XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Современная педагогика как наука находится в процессе постоянного развития: по мере изменения роли человека в культуре, экономике и всех сферах общественных отношений, изменяются и цели, которые ставит перед собой образование, совершенствуются педагогические методы, появляются новые идеи, оживляются старые, ставшие вдруг актуальными. Вместе с тем, фактическая система образования обладает достаточной инертностью к нововведениям, что, с одной стороны, является определенным сдерживающим фактором для развития теории педагогики, а, с другой стороны, имеет и положительный эффект, поскольку такая инертность носит и системосохраняющий характер. В современной России в условиях относительной либерализации системы образования получили возможность своего развития и воплощения на практике различные педагогические технологии, концепции и методы обучения. Часть из них пришла из западной системы образования (нейролингвистическое программирование, гештальттехнологии и др.), часть – соответствует сравнительно старым российским идеям в области образования (например, основы концепции свободного воспитания были заложены Л.Н. Толстым, а педагогики сотрудничества – еще К.Д.Ушинским) или сравнительно новым концепциям, разработанным или доработанным советскими и современными российскими учеными (концепция развивающего обучения Д.Б.Эльконина и В.В.Давыдова, гуманно-личностная технология Ш.А.Амонашвили, обогащающая модель обучения Э.Г.Гельфмана и М.А.Холодной, технология укрупнения дидактических единиц П.М.Эрдниева и Б.П.Эрдниева и мн. др.). Появились возможности для реализации на практике и проблемного обучения.

Концепция проблемного обучения, наиболее масштабная разработка которой началась в нашей стране в 70-е годы 20-го века, имеет довольно древнюю и богатую историю. Методы проблемного обучения использовались еще в школе Сократа. Для обучения детей этот метод был предложен американским ученым и педагогом Джоном Дьюи в 1894 г. Четкую формулировку концепция приобрела благодаря трудам советского ученого С. Рубинштейна, который и предложил способ развития сознания детей через постановку познавательных проблем.

Проблемное обучение возникло как результат достижений передовой практики и теории обучения и воспитания в сочетании с традиционным типом обучения является эффективным средством общего и интеллектуального развития учащихся.

В педагогической литературе имеется ряд попыток дать определение этому явлению.

Проблемное обучение — организованный педагогом способ активного взаимодействия субъекта с проблемно-представленным содержанием обучения, в ходе которого он приобщается к объективным противоречиям научного знания и способам их решения. Учится мыслить, творчески усваивать знания.

Проблемное обучение – это система методов, приемов, правил учения и преподавания с учетом логики развития мыслительных операций и закономерностей учебно-поисковой деятельности обучающихся.

Проблемное обучение - Особый вид взаимодействия педагога и обучающихся, который характеризуется систематической самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся по усвоению новых знаний и способов действий путем решения проблемных задач.

Проблемное обучение - (по М.М. Левиной) – это технология развивающего обучения, основные функции которого заключаются в том, чтобы

стимулировать активный познавательный процесс учащихся, их самостоятельность в обучении;

воспитывать у них творческий, исследовательский стиль мышления;

знакомить обучающихся с логикой и методами исследования научных проблем.

Проблемное обучение соответствует целям воспитания активной, творческой личности.

Известный польский ученый В.Оконь в своей книге «Основы проблемного обучения» пишет, что чем больше ученики стремятся в ходе своей работы попасть на тот путь, по которому идет исследователь, тем лучше достигаемые результаты.

Отечественные психологи Т.В.Кудрявцев, А.М.Матюшкин, З.И.Калмыкова и другие разработали психологические основы так называемого проблемного обучения в его разных модификациях. Суть его заключается в следующем. Перед учениками ставится проблема, познавательная задача, и ученики (при непосредственном участии учителя или самостоятельно) исследуют пути и способы ее решения. Они строят гипотезу, намечают и обсуждают способы проверки ее истинности, аргументируют, проводят эксперименты, наблюдения, анализируют их результаты, рассуждают, доказывают. Сюда относятся, например, задачи на самостоятельное «открытие» правил, законов, формул, теорем (самостоятельное выведение закона физики, правила правописания, математической формулы, открытие способа доказательства геометрической теоремы и т. д.).

