання навчальної інформації;аналогії – встановлення спільних логічних відношень між елементами різної природи;перекодування – перетворення інформації на основі семантичних та інших видах ознак – вербалізація, подання інформації в образній формі тощо;добудова навчального матеріалу з боку суб’єкту навчання;серіаційна організація навчального матеріалу – визначення послідовностей в навчальному матеріалі – по просторовим, часовим, енергетичним та іншим характеристикам; Рис. 1. Шляхи інтенсифікації мнемічних процесів навчальної діяльності студентів в технологіях вивчення інженерних дисциплінасоціації – встановлення зв’язків за подібністю, протилежністю чи суміжністю;свідоме та несвідоме повторювання навчального матеріалу.Визначимо конкретну реалізацію способів дидактичної обробки навчального матеріалу для змісту інтенсивних технологій вивчення інженерних дисциплін.В навчальному матеріалі інженерних дисциплін для об’єктів, процесів та явищ можна виділити такі основні змістовні групи:призначення та використання (R);склад, побудова, конструкція (S);принципи та механізми дії та функціонування (D);параметри та характеристики (H).Не дивлячись на різноманітний характер інженерних дисциплін, все інформаційне поле їх навчального матеріалу визначається одними і тими матеріальними об’єктами та процесами і достатньо повно охоплюється наведеним переліком змістовних груп.Використання змістовних груп А.А.Смирнов [3] вважав найбільш відповідним розумовим процесам запам’ятовування способом. Використання в якості змістовних опорних пунктів назв змістовних груп дозволяє здійснювати узагальнення та ранжування навчальної інформації вже при першому знайомстві з нею. Це не потребує в подальшому перебудови структури інформації, що скорочує витрати часу. Крім того, сукупність таких змістових опорних пунктів дозволяє скласти план навчального матеріалу.Класифікація, структурування та систематизація є різновидностями складних ієрархічних групувань. Загальною особливістю цих процесів є утворення завдяки операції узагальнення (агрегації) даних складних інформаційних одиниць. Але слід підкреслити, що властивості цих складних інформаційних одиниць будуть різними і визначатися способом їх утворення [1, 2, 4]. Так, при класифікації йде утворення складних інформаційних одиниць по відомим загальним ознакам (критеріям класифікації).При структуруванні визначаються структури (або оперативні одиниці пам’яті) одиниці і встановлюються зв’язки між ними. Незважаючи на різні об’єми структурних одиниць, у них є загальна властивість бути миттєвими, симультанними образами [5, 6].Для інтенсивних технологій навчання створення симультанних образів є одним із засобів зменшення витрат навчального часу. Швидкісне утворення з інформаційних елементів симультанного образу можливе за виконання таких умов [4]:забезпечення одночасного надходження в оперативну пам’ять тих елементів, з яких повинен формуватись симультанний образ;інформаційні елементи, з яких формується образ повинні мати таку внутрішню структуру, яка подібна одній із вже сформованих структур в довгостроковій пам’яті людини.Для інтенсивних технологій вивчення інженерних дисциплін пропонується метод швидкісного формування симультанних образів матеріальних об’єктів, процесів та явищ на основі використання інтегративно-логічних моделей [7].Одночасне подання основних інформаційних ознак об’єкту та логічна впорядкованість цих ознак в інтегративно-логічних моделях забезпечують виконання основних вимог швидкісного утворення симультанного образу.В інтегративно-логічних моделях процес структурування інформації переходить далі в процес систематизації: виділення складових компонентів та їх упорядкування.Наступним способом інтенсифікації мнемічної діяльності студентів в технологіях вивчення інженерних дисциплін є використання для дидактичної підготовки навчальної інформації схематизації. Схема являє собою відображення об’єкту, процесу чи явища в основних, суттєвих рисах.Поняття “схема” є одним із фундаментальних понять в сучасних теоріях пам’яті [8-10].