ПЕДАГОГІЧНІ УМОВИ ІНТЕГРАЦІЇ МЕТОДІВ НАВЧАННЯ ФАХОВИХ ДИСЦИПЛІН МАЙБУТНІХ БУДІВЕЛЬНИКІВ У ВИЩИХ ТЕХНІЧНИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано вибір теми, її актуальність, визначено об’єкт, предмет, мету, завдання, гіпотезу дослідження, його наукову новизну, окреслено теоретичну і прак­тичну цінність результатів, сформульовано висновки про апробацію і впровадження результатів дослідження.

У першому розділі – “Теоретичні основи інтегративного підходу  до методів навчання у вищих технічних навчальних закладах” – представлена інтеграція методів навчання як педагогічна проблема, теоретично обґрунтовано педагогічні умови інтеграції методів навчання у вищих технічних навчальних закладах.

  Однією з важливих проблем сучасної професійної педагогіки і дидактики є проблема дослідження методів навчання. Нині немає єдиної точки зору з цього питання, однак більшість учених погоджується з тим, що по­­зи­тивного результату можна досягти лише при використанні цілої низ­ки методів. Інтеграція змісту навчання тісно по­в’язана з методами на­вчання, а останні в контексті інтегративного підходу практично не дос­лід­жені.

У дисертації проведено історико-генетичний і термінологічний аналіз поняття “метод навчання”, проаналізовано основні дефініції, показано основні ха­рактеристики методів навчання в сучасній педагогічній науці. Охарактеризовано внут­рішню і зовнішню сторони методу навчання. Нині не існує єдиної точ­ки зору щодо класифікації методів навчання. У зв’язку з тим, що різні автори в ос­нову поділу методів навчання на групи і підгрупи кладуть різні ознаки, існує низка класифікацій, що базуються на позиціях історизму, джерел засвоєння інформації, видів пізнавальної діяльності учнів тощо. Найвідомішими є кла­сифікації А. Алексюка, В. Онищука, Ю. Бабанського, І. Підласого, М. Махмутова, А. Со­хора,  Н. Верзиліна, М. Данілова, І. Лернера, В. Паламарчук, І. Садовської та ін.

Вибір методів навчання залежить від низки причин, зокрема  загальних цілей освіти, виховання і розвитку, а також провідних установок сучасної дидактики. Жоден окремо взятий метод не може забезпечити необхідних результатів у повному обсязі; позитивного результату можна досягти лише при застосуванні цілої низки методів, використовуючи не різноспрямовані методи, а такі, що доповнюють один одного і становлять систему. Важливу роль у виборі оптимальних для того чи іншого етапу навчання методів відіграє те, які функції може виконувати кожен із них.

У підготовці майбутніх будівельників методи навчання тісно пов’язані зі змістом інженерних знань і розвитком будівельної освіти (Ф. Клименко, В. Барабаш, В. Байков, Е. Сігалов та ін.). Щоб забезпечити виконання вимог до системи фахових знань і вмінь майбутнього інженера-будівельника, необхідно застосовувати опти­мальні комбінації методів навчання з урахуванням особ­ли­востей будівельної галузі.

У професійній підготовці майбутніх будівельників суттєву роль відіграють інтегративні процеси. Інтеграція – це процес і результат взаємодії елементів (із заданими властивостями), що супровод­жується відновленням, встановленням, ускладненням і зміцненням істотних зв’язків між цими елементами на основі достатньої підстави, у результаті чого формується зінтегрований об’єкт (система) з якісно новими властивостями, у структурі якого зберігаються індивідуальні властивості вихідних елементів (І. Козловська). Цілісність як структурна орга­ні­за­ція певного об’єкта і цілісність як спосіб його осягнення суб’єктом є визначальною характеристикою інтегративного підходу. Ніяке розуміння ново­от­риманих знань не досягається інакше, як через включення їх у цілісність. В основі поняття цілісності лежить поняття про результат сутності інтеграції елементів, які їх складають, на основі спільних для цих елементів закономірностей (К. Гуз).

В основу інтеграції методів навчання покладено положення Д. Дьюї,  що  пізнавальною діяльністю людини керують чотири потяги: до дослідження і висновків, конструювання,  комунікації та художнього виразу образу дійсності. Причому останнє положення є суттєво важливим у підготовці майбутніх буді­ве­ль­ників. Такий підхід дає можливість групування методів навчання для їх наступної інтеграції, зокрема на комунікативні (словесні, стимулювання, мотивації), дослідницькі (проблемні, евристичні, пізнавальні), конструювання (практичні, перетворюючі, ситуативні), виразу образу (креативні, наочні, ілюстративні) тощо.  