Проблемное обучение включает несколько этапов:

осознание общей проблемной ситуации;

ее анализ, формулировка конкретной проблемы;

решение проблемы (выдвижение, обоснование гипотез, последовательная проверка их);

проверка правильности решения проблемы.

На уровне познавательной деятельности студентов различают: проблемный вопрос, проблемную задачу, проблемную ситуацию и проблему.

Проблемный вопрос — это «однократное» действие. Подобные вопросы стимулируют мысль, активизируют мышление, заставляют человека думать.

Проблемная задача предполагает ряд действий, для её решения студенту нужно самостоятельно провести частичный поиск. Это уже достаточно крупная учебно-познавательная задача, для решения которой требуется провести специальный поиск способа действий или найти какие - то недостающие данные.

Проблемная ситуация — это психологическое состояние интеллектуального затруднения, которое возникает у человека, если он не может объяснить новый факт при помощи имеющихся знаний или выполнить известное действие прежними знакомыми ему способами и должен найти новый. Тут возникает потребность активно мыслить, и, главное, ответить на вопрос «почему». Потребность, рождает мотив, побуждающий человека думать и действовать. В этом суть проблемного обучения.

Существуют четыре уровня проблемности в обучении:

Преподаватель сам решает при активном слушании и обсуждении студентами.

Преподаватель ставит проблему, студенты самостоятельно или под руководством преподавателя решают её.

Студент ставит проблему, преподаватель помогает её решить.

Студент сам ставит проблему и сам её решает.

Третий и четвёртый уровни — это исследовательский метод.

Итак, проблемное обучение на третьем, четвёртом уровне, а иногда и на втором связано с исследованием, следовательно, проблемное обучение — это обучение решению нестандартных задач, в ходе которого студенты усваивают новые знания и приобретают навыки и умения творческой деятельности, что очень важно в будущем для специальностей инженерной направленности.

Проблемное обучение помогает достичь сразу нескольких целей:

Формирование у учеников необходимого объема ЗУН.

Развитие творческого мышления.

Развитие навыков самостоятельной работы.

Развитие способности к самообучению.

Формирование исследовательской активности.

Из недостатков методики можно выделить следующие:

стратегию проблемного изучения сложно использовать для формирования практических навыков;

требуется больше времени для усвоения нового материала (по сравнению с другими методами обучения);

уроки по методике проблемного изучения возможны только на основе материала, который допускает неоднозначные решения, мнения, суждения;

метод проблемного обучения действует только тогда, когда у детей уже есть база знаний.

Несмотря на перечисленные недостатки, технология проблемного метода обучения прочно обосновалась в современной педагогике как одна из самых оптимальных и отвечающих требованиям ФГОС.

Выделяют несколько типов проблемных ситуаций:

Первый тип — проблемная ситуация возникает при условии, если учащиеся не знают способы решения поставленной задачи;

Второй тип — проблемная ситуация возникает при столкновении учащихся с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых условиях;

Третий тип — проблемная ситуация возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью выбранного способа;

Четвёртый тип — проблемная ситуация возникает тогда, когда имеются противоречия между практически достигнутым результатом и отсутствием у учащихся знаний для теоретического обоснования.

Создание проблемной ситуации, должно отвечать определённым критериям, для успешной реализации. Такими критериями могут выступать:

Во-первых, проблема, предлагаемая учащимся, должна быть доступной для обучающихся того возраста, которым она представлена.

Во-вторых, проблема не должна разрешаться с помощью уже имеющихся знаний и навыков, то есть должна побуждать к выдвижению новых идей и поиску новых знаний.

В-третьих, ситуация должна содержать в себе противоречие.

В-четвертых, ситуация должна вызывать интерес своей необычностью, нестандартностью.

