Е.В. Чмыхова

И.В. Богданов

 

Особенности формирования объема знаний в виртуально-тренинговой технологии

модульного обучения

 

Объективные потребности развития современного общества обу­словили создание и развитие дистанционного образования как принципи­ально новой формы организации образовательного процесса. Одной из разновидностей дистанционного образования является виртуально-тренинговая технология модульного обучения Современного гуманитарного университета. Главная ее особенность состоит в том, что она обеспечивает обучающимся свободный выбор индивидуального режима работы с учебными продуктами. В ней строго учитывается двойственная биосоциальная природа человека, что в организации обучения предполагает, прежде всего, сочетание индивидуального подхода к обучению каждого с организацией коллективных занятий соревновательного типа.

В основу построения такой технологии обучения положен балансовый метод, согласно которому формирование знаний у обучаемых происходит с учетом особенностей протекания их психических процессов и свойств личности. Балансовый метод – это метод определения объема учебной программы на основе соотношения времени, отведенного на обучение, и времени, требующегося в соответствии с темпом усвоения знаний (рис. 1).

Время обучения

 

Темп усвоения знаний (ТУЗ)

 

 

Объем знаний, подлежащих усвоению

 

 

Образовательная программа (матрикул)

 

Распределение объема знаний

по учебным дисциплинам

(курсам)

 

Технологические инструкции

 

Разработка нормокомплектов

 

Рис. 1. Балансовый метод и его использование при построении учебного процесса

 

Такой подход к организации учебного процесса позволяет уравновесить время, отпущенное на обучение, со временем, необходимым для усвоения всего объема знаний, исходя из индивидуальных возможностей обучающихся. Более того, с его помощью становится возможным определение количества понятий и умений, которое могут получить обучаемые за заданный учебный период. Далее этот объем знаний делится между предметами и внутри предмета при помощи тезаурусного метода. Таким образом, достигается баланс между объемом учебной информации и возможностью ее усвоения, при котором предполагаемое количество знаний гарантированно может быть усвоено средним студентом.

В основу учебного процесса в виртуально-тренинговой технологии модульного обучения положен принцип модульной организации обучения, предполагающий разделение каждой учебной дисциплины на учебные модули (юниты), на изучение каждого из которых выделяется примерно 40–62 (в среднем 45) академических часа (по 40 минут).

Согласно требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, на теоретическое обучение, включая научно-исследовательскую работу, практикумы, лабораторные, а также освоение основной образовательной программы бакалавра психологии, отводится 155 недель, что, из расчета максимальной учебной нагрузки студента в неделю 54 ак. часа, составляет 8370 ак. часов. Из них непродуктивным для формирования новых знаний является время, отводимое на: физическую культуру – 408 ак. часа; факультативы – 450 ак. часов; экзамены, зачеты и сдачу курсовых работ – 170 ак. часов. Следовательно, время продуктивного модульного обучения составит 7342 ак. часа (8370–408–450–170), что при продолжительности учебного модуля в 40–62 ак. часа укладывается в 118–184 учебных модуля. Или при средней продолжительности учебного модуля в 45 ак. часов – в 163 учебных модуля за весь период обучения.

В зависимости от содержания учебной дисциплины, применяются различные учебные модули, по-разному наполненные средствами обучения. Сочетание последних для каждого учебного модуля (юниты) составляет определенный нормокомплект, соответствующий методическим требованиям.

В основу построения различных нормокомплектов положены представления относительно психофизиологической модели многоуровневой организации процесса усвоения знаний у обучаемого. Эта модель предполагает, что усвоение учебной информации является сложным процессом формирования в индивидуальном сознании обучаемых новых понятий и умений, протекающим на нескольких уровнях. Выделяются следующие уровни усвоения знаний: представлений, узнавания и воспроизведения [5].

В зависимости от того, каких знаний хотим больше сформировать в рамках той или иной дисциплины, происходит наполнение нормокомплекта различными средствами обучения.  К основным средствам обучения относятся:

 – проблемные лекции специалистов и ученых, дающие обучающимся возможность прямого контакта с признанными авторитетами в данной области и обозначающими достигнутый уровень развития в изучаемой области знаний (обзорное обучение); видеолекция в записи, подающая учебный материал в динамике и с использованием слухового и зрительного каналов восприятия информации, а также аудиолекция в записи, усиливающая усвоение материала с помощью эмоционального воздействия на слушателя (обзорное обучение); интерактивное телевидение, связывающее через спутники или оптоволоконные кабельные сети множество университетских центров и позволяющее объединить их лучший профессорский состав в единой сетке вещания с обратной связью (обзорное обучение);