У дисертації теоретично обґрунтовано педагогічні умови інтеграції методів навчання фахових дисциплін майбутніх будівельників.

1. Обґрунтування інтеграції методів навчання в контексті закономірнос­тей і принципів професійної дидактики. У будь-якому акті навчальної діяльності поєднуються завжди декілька методів. Методи ніби проникають один в одного, характеризуючи з різних сторін одну і ту ж взаємодію викладача і студентів. За інтегративного пiдходу до навчання можна застосовувати всі iс­нуючi методи навчан­ня, але їх можливості значно зростають унаслідок роз­ширення понятійного й операційного апарату та збільшення кiлькостi елементів рiзнопредметних знань. У дисертації конкретизовано принципи спеціалізації, варіативності, ефективності, репродуктивності, проблемнос­ті, професійної актуальності в контексті засто­су­ван­ня їх до інтеграції методів навчання фахових дисциплін майбутніх будівельників.

2. Забезпечення органічного зв’язку методів нав­чан­ня зі змістом і цілями вивчення фахових дис­циплін. Забезпечуючи композиційну побудову, передачу і засвоєння змісту навчання, а також зворотний зв’язок у навчальному процесі, метод виступає не лише як засіб реалізації діяльності викладача і студента, але і як форма цього засобу – форма руху змісту і процесу навчання. Серед усіх залежностей, що визначають побудову і вибір методів навчання, на першому місці –  їхня відповідність цілям і змісту освіти. Мета створює внутрішній зв’язок між усіма методами. Зв’язки між методами визначають взаємодо­повню­вальність, характер і організацію діяльності студентів. Iнтеграцiя знань відіграє значну роль у формуванні фахових знань і залежить від типу навчального закладу та від умінь викладачів вибирати та поєднувати методи навчання. Вибір останніх визначається логічною структурою змісту навчальної інформації.

3. Поєднання внутрішньої (структурних компонентів у межах одного методу) та зовнішньої (поєднання окремих методів) інтеграції методів навчання фахових дисциплін. У дидактичній структурі кожного методу роз­різняють низку загальних компонентів (прийомів, дій, операцій), які в кожній конкретній педагогічній ситуації потребують відпо­відного поєднання і певної послідовності застосування. Ці компоненти неоднаково актуальні для всіх методів навчан­ня.

Загалом інтеграція методів проходить такі етапи: перший етап – формування “банку” методів; характеристика кожного методу за ознаками, основними функціями, внутрішніми правилами застосування, відмінностями від інших методів; розбиття методу на компоненти; другий етап – моделювання змісту навчання (цілі навчання, рівень і характер потреб студентів, відповідність форм і методів контролю за проходженням навчального процесу); третій етап  – вибір методів для інтеграції залежно від мети навчання і його змісту, а також виявлення структурних елементів, що інтегруються. Таким чином, педагогічні умови інтеграції методів навчання слугують забезпеченням їх реалізації в умовах навчального процесу вищих технічних навчальних закладів. Очевидно, що ці умови можна конкре­тизувати, доповнювати, укрупнювати чи диференціювати.

У другому розділі – “Методичний аспект інтеграції методів навчання фахових дисциплін у підготовці майбутніх будівельників” – представлені методичні основи інтеграції методів навчання у вищих технічних навчальних закладах і авторські методики інтеграції методів навчання фахових дисциплін у вищих технічних навчальних закладах.

Для будівельної освіти, яка є чутливою до науково-технічних досягнень у сферах будівельних технологій і матеріалів, актуальною проблемою є підвищення ефективності навчання майбутніх фахівців, зокрема завдяки зближенню його навчальної та виробничої складових. У більшості досліджень поза увагою залишаються методи професійної діяльності, до яких необхідно готувати студентів. Значна частина методів навчання та методів професійної діяльності є аналогічною за структурою (проблемний метод, метод мозкового штурму, алгоритми вирішення інженерних завдань тощо). Ми розрізняємо два аспекти оволодіння методом діяльності: репродуктивна діяльність, спрямована на отримання відомого результату відомими засобами; продуктивна діяльність, пов’язана з вибором нових цілей і відповідних засобів, або досягнення відомих цілей за допомогою нових засобів. Основні методи навчання мають різні форми втілення і засоби реалізації.

Для більш повного засвоєння фахових дисциплін інтеграція між метою та діяльністю всередині кожного методу доповнюється зовнішньою інтеграцією між самими методами. Створений ланцюжок методів, поєднаних завдяки послідовній інтеграції, наближає до оволодіння комплексом методів професійної діяльності.