Выделяют следующие методы, используемые при проблемном обучении (система методов М. Н. Скаткина и И . Я. Лернера):

1) Метод проблемного изложения — это наиболее пассивный метод обучения. Главная роль принадлежит учителю: он сам ставит проблему, указывает на противоречие, сам организует поиск решения и доказывает правильность выбранного решения. Ученики при этом играют лишь роль наблюдателей. Но этот способ можно использовать при объяснении сложных тем, чтобы продемонстрировать детям ход рассуждения, логичность изложения материала, ход анализа.

2) Репродуктивный метод. Уроки строятся по аналогии с образцами. Например, при постановке проблемной ситуации учитель сначала приводит примеры проблемных ситуаций и указывает, как находить противоречия. То же самое и с формой организации поиска — сначала приводится пример, объясняющий, что нужно делать, чтобы найти ответ на вопрос, к каким материалам обращаться и т.д.

3) практический метод — является сочетанием приемов обработки навыков практических действий по изготовлению предметов, их обработки с целью совершенствования, предполагает деятельность, связанную с техническим моделированием и конструированием;

4) Частично-поисковой, или эвристический. Учитель сам формулирует проблему и путем постановки наводящих вопросов вовлекает учеников в обсуждение. Также учитель помогает организовать поиск решения поставленной проблемы. Помощь учителя ограничивает самостоятельность учеников, поэтому они участвуют только частично. Тем не менее, это наиболее действенный метод организации урока по методике проблемного обучения в начальных классах или таких классах, где только начинают применять проблемное обучение.

5) Исследовательский метод — самый сложный способ организации уроков с использованием проблемного обучения. Здесь задача учителя сводится лишь к постановке проблемной ситуации. Увидеть противоречие, сформулировать проблему, найти способ ее решения — целиком самостоятельная работа учеников.

Этапы построения проблемного занятия могут быть следующими:

1) актуализация опорных знаний;

2) анализ проблемного задания;

3) вычленение проблемы;

4) выдвижение всевозможных предположений;

5) сужение поля поиска;

6) доказательство рабочих гипотез;

7) проверка правильности решения.

Прежде всего, отметим, что обозначенные выше этапы соотносятся с элементами проблемно-структурированного блока следующим образом: первый, второй и третий этапы соотносятся с организацией проблемной ситуации; четвертый и пятый - с выдвижением гипотезы; шестой - с доказательством, седьмой - с выводом.

Рассмотрим каждый из этапов с точки зрения его цели, путей реализации, возможного результата и соответствующих им возможных изменений в развитии и совершенствовании личностно-профессиональных качеств студентов.

Этап 1-й, актуализация опорных знаний. Цель: вспомнить и актуализировать имеющиеся знания (что мы знаем или должны знать?).

Путь реализации: фронтальный опрос, рассказ-выступление, решение задачи, индивидуальный устный ответ с последующими необходимыми уточнениями и добавлениями.

Результат: наличие у студентов опорных знаний, необходимых для осмысленного восприятия противоречий.

Спектр изменений личности студента; формируется умение соотносить ответы с образцом, четко формулировать ответы, управлять своим вниманием, развивать стремление к взаимопомощи и оказанию поддержки.

Этап 2-й, анализ проблемного задания. Цель: понять начальные условия. (Почему это происходит?)

Путь реализации: коллективное обсуждение, изложение преподавателя, постановка проблемного опыта.

Результат; понимание существования, наличия какого-то несоответствия.

Спектр изменений личности студента: формируется умение ответственно относиться к своей позиции и сопоставлять ее с позицией другого, корректировать свою точку зрения.

Этап 3-й, вычленение проблемы. Цель: выявление сути противоречия. (В чем наше затруднение? Что мы не знаем?)

Путь реализации: работа в группах («мозговой штурм»), индивидуальные суждения-выступления, коллективное обсуждение, изложение преподавателем.

Результат: вербальная формулировка проблемы.

Спектр изменений личности студента: формируется развитие логического мышления, вербализация перехода от анализа противоречия к поиску направления его разрешения, самостоятельность суждений, развитие навыков интеллектуального взаимодействия с партнерами по образовательному процессу.

Этап 4-й, выдвижение возможных предположений. Цель: выдвижение предположений по решению проблемы. (Как можно ответить на вопрос, какие могут быть гипотезы?)