– принтерный рабочий учебник (гипертекст) по юните, рассчитанный на самостоятельное обучение и содержащий, кроме методических материалов, глоссарий, научный обзор учебного материала, перечень умений и упражнения по их алгоритмическому заучиванию (глоссарное обучение, алгоритмическое усвоение знаний и обзорное обучение);

– обучающие компьютерные программы в виде супертьюторов (тренирующих программ), профтьюторов (учебных материалов, построенных на профессиональных программах), комплеев (компьютерных игр с роботом и сетевых). Эти средства применяются как в семинарском варианте для группы обучающих, так и в виртуальной библиотеке для самостоятельного обучения (алгоритмическое усвоение умений и развивающий тренинг);

– активные семинары в виде дискуссий, «круглых столов», ролевых игр, деловых игр и других игровых форм, имитирующих профессиональные ситуации и предполагающих активное предъявление и использование знаний и умений каждым обучающимся (развивающий тренинг); проблемные семинары с презентациями обучающихся в виде представления ими научных докладов и общих дискуссий по докладам (погружение в учебную среду и развивающий тренинг);

– профессиональные лабораторные занятия как форма приобретения и закрепления профессиональных навыков, а также в качестве тренинга профессиональных умений;

– курсовые работы, письменные и устные (в записи на видеокассетах), позволяющие обучающимся выполнить творческие задания (развивающий тренинг);

– практики, в том числе и международные, знакомящие обучающихся с профессиональной деятельностью и развивающие их творческий потенциал (обзорное обучение и развивающий тренинг);

– стандартные тесты по каждой юните в виде вопросов, охватывающих весь учебный материал юниты (не менее 100 вопросов) с ответами в форме выбора альтернатив; компьютерные мастер-тесты по учебной дисциплине или ее части, устанавливающие знание обучающихся каждой дидактической единицы (дидактического агрегата) и дающие обучающемуся и преподавателям полную картину его знаний в данной области (тотальный контроль знаний);

– настенные учебные материалы коридорного и кабинетного типа, сменяемые по мере продвижения студентов по изучаемым учебным дисциплинам, и семинарского типа, вывешиваемые к каждому активному семинару (погружение в учебную среду);

Применение перечисленных средств обучения в учебном процессе осуществляется на основе модели пофазового обучения, согласно которой формирование понятий в индивидуальном сознании есть сложный психофизиологический процесс, состоящий из актов запечатления, запоминания, осмысления и воспроизведения учебной информации. В соответствии с этими актами усвоения учебной информации и выстраивается целенаправленный организованный процесс обучения, включающий в себя следующие фазы: 

– импринтинг (запечатление, восприятие) – это фаза ознакомления, на которой происходит первичное знакомство с материалом и ориентировка в нем;

– меморайзинг (заучивание, запоминание) является основной фазой обучения: на этой фазе происходит запоминание и первоначальная смысловая проработка учебного материала;

– актуализация (осмысление и воспроизведение) представляет собой дальнейшее осмысление учебной информации, ее реализацию и практическое применение для решения конкретных задач.

– инициация – дальнейшее осмысление и воспроизведение знаний обучаемым с целью их демонстрации социуму для оценки и признания им этих знаний.

Перечисленные выше средства обучения определенным образом в соответствии с моделью обучения выстраиваются в учебном модуле (см. табл. 1), иначе говоря,  включение средства обучения в учебный модуль определяется его строгим соответствием определенной фазе обучения.

Таблица 1

Распределение средств обучения (видов учебной деятельности студентов)

и времени их применения в типовом учебном модуле (45 ак. часов)

в виртуально-тренинговой технологии модульного обучения СГУ

 

№ п\п

Наименование средства обучения и вида учебной деятельности

Время

на средство обучения

фазы обучения

в % от всего времени модуля

1

Лекция (видеолекция, телелекция, аудиолекция, слайд-лекция и т.д.)

4

Импринтинг

8

17,8%

2

Рабочий учебник

первое прочтение рабочего учебника

4

3

повторное изучение рабочего учебника

3

Меморайзинг

25

55,5%

4

глоссарное обучение

2

5

выполнение логических заданий по рабочему учебнику

2

6

тренинг умений по рабочему учебнику

2

7

подготовка к тестированию

2

8

подготовка рефератов, курсовых работ и различных отчетов

4

9

работа с другими источниками

4

10

компьютерная программа (супертьютор, профтьютор)

2

11

подготовка к экзаменам, зачетам и различным отчетам

2

12

лабораторное занятие

К-профлаб

2

13

Т-профлаб

2

Авторизация

8

17,8%

14

компьютерное занятие (R-тьютор, комплей)

2

15

активный семинар

4

16

защита реферата

2

Инициация

4

8,9%

17

тестирование (по учебному модулю)

2

ВСЕГО:

45

 

45

100%

 

