Методика использования проблемного обучения при изучении языков программирования (на примере среды программирования Delphi)

Проблемными являются те вопросы, которые вызывают интеллектуальные затруднения у учащихся, поскольку ответ на них не содержится не в прежних знаниях учащегося, ни в предъявляемой учителем информации. Проблемный вопрос содержит в себе еще не раскрытую (учащимися) проблему, область неизвестного, новые знания, для добывания которых необходимо какое-то интеллектуальное действие, определенный целенаправленный мыслительный процесс.

Проблемное обучение предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных задач, решая которые они под руководством учителя активно усваивают новые знания. Чаще всего познавательные проблемы выдвигаются при помощи постановки задач, наиболее типичных для данного учебного предмета.

Задачи широко используются и при информационном обучении только дидактические цели использования задач различны.

При информационном (репродуктивном) подходе задачи применяются для иллюстрации теоретических положений, высказанных учителем, а также для закрепления их и применения на практике. При проблемном же обучении эти задачи в первую очередь применяются для того, чтобы подвести учащихся к новой теме и активизировать процесс познания. Таким образом, задачи при проблемном обучении носят познавательный характер, а не только тренировочный.

Познавательные задачи, применяемые для активизации умственной деятельности учащихся, должны иметь свойство обобщенности. Это свойство обусловлено наличием в задаче определенного уровня сложности, которая определяется:

1. проблемным содержанием задачи;
2. методическим способом постановки задачи перед учащимися (например, способом ее речевой формулировки);
3. личностным, субъективным отношением учащегося к поставленной учителем задаче.

Иначе говоря, если учащийся воспринимает задачу как проблему и самостоятельно ее решает, то это есть главнейшее условие развития его мыслительных способностей.

Таким образом, проблемный вопрос, проблемная задача – различные формы выражения учебной проблемы и основные дидактические понятия, применение которых приводит к возникновению проблемной ситуации и поисковой деятельности учащихся. Поэтому организация проблемного обучения невозможна без систематизации вопросов и познавательных задач на материале каждого учебного предмета.

Методы проблемного обучения

     Метод обучения - представляет собой систему организации взаимодействия преподавателя и учащихся, призванную обеспечивать достижение педагогических целей.

      В зависимости от целей исследования методы обучения классифицируются в педагогической литературе по различным критериям [13]: по источникам передачи содержания (словесные, практические и наглядные), по целевому объекту на основе учета структуры личности (методы формирования сознания, поведения, чувств), по целевому объекту на основе учета структуры учебного процесса (методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности, стимулирования и мотивации, контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности) и так далее.

Существуют также различные классификации методов непосредственно проблемного обучения применительно к целям, которые оно ставит перед собой, и средствам, которыми оно располагает. Так, по способу решения проблемных задач иногда выделяют четыре метода: проблемное изложение (педагог самостоятельно ставит проблему и самостоятельно решает ее), совместное обучение (педагог самостоятельно ставит проблему, а решение достигается совместно с учащимися), исследование (педагог ставит проблему, а решение достигается учащимися самостоятельно) и творческое обучение (учащиеся и формулируют проблему, и находят ее решение).

По характеру взаимодействия и распределению активности педагога и учащихся также иногда выделяют пять способов организации учебного процесса (называемые также бинарными методами), в которых соответствующему методу преподавания соответствует свой метод учения (сообщающий и исполнительный, объяснительный и репродуктивный, инструктивный и практический, объяснительно-побуждающий и частично-поисковый, побуждающий и поисковый).

Остановимся более подробно на классификации методов проблемного обучения, предложенной М.И. Махмутовым [7], названных им дидактическими способами организации процесса проблемного обучения. За основу своей классификации им, по всей видимости, была принята классификация методов обучения по характеру (степени самостоятельности и творчества) учащихся, предложенная еще в 1965 году И.Я. Лернером и М.Н. Скаткиным, и которая до настоящего времени является наиболее распространенной в российской педагогической науке: объяснительно-иллюстративный метод (называемый также иногда информационно-рецептивным), репродуктивный метод, метод проблемного изложения, частично-поисковый или эвристический и исследовательский метод. Если следовать этой классификации, то идее проблемного обучения более присущи последние три метода.[20]

М.И. Махмутов в зависимости от способа представления учебного материала (проблемных ситуаций) и степени активности учащихся выделял шесть методов: метод монологического изложения, рассуждающий метод изложения, диалогический метод изложения, эвристический метод обучения, исследовательский метод и метод программированных заданий. Первые три из них представляют варианты изложения учебного материала учителем, вторые три - варианты организации самостоятельной учебной деятельности учащихся. В каждой из этих групп методов и в классификации в целом предполагается увеличение активности учащихся и, таких образом, проблемности обучения.

Итак, монологический метод представляет собой незначительное изменение традиционного метода обучения. Как правило, он используется с целью передать значительный объем информации, и сам учебный материал при этом перестраивается незначительно. Учитывая объективные трудности учащихся по усвоению такого материала, педагогом осуществляется не создание, а номинальное обозначение проблемных ситуаций с целью поддержания интереса у учащихся, чем проблемное обучение в данном случае и ограничивается.

При рассуждающем методе обучения в монолог преподавателя вводятся элементы рассуждения, поиска выхода из возникающих в силу особенностей построения материала затруднений, учитель, отмечая наличие проблемных ситуаций, показывает, как выдвигались и сталкивались различные гипотезы (или имитирует их наличие) при изучении той или иной проблемы. Педагог, пользуясь этим методом, демонстрирует исторический и (или) логический путь научного познания, «заставляя учеников следить за диалектическим движением мысли к истине» [7]. Этот метод требует уже большей перестройки учебного материала по сравнению с традиционным и предыдущим. Порядок следования сообщаемых фактов выбирается таким образом, чтобы объективные противоречия содержания были представлены особенно подчеркнуто и возбуждали познавательный интерес учащихся и желание их разрешить. При этом ведется не столько диалог с учащимися, сколько монолог: вопросы могут и задаваться преподавателем, но они не требуют ответа и используются только для того, чтобы привлечь учащихся к мысленному анализу проблемных ситуаций, возбудить, но не реализовать их мысленную поисковую активность[22].