Путь реализации: групповая работа, «мозговая атака», индивидуальные суждения, предложения, выдвинутые преподавателем (изложение).

Результат; наличие ряда гипотез.

Спектр изменений личности студента: проявляется гибкость мышления, формируется умение мысленно прослеживать путь решения, аналитико-прогностические умения.

Этап 5-й, сужение поля поиска. Цель: проработать каждое из выдвинутых предложений с целью отсева неперспективных. (Какие гипотезы неперспективны? Какие более перспективны?)

Путь реализации: коллективное обсуждение, групповая работа, индивидуальные суждения, изложение-рассуждение преподавателя.

Результат: сужение поля поиска решения, определение рабочей гипотезы.

Спектр изменений личности студента: формируется умение делать эскизный проект решения проблемы, анализировать перспективность гипотез, определять недостатки и достоинства предложений, несмотря на их авторство.

Этап 6-й, доказательство рабочих гипотез. Цель: доказать рабочую гипотезу. (Какое теоретическое или практическое обоснование мы можем предложить? Как доказать справедливость выдвинутой гипотезы?)

Путь реализации: групповая работа, последовательное проведение доказательства несколькими студентами или представителем группы. Доказательство гипотезы самим преподавателем (мини-лекция, объяснение). Коллективное доказательство под руководством преподавателя (фронтальная беседа).

Результат: наличие стройной системы доказательства и уяснение ее сути.

Спектр изменений личности студента; формируется умение формулировать и выстраивать логику доказательства, конструировать цепочку причинно-следственных связей, выстраивать свою позицию и быть готовым к ее коррекции или замене.

Этап 7-й, проверка гипотез. Цель: осуществить рефлексию проделанной работы, сделать вывод. (Как проверить правильность решения? или: Как доказать правильность доказательства?).

В качестве примера, может быть рассмотрен урок по теме «Локальные компьютерные сети». Тема этого занятия входит в профессиональный модуль «Участие в проектировании сетевой инфраструктуры» специальности «Компьютерные сети».

Пример урока с применением проблемного обучения.

Тема: «Локальные компьютерные сети»

Цели и задачи урока

Цель урока: Поиск оптимального решения при построении локальной компьютерной сети.

1. Образовательные:

сформировать представления о назначении и принципах построения локальных компьютерных сетей;

сформировать знания о составе и основах функционирования локальных компьютерных сетей;

2. Развивающие:

развить познавательные и творческие способности учащихся;

развить образное мышление;

развивать готовность учащихся к информационно-учебной деятельности, применять инструментальные средства и средства информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития.

3. Воспитательные:

воспитывать трудолюбие, ответственность за результаты своего труда:

воспитывать культуру делового общения при совместной работе в группе;

воспитывать доброжелательность среди учащихся, нацеленность на результативность обучения.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма организации познавательной деятельности: групповая.

На уроке отрабатываются такие общие и профессиональные компетенции как:

ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОКЗ, Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использование информационно—коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ПK 2.2. Контролировать и оценивать качество работы исполнителей работ.

ПК 2.4. Формировать отчётную документацию по результатам работ.

Пояснительная записка

Данный урок формирует представление о назначении и принципах построения локальных компьютерных сетей. На уроке моделируется ситуация, при которой учащимся предлагается создать компьютерную сеть в небольшой организации. В ходе урока они повторяют топологию сетей, об аппаратном и программном обеспечении проводных и беспроводных сетей. Научатся оценивать локальные сети с различной топологией, выявлять достоинства и недостатки различных способов организации сетей.

Урок включает в себя:

методы ИКТ;

технологию проблемного обучения;

элементы исследовательского метода;

здоровьесберегающую технологию.

Итогом урока является знания о назначении, принципах построения и функционирования локальных компьютерных сетей. Совершенствование навыков групповой работы. Развитие умения делать выводы на основании полученных знаний.

Моделирование ситуации по принятию обоснованного решения на основании поиска информации, проведению элементарного экономического расчета, аргументированного публичного выступления.