Общая логика формирования новых понятий в индивидуальном сознании, исходя из пофазовой модели обучения, будет следующей: импринтинг à меморайзинг à авторизация à инициация.  Исходя из этого, занятия по каждой юните (модулю), как правило, организуются в такой последовательности:

­       обзорное обучение (первоначальное знакомство с рабочим учебником, видео  - и аудиолекции, лекции по интерактивному телевидению);

­       глоссарное обучение (повторное изучение рабочего учебника, погружение в учебную среду);

­       алгоритмическое усвоение умений (рабочий учебник, обучающие компьютерные программы);

­       развивающий тренинг (выполнение домашних заданий и курсовых работ, активные семинары, обучающие компьютерные программы, профессиональные лабораторные занятия);

­       контроль знаний (стандартный тест по юните).

Анализируя распределение средств обучения (видов учебной деятельности студентов) и времени их применения в типовом учебном модуле (45 ак. часов) в виртуально-тренинговой системе обучения СГУ, можно выявить процентное соотношение между временем, отводимым на различные фазы обучения в рамках одного учебного модуля. Так, в рамках одного типового учебного модуля (45 ак. часов) на фазу импринтинга отводится 17,8%; меморайзинга – 55,5%; авторизации – 17,8%; инициации – 8,9% (рис. 2).

Рис. 2. Распределение времени в процентах между фазами обучения в 45-часовом учебном модуле

 

Это соотношение между временем, отводимым на разные фазы обучения в пределах одного учебного модуля, сохранится в пределах не только одного модуля, но и всего времени продуктивного модульного обучения, т.е. 7342 ак. часа. Тогда отводимые 17,8% всего времени на фазу импринтинга составят 1306 ак. часов; 55,5% на фазу меморайзинга – 4074 ак. часа; 17,8% на фазу авторизации – 1306 ак. часов; 8,9% на фазу инициации – 656 ак. часов (рис.3).

Рис. 3. Распределение времени в ак. часах между фазами обучения во всем времени продуктивного модульного обучения (7342 ак. часа) в виртуально-тренинговой системе обучения СГУ за 4 года

 

На сегодняшний день, опираясь на данные, полученные в ходе экспериментальной работы сотрудников НИИ психологии обучения и социологии образования СГУ, возможно количественно определить средний объем знаний, который получают студенты за 4-х летнее обучение в виртуально-тренинговой системе. В качестве единицы измерения объема этих суммарных знаний может выступать приведенное понятие. Приведенное понятие – это универсальная единица измерения объема знаний, условно приравненная к понятию уровня воспроизведения.

На основе анализа психофизиологической модели усвоения знаний, проведенного Е.В. Чмыховой, и экспериментальных данных, полученных сотрудниками НИИ психологии обучения и социологии образования СГУ, можно установить вклад каждой из выше перечисленных фаз обучения в общий процесс формирования новых знаний у обучаемых. Так, выявлено, что на фазе импринтинга формируется около 10% всего объема новых знаний; меморайзинга – около 85%; авторизации – 5%. На фазе инициации не происходит формирования новых знаний (табл. 2).

Таблица 2

Соотношение вклада фаз обучения в формирование объема новых знаний

по технологии модульного обучения

 

Общий объем новый знаний, формируемых за время обучения в СГУ

100% (1,0)

фаза импринтинга

фаза меморайзинга

фаза авторизации

фаза инициации

10% (0,10)

85% (0,85)

5% (0,05)

0% (0,0)

 

Из представленных данных видно, что доли фаз импринтинга и авторизации для формирования новых знаний достаточно малы, на фазе инициации формирования новых знаний вообще не происходит. Поэтому для дальнейших расчетов суммарного количества новых знаний, формируемых за 4-х летнее обучение в виртуально-тренинговой системе, долями фаз импринтинга, авторизации и инициации можно пренебречь. Все расчеты целесообразно производить по фазе меморайзинга, т.к. именно эта фаза обучения является наиболее важной для формирования новых знаний. 

Ранее установлено, что из всего времени продуктивного модульного обучения, т.е. 7342 ак. часа, на фазу меморайзинга приходится 55,5%, что составляет 4074 ак. часа. Именно в течение этого времени в процессе обучения в виртуально-тренинговой системе СГУ происходит формирование новых знаний в индивидуальном сознании обучаемых.