У дисертації розроблено конкретні методики інтеграції методів навчання фахових дисциплін у вищих технічних навчальних закладах, зокрема методику інтеграції методів навчання в межах окремої класифікації (за джерелами отримання знань, за дидактичними цілями навчання, за рівнями вклю­чення у творчу діяльність). У межах останньої класифікації інтеграція методів навчання передбачає у внутрішньому контексті засвоєння студентами методів, які близькі до методів майбутньої професійної діяльності, а в зовнішньому – перехід від репродуктивного до продуктивного засвоєння фахових знань.

Інтеграція методів на основі домінуючого містить психологічні методи активізації мислення (використано групу психологічних методів активізації мислення за такою схемою: домінанта – метод мозкової атаки + методи синектики + евристичні методи + метод фокальних об’єктів + банк ідей), метод мозкової атаки, метод синектики як різновид мозкової атаки, метод фокальних об’єктів, метод евристичних прийомів, ситуаційний метод з елементами методів випад­ковостей та проб і помилок, аналіз конкретної ситуації та метод комп’ютерного моделювання з елементами віртуальних методів сучасної педагогіки.

Інтеграція на основі структури методу передбачає знання раціональної структури кожного з методів, їх мож­ливі різновиди й умови доцільного використання, тобто те, які прийоми, дії, операції викладача і студентів входять у той чи інший метод і яка їх послідовність раціональніша в різних педагогічних ситуаціях. Для обґрунтування інтеграції на основі структури методу навчання в дисертації розглядаються приклади (метод аналогії  та ігровий метод).

Інтеграція методів за формами навчання містить різновиди лекцій у контексті інтеграції методів навчання, семінарські заняття, метод круглого столу, практичні та лабораторні заняття, а також методи контролю.

Формування інтегративних блоків на базі проблемних методів навчання із використанням прийомів інженерної творчості базується на продуктивних методах навчання, таких як когнітивні, пізнавальні та креативні (за класифікацією А. Хуторського).  На основі інтегративного підходу ми групуємо когнітивні методи в такі інтегративні блоки: інтегративне бачення (методи емпатії, смислового, образного та символічного бачень); евристичне дослідження (методи евристичних запитань, порівняння, спостереження, аналіз фактів, емпіричне дослідження); конструювання (методи конструювання понять, правил і теорій, гіпотез, мандрів у майбутнє); прогнозування й аналіз (виявлення та корекція помилок).

Таким чином, методики інтеграції методів навчання фахових дисциплін у підготовці майбутніх будівельників можна згрупувати за такими напрямами: інтеграція методів навчання в межах окремої класифікації, інтеграція методів на основі домінуючого методу навчання, інтеграція на основі структури методу, інтеграція методів за формами навчання, формування інтегративних блоків методів навчання на базі проблемних методів навчання. Для кожної методики розроблено алгоритм інтеграції методів навчання. 

У третьому розділі – “Впровадження та дослідно-експери­мен­та­ль­на перевірка ефективності інтеграції методів навчання фахових дисциплін у підготовці будівельників” – представлено шляхи реалізації інтеграції методів навчання  фахових дисциплін у підготовці майбутніх будівельників та результати дослідно-експериментальної роботи.

Методики конкретизуються на прикладі інтеграції словесних методів (розповідь, бесіда, дискусія) при вивченні розвитку будівельних конструкцій, інтеграції практичних і лабораторних методів при проектуванні найпоширеніших типів залізобетонних конструкцій і їх вузлових з’єднань та визначенні навантажень, інтеграції за домінуючим методом навчання при вивченні корозії та шляхів захисту від неї. 

Використовуючи метод фокального об’єкта, формується спочатку банк традиційних ідей захисту від корозії, проводиться мотивація мозкової атаки, внаслідок проведення якої виникає банк інноваційних ідей захисту від неї.

До інноваційних ідей, висловлених студентами у процесі мозкового штурму, можна ставитися по-різному. Більшість із них (як і передбачено самою ідеєю гри) є нісенітними, однак трапляються ідеї, які можуть удосконалити існуючі заходи захисту від корозії, бути реалізованими через багато років, коли з’явиться відповідна технічна база; примусити інженерів по-новому поглянути на вже ніби вирішені проблеми; бути реалізованими частково або у поєднанні з іншими ідеями нетрадиційного банку; стати темами рефератів, курсових та дипломних проектів  чи матеріалом для задач, лабораторних робіт, дискусій тощо.

Як приклад можна навести декілька інноваційних ідей, висловлених студентами під час мозкової атаки (для ілюстрації сказаного вище відбиралися ідеї різної значущості та наукової й технічної цінності: піддавати метал механічним навантаженням чи кувати його, обробляти метал природними хімічними сполуками, опромінювати ультрафіолетовими та інфрачервоними про­ме­нями, робити подвійний шар захисного покриття та ін.