Оборудование: Презентация «Локальная компьютерная сеть», компьютер, мультимедийный проектор, электронная доска, раздаточный материал, ЭОР «Топологии сетей».

Ход урока:

I. Opганизационный момент.

Приветствие. Проверка готовности студентов к уроку. Озвучивается тема урока, определяются

цель и задачи.

II. Moтивация учебной деятельности. Создание проблемной ситуации.

Преподаватель: предлагает студентам представить себя новым сотрудником, который пришел работать в недавно созданную небольшую организацию. У каждого сотрудника есть только компьютер.

Как бы вы организовали обмен информацией между сотрудниками?

Какое периферийное оборудование вы бы предложили купить, и в каком количестве?

Каждый ли компьютер, на ваш взгляд, должен быть подключен к Интернету?

Преподаватель: подводит студентов к выводу о необходимости соединить компьютеры в есть.Преподаватель: Как называется сеть в одном здании, в техникуме?

Студент: Локальная.

Преподаватель: Сегодня мы изучим локальные компьютерные сети. Запишем тему урока. Вместе с вами сформулируем определение и назначение локальных компьютерных сетей.

Студент (Преподаватель помогает четко сформулировать):

Для обмена информацией:

Для совместного использования периферийного оборудования (принтеров, сканеров, дисков, плоттеров);

Для совместного использования ресурсов компьютеров (файлов, программ, баз данных).

III. Изучение нового материала

Преподаватель: Компьютеры можно соединять в сеть разными способами. Схема соединения компьютеров в сеть называется топологией сети. Из предложенных слов составьте определение понятия «топология» и запишите его в тетради. Предложите любые способы соединения компьютеров.

Для примера соединим 4 компьютера. Воспользуемся интерактивной доской.

Студент: Перемещает готовые элементы, соединяет разными способами.

Один из вариантов может выглядеть так:

Преподаватель: Такая схема называется линейная шина. Зарисуем схему и запишем название

топологии.

Другой вариант:

Преподаватель: Эго топология - кольцо. Зарисуем схему и запишем название схемы

Что произойдет, если в рассмотренных схемах локальных сетей, выйдет из строя сетевой кабель

одного из компьютеров?

Студент: Сеть перестанет работать.

Преподаватель: Правильно. Это является основным недостатком сетей, построенных по топологии, линейная шина и кольцо. Выходом из этой ситуации является другая топология -звезда.

Преподаватель: Как называется центральное устройство, к которому подключаются все сетевые кабели?

Рассмотренные нами схемы называются одноранговыми. Почему?

Студент: Предлагают свои варианты ответов.

Преподаватель: Одноранговая - это значит, что все компьютеры в сети равноправны.

Пользователь самостоятельно решает, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными.

Преподаватель: Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности хранения информации в сети выделяется мощный компьютер для храпения файлов и программ. Такой компьютер называется сервер, а локальная сеть сетью на основе сервера.

Преподаватель: Как называется такая топология?

Студент: Топология звезда.

Преподаватель: Для подключения портативных компьютеров (ноутбуков) часто используют беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн. В беспроводных локальных сетях в качестве центрального устройства используется точка доступа.

2. Задания на определение топологии сети.

Преподаватель: каждый компьютер или принтер, подключённый к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Основной функцией сетевого адаптера является передача и приём информации из сети. В проводных локальных сетях соединение компьютеров производится с помощью кабеля. Кабели подключаются к сетевым адаптерам, которые могут обеспечить скорость передачи данных 10 Мбит/с, 100 Мбит/с или 1000 Мбит/с. беспроводные сети типа Wi-Fi могут обеспечить скорость передачи данных до 54 Мбит/с, однако скорость зависит от количества подключенных компьютеров и от расстояния до точки доступа.

Современные версии ОС обладают встроенными сетевыми возможностями, которые делают подключение к локальной сети простым и быстрым.

Преподаватель: Подведем промежуточный итог.

Рассмотрели с вами:

Назначение локальных компьютерных сетей

Принципы построения локальных компьютерных сетей

Принципы функционирования локальных компьютерных сетей

Преподаватель: Каким образом построена сеть в нашем компьютерном классе?