Следовательно, для производства дальнейших расчетов суммарного объема знаний в приведенных понятиях, формируемых  за 4-х летнее обучение в виртуально-тренинговой системе, необходимо общее количество часов фазы меморайзинга умножить на среднюю производительность средств обучения (в приведенных понятиях), применяемых в учебном процессе виртуально-тренинговой системы на фазе меморайзинга. При этом под производительностью средства обучения понимается количество единиц учебной информации, выраженных в приведенных понятиях, усваиваемое обучаемым за один академический час до уровня свободного их воспроизведения при использовании данного средства обучения. Средняя производительность средств обучения, применяемых на определенной фазе обучения, высчитывается по формуле:

               

где:

Rф – средняя производительность средств обучения (видов учебной деятельности), применяемых на определенной фазе обучения;

R1; R2Rn – производительность частных средств обучения (1, 2 … n-го) (видов учебной деятельности), применяемых на фазе обучения;

n – количество всех частных средств обучения (видов учебной деятельности), применяемых на фазе обучения.

 

На фазе меморайзинга в виртуально-тренинговой технологии модульного обучения СГУ в основном применяются следующие средства обучения и виды учебной деятельности (табл. 1): повторное изучение рабочего учебника; глоссарное обучение; выполнение логических заданий по рабочему учебнику; тренинг умений по рабочему учебнику; подготовка к тестированию; подготовка рефератов, курсовых работ и различных отчетов; работа с другими источниками; компьютерная программа (супертьютор, профтьютор); подготовка к экзаменам, зачетам и различным отчетам; лабораторное занятие (Л-профлаб). Экспериментально установленные средние значения производительности в приведенных понятиях этих средств обучения и видов учебной деятельности представлены в табл. 3.

 

Таблица 3

Экспериментально установленные значения производительности некоторых средств обучения и видов учебной деятельности фазы меморайзинга (в приведенных понятиях)

 

Средства обучения (виды учебной деятельности)

Производительность

(R) (пр.понят./ак. час)

1

Повторное изучение рабочего учебника

0,9

2

глоссарное обучение

9±2

3

выполнение логических заданий по рабочему учебнику

1,2

4

тренинг умений по рабочему учебнику

2,3*

5

подготовка к тестированию

1,5

6

подготовка рефератов, курсовых работ и различных отчетов

1,1

7

работа с другими источниками

0,4

8

супертьютор

2,09**

9

профтьютор

4±1*

10

подготовка к экзаменам, зачетам и различным отчетам

0,5

11

лабораторное занятие (Л-профлаб)

2,09**

Min  значение

Среднее значение

Max значение

1,79

2,09

2,39

 

Примечание.   * – умения, выраженные в приведенных понятиях; ** – экспериментальные данные отсутствуют, вместо них для расчетов подставлены средние значения.

 

Экспериментальные данные относительно производительности некоторых средств обучения и видов учебной деятельности фазы меморайзинга позволяют высчитать среднюю производительность этих средств обучения и видов учебной деятельности. Ее среднее значение равно 2,09 приведенных понятий в ак. час (минимальное – 1,79; максимальное – 2,39) (рис. 4).

Рис. 4. Различные значения производительности средств обучения и видов учебной деятельности фазы меморайзинга (в приведенных понятиях в ак. час).

 

При таком значении средней производительности средств обучения, различных видов учебной деятельности фазы меморайзинга и времени, отводимом на фазу меморайзинга во всем продуктивном времени модульного обучения в виртуально-тренинговой системе СГУ за 4 года подготовки, средний объем суммарных знаний бакалавра психологии в приведенных понятиях будет равен 8515 приведенным понятиям (минимальное – 7292; максимальное – 9737) (рис. 5).

 

Рис. 5. Значения объема суммарных знаний, получаемых бакалавром психологии в виртуально-тренинговой системе обучения СГУ за весь период обучения (в приведенных понятиях)

 

Таким образом, главной особенностью виртуально-тренинговой технологии модульного обучения СГУ является реализация в ней балансового метода, согласно которому происходит формирование у обучаемых в кратчайшие сроки заранее определенного объема знаний (понятий и фактов) и выработки у них определенных профессиональных умений (алгоритмов профессиональных действий). В совокупности объем этих знаний и умений в количественном выражении представляет собой в среднем 8515 приведенных понятий.

 

Литература

1. Карпенко М.П. Проблема измерения знаний и образовательные технологии // Журнал практического психолога. М., 1997. № 4. С. 107–115.

2. Молчанова Г.В., Педанова Е.Л., Попов Ю.А., Чмыхова Е.В. Выявление индивидуальных различий экспертов при измерении знаний // Труды СГУ. М., 1997. Вып. 4

3. Материалы экспериментальных исследований, проводимых в лаборатории продуктивности обучения НИИ ПО и СО СГУ в 1998–2000 гг. // Текущий архив НИИ ПО и СО СГУ. 2000. Т. 5.

4. Высоков И.Е., Никитина Е.В., Чмыхова Е.В. Методика измерения темпа усвоения знаний: разработка и обоснование // Труды СГУ. М., 1999. Вып. 10. С. 26–38.

5. Богданов И.В. Учебная информация и единица ее измерения // Труды СГУ. М., 2002. Вып. 44.