При диалогическом методе изложения структура учебного материала остается такой же, как и в рассуждающем, однако ввиду ограниченности во времени учебного процесса содержание переданной информации может быть несколько меньше. Дело в том, что при этом методе вместо вопросов, на которые преподаватель самостоятельно дает ответы, задаются информационные вопросы и к обсуждению широко привлекаются учащиеся. Ученики при этом методе активно участвуют в постановке проблемы, выдвигают предположения, пытаются самостоятельно доказать свои гипотезы. Весь учебный процесс при этом происходит под контролем учителя, им самостоятельно ставится проблемная задача и осуществляется не столько помощь учащимся по нахождению ответов, сколько, в конечном итоге, самостоятельная их констатация - благодаря или вопреки предположениям учащихся. Вместе с тем, для этого метода уже характерна возможность учащихся реализовать свою поисковую активность, за счет чего повышается их мотивация, рассматриваемая проблема персонализируется, и знания усваиваются более успешно.

Эвристический метод обучения в концепции М.И. Махмутова заключается в том, что учебный материал, имея ту же последовательность, что и в диалогическом методе, разбивается на отдельные элементы, в которых преподавателем дополнительно ставятся определенные познавательные задачи, разрешаемые непосредственно учащимися. При этом весь учебный процесс осуществляется под руководством педагога: им ставятся проблемы, которые предстоит решить, констатируется правильность тех или иных выводов, которые уже в дальнейших этапах служат основанием для самостоятельной деятельности учеников, которые, опять же завершаются методической поддержкой учителя. Тем самым достигается имитация самостоятельного исследования учащимися, но в пределах руководства и помощи педагога[21]

В случае применения исследовательского метода система обучения претерпевает следующие изменения. Если за основу взять эвристический метод, то структура и последовательность подачи материала остается такой же. Однако, в отличие от него, постановка вопросов педагогом осуществляется не в начале того или иного элемента изучения проблемы, а уже по итогам ее самостоятельного рассмотрения учащимися, то есть деятельность учителя носит не направляющий характер, а оценочный, констатирующий. За счет этого действия учащихся приобретают более самостоятельный характер, они дополнительно обучаются не только решать проблему, но и становятся способными ее выделить, осознать, сформулировать, что является более ценным для развития личности и формирования научного подхода мышления.

И последний метод, который выделял М.И.Махмутов, был назван им методом программированных действий или программированных заданий. При этом методе педагогом осуществляется разработка целой системы программированных заданий, в которой каждое задание состоит из отдельных элементов (или «кадров»). Эти кадры содержат часть изучаемого материала или определенное направление, в рамках которого учащемуся предстоит самостоятельно ставить и решать соответствующие подпроблемы, урегулировать проблемные ситуации. После изучения одного элемента учащийся, сделав самостоятельно соответствующие выводы, переходит к следующему, причем доступность следующего этапа определяется правильностью выводов, сделанных на предыдущем. На взгляд автора, в этом отношении последний этап, метод проблемного обучения, выделенный М.И.Махмутовым, перекликается с концепцией программированного обучения, в рамках которой разработкой теории поэтапного формирования умственных действий занимался П.Я.Гальперин и занимается Н.Ф.Талызина[22].

Основные функции проблемного обучения.

На основе выводов из сравнения традиционного типа обучения с проблемным можно сформулировать основные функции проблемного обучения. Их можно разделить на общие и специальные. Можно указать следующие общие функции проблемного обучения:

• усвоение учащимися системы знаний и способов умственной и практической деятельности;
• развитие интеллекта учащихся, то есть их познавательной самостоятельности и творческих способностей;
• формирование диалектического мышления учащихся;
• формирование всесторонне развитой личности.

Кроме этого, проблемное обучение имеет и специальные функции:

• воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);
• воспитание навыков творческого применения знаний (применение усвоенных знаний в новой ситуации) и умение решать учебные проблемы;
• формирование и накопление опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решение практических проблем и художественного отображения действительности);
• формирование мотивов обучения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

Каждая из указанных функций осуществляется в разнообразной практической и теоретической деятельности учащегося и зависит от учета характерных особенностей проблемного обучения, которые одновременно являются и отличительными признаками. Каковы эти особенности?

Особенности проблемного обучения.

Первая и важнейшая особенность – это специфическая интеллектуальная деятельность учащегося по самостоятельному усвоению новых понятий путем решения учебных проблем, что обеспечивает сознательность, глубину, прочность знаний и формирование логико-теоретического и интуитивного мышления. Только прочное знание становится действительным достоянием учащихся, которые они могут осознанно применять в своей дальнейшей теоретической и практической деятельности.

Вторая особенность состоит в том, что проблемное обучение – наиболее эффективное средство формирования мировоззрения, поскольку в процессе проблемного обучения складываются черты критического, творческого и диалектического мышления. Самостоятельное решение проблем учащимися является и основным условием превращения знаний в убеждения, так как только диалектический подход к анализу всех процессов и явлений действительности формулирует систему прочных и глубоких убеждений.

Третья особенность вытекает из закономерностей взаимосвязи между теоретическими и практическими проблемами и определяется дидактическим принципом связи обучения с жизнью. Связь с жизнью служит важнейшим средством создания проблемных ситуаций и критерием оценки правильности решения учебных проблем.