Ф. Бартлетт [8] вважав, що людина запам’ятовує не конкретні об’єкти, а їх схеми. Схемами можна ефективно відображати не тільки образну, декларативну інформацію, а й процедурну (процесуальну). Схеми традиційно широко використовуються для представлення декларативної навчальної інформації інженерних дисциплін. Але представлення процедурної інформації, яка описує різні види діяльності інженера-конструктора та інженера-технолога, в технологіях вивчення інженерних дисциплін у вигляді схем або моделей діяльності практично не використовується. Ця обставина стала причиною розробки імітаційних моделей діяльності спеціаліста для репрезентації в змісті інтенсивних технологій вивчення інженерних дисциплін процедурних знань. Згідно з системним принципом поліізоморфізму імітаційні моделі діяльності спеціаліста повинні з однієї сторони відображати структуру професійної діяльності інженера, а з другої – онтогенез людини.Для інтенсивних технологій навчання основу імітаційних моделей діяльності спеціаліста повинна складати наступна структура навчальних дій (НД):НД = М + Ц + ОД + ВД + КД + КОР,де М – мотиваційний компонент дії;Ц – цільовий компонент дії;ОД – орієнтувальна частина дії;ВД – виконавча частина дії;КД – контрольна частина дії;КОР – коригуюча частина дії.Проведені дослідження показали, що органічне включення в структуру навчальних дій мотиваційного та цільового компоненту зменшує витрати навчального часу на формування дії в 1,3-2,5 рази.Внутрішні психологічні процеси сприйняття та обробки інформації людиною пов’язані з багаточисельними процесами її перекодування [11]. В основі перекодувань лежить послідовна зміна функціонувань процедурного та декларативного механізмів сприйняття та обробки інформації. Врахування цього явища дозволяє зробити вважливий висновок: зовнішні перекодування навчальної інформації повинні бути ізоморфними внутрішнім психологічним механізмом її сприйняття та обробки.Так, вербалізація навчальної інформації, яка пов’язана з ініціюванням процедурного механізму повинна чергуватись з образним поданням об’єктів, яке ініціює декларативний механізм.Окрему групу складають такі дидактичні засоби, як самостійна добудова суб’єктами навчання навчальної інформації [2]. Активізація пізнавальних психологічних процесів при добудові навчального матеріалу викликає його більш інтенсивне запам’ятовування. Основу цієї активізації складає мотиваційний ефект незакінченої дії Зейгарник [12].Одним з ефективних засобів запам’ятовування навчальної інформації є її серіація – впорядковане розташування за розміром, за часом, за ефективністю тощо [13,14]. Ефективність використання серіації навчальної інформації визначають, мабуть, механізми антиципації та позитивної інформаційної інтерференції: у впорядкованій інформації легше встановлюються закономірності і на основі цього робиться прогноз на появу нової інформації, яка вже є очікуваною.Ж. Піаже писав: “Серіація є первинною реальністю, будь-яке асиметричне відношення до неї є лише тимчасово абстрагований елемент”. Продовжуючи думку Ж. Піаже, можна сказати, що цей “тимчасово абстрагований елемент” наступним кроком стане на своє чільне місце в стрункому ряду даних. Використання серіації даних в навчальній інформації дозволяє підвищити інтенсивність її засвоєння в технологіях навчання.Наступний засіб дидактичної підготовки навчальної інформації є використання аналогій та асоціацій. Аналогами будемо називати подібні у певному відношенні об’єкти, предмети, явища або поняття, які в цілому суттєво відрізняються. Використання аналогій є потужним фактором зменшення кількості інформації, яку необхідно запам’ятовувати. Об’єктивною основою аналогій є однакові логічні відношення між об’єктами різної природи. В цьому разі також спрацьовують механізми антиципації та переносу, які забезпечують інтенсифікацію мнемічної діяльності. Якщо встановлення аналогій потребує проникнення в глибини логічної структури побудови навчальної інформації, то асоціації визначають об’єднання речей по зовнішнім ознакам – схожості, сусідству в просторі або часі тощо. Якщо аналогії встановлюють довгострокові зв’язки, то асоціації – тимчасові. Але це не зменшує важливу роль асоціацій при запам’ятовуванні навчальної інформації.Повторювання є традиційним дидактичним засобом запам’ятовування навчального матеріалу. Прислів’я, яке стало класикою дидактики: “Повторення – мати навчання”, виявилось лише першою частиною його повної версії. В [15] проводиться повний варіант цього прислів’я, який любив повторювати відомий вчений-психолог П.І. Зінченко: “Повторення – мати навчання, але прибіжище дурнів”. Сьогоднішня актуальність повної версії прислів’я полягає в тому, що канонізований дидактиками скорочений його варіант і став тим благодатним чорноземом, на якому виростає такий розкішний будяк на ниві освіти, як зубріння. Але це зовсім не означає, що повторювання навчальної інфор