Студенты, как правило, называют сеть на основе сервера с топологией звезда.

Преподаватель: Правильно. Локальная компьютерная сеть в нашем классе построена на основе сервера с топологией звезда. Сервер находится в другом помещении, в классе на стене установлен концентратор. Выход в Интернет происходит через сервер. Авторизация пользователей сети обеспечивает программное обеспечение сервера.

Преподаватель: Несколько небольших локальных сетей могут быть объединены в единую локальную сеть. Каждая такая небольшая сеть будет сегментом единой сети. Объединяющим устройством является маршрутизатор. Он передает информацию по всей сети. (Концентратор или коммутатор передают информации только в пределах сегмента.)

При первом включении маршрутизатор начинает работать в режиме обучения. Он получает данные и передает их на все компьютеры сети. Через некоторое время на основе анализа передачи данных он строит таблицу, в которую заносит номера своих портов и номера компьютеров сети. В том случае, если сеть состоит из нескольких сегментов, то таблица маршрутизатора состоит из адреса сегмента и адреса компьютера.

IV.Закрепление знаний

Преподаватель: Предлагаю организовать 4 группы для выполнения заданий. Каждая группа опишет свой вариант построения сети в новом компьютерном классе, проведет ориентировочный расчет стоимости, обоснует преимущества и недостатки своего варианта. Время выполнения не более 15 минут.

Преподаватель раздает задание каждой группе.

1 группа. Описать одноранговую локальную сеть с топологией линейная шина.

2 группа. Описать одноранговую локальную сеть с 'топологией звезда.

3 группа. Описать локальную сеть на основе сервера.

4 группа. Описать беспроводную локальную сеть для портативных компьютеров.

Задания

1.Представить схему сети (индивидуальные задания).

2.Указать оборудование, необходимое для создания сети.

3.Указать стоимость. Цены на оборудование взять с соответствующих сайтов, воспользовавшись Интернетом. (Стоимость компьютеров, которые будут объединены в сеть, не учитывать.)

4. Схема расположения прилагается. Размер класса 12 м х 6 м.

5. На основе анализа описания сети сделать выводы.

Общая стоимость оборудования

Выводы:

V. Контроль и проверка усвоения знаний.

Студент: Делает сообщение о результатах работы своей группы.

После выступлений студентов каждой группы совместно приходим к решению проблемы по оптимальной организации сети в компьютерном классе.

VI. Подведение итогов урока.

Преподаватель: Проводит фронтальный опрос, что нового узнал каждый студент, какие новые понятия усвоены, что изменило прежние представления.

Тема следующего урока: глобальная сеть Интернет.

VII. Информации о домашнем задании

Учащиеся выбирают одно из заданий по своему усмотрению

Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень. Учебник для 10 класса. М.,

БИНОМ. Лаборатория знаний. 2008. Прочитать и ответить на контрольные вопросы

Подготовить короткое сообщение, что такое Интернет.

Способы подключения к Интернету, указать преимущества и недостатки каждого из подключений.

VIII. Итог урока. Рефлексия

Выставление оценок.

Таким образом, технология проблемного обучения предполагает систему учебных занятий с основной целью – создать условия, при которых учащиеся открывают новые знания, овладевают новыми способами поиска информации, развивают проблемное мышление. Особое значение придаётся различным формам продуктивной деятельности учащихся и их самоорганизации в процессе обучения. В связи с этим изменяется и позиция учителя, который из преподавателя становится организатором деятельности учащихся и консультантом.

На сегодняшний день все новые подходы и методы обучения, по сути, сводятся к одному – поиску таких форм организации занятий, в которых учащийся мог бы максимально проявить свои способности, овладеть соответствующими компетенциями в условиях самостоятельной работы. Одна из таких форм – проблемное обучение, когда учащиеся помещаются в условия, где им необходимо проанализировать, понять ситуацию, сформулировать проблемы и наметить пути и способы их решения. Проблемное обучение может являться первым, подготовительным этапом проектной деятельности.

Код для цитирования: Скопировать