У дисертації представлено інтеграцію ситуаційних методів при вивченні пробле­матики руйнування доріг (на прикладі гірських автомобільних доріг Українських Карпат), інтеграційний метаплан при вивченні проблематики захисту доріг від руйнування, інтеграцію видів методу аналогії (на прикладі вивчення деформаційних і міцнісних характеристик будівельних матеріалів та використання у будівництві конструкцій живої природи), семінар із застосуванням інтеграції методів навчання (на при­кладі вивчення теми “Пневматичні будівельні конструкції та покри­ття”), інтеграцію когнітивних методів і завдань (на прикладі вивчення тем “Фундаменти” та “Раціональне використання дерева і пластмас у будівництві”), інтегративні блоки методів навчання (на прикладі вивчення теми “Звукоізоляція будівель”).

Як показало дослідження, у роботі викладачів переважає підхід, який передбачає ізольоване використання або ж випадкове поєднання методів. Ці методи сприяють досягненню поставлених цілей навчання, що є відображенням його зовнішньої сторони, однак недостатньо задіяна внутрішня. Саме внутрішня сторона методу дає можливість оцінити рівень логіко-мисленнєвої та самостійної діяльності студентів. Аналіз використання типів методів навчання дозволяє стверджувати, що домінує використання окремих методів, водночас між­пред­метних – значно знижується, а інтегративних – зводиться майже нанівець. Загалом практики надають перевагу словесним, інтерактивним і самостійним методам.

Виявлено, що викладачі зацікавлені в інтеграції методів навчання, однак не мають достатньо часу та відповідної підготовки для реалізації цих процесів. Отже, викладачі добре усвідомлюють той факт, що подання матеріалу різними методами, а особливо коли вони взаємопов’язані між собою, суттєво впливає на якість навчального процесу. У ході експерименту підтвердилося, що поза увагою викладачів фахових дисциплін залишилися методи професійної діяльності, які спрямовані не лише на навчання студента, а й на формування у нього потреби в навчанні, потреби і готовності до самоосвіти і саморозвитку.

Метою контрольного експерименту стало доведення, що ефективність підготовки випускників залежить від використання викладачем системи методів навчання, до якої входять відібрані на основі інтегративного підходу методи навчання фахових дисциплін. Для безпосереднього порівняння результатів у контрольних та експериментальних групах ми використовували три рівні інтеграції методів навчання фахових дисциплін майбутніх будівельників: перший – у процесі вивчення фахових дисциплін інтеграція методів навчання фахових дисциплін відсутня або її вплив на навчально-виховний процес є не суттєвим (використовуються традиційні навчальні методи з елементами авторської методики); другий – інтеграція методів навчання фахових дисциплін присутня, хоча не є вирішальним чинником навчально-виховного процесу (при вивченні низки фахових дисциплін використовуються традиційні методи, а для інших фахових дисциплін – авторська методика як одна з методик); третій – інтеграція методів навчання фахових дисциплін є основою навчального процесу (при вивченні фахових дисциплін використовується авторська методика як основна).

Формувальний експеримент будувався на основі навчального про­це­су напряму 0921 “Промислове і цивільне будівництво”. Результати показали, що використання інтеграції методів навчання в експери­мен­тальних групах дає можливість засвоїти обраний обсяг знань із тією ж якістю (вимоги до оцінювання і всі інші умови в контрольних та експериментальних групах були максимально уніфіковані) за менший проміжок навчального часу. Також було виявлено, що студенти експери­ментальної групи вільніше можуть пов’язувати отримані знання з різних дисциплін. Інтеграція методів навчання позитивно впливає на рівень цілісності, згорнутості та узагальненості знань.

Якісний і кількісний аналіз результатів педагогічного експерименту дає підстави стверджувати, що застосування інтегративного підходу до вибору методів навчання фахових дисциплін майбутніх будівельників забезпечує підвищення рівня їхніх професійних умінь і навичок. Ураховуючи, що на початку експерименту всі студенти перебували в однакових умовах, ці результати можна розглядати як наслідок використання запропонованої авторської методики інтеграції методів навчання фахових дисциплін.

У дисертації наведено результати серії експериментів, у яких порівню­є­ться коефіцієнт засвоєння знань К (відношення реально засвоєних студентами знань до тих, які необхідно було засвоїти) у контрольній та експериментальній групах. Використання інтеграції методів навчання знизило кількість студентів із низьким числом балів і підвищило кількість студентів, які набрали понад 80 балів. Результати є усередненими, але загальна тенденція вказує, що науково обґрунтована інтеграція методів навчання підвищує рівень знань студентів, перш за все за рахунок зростання інтересу до навчання, підвищення мотивації навчання й усунення одноманітності у ході заняття.

Виявлено, що оволодіння практичними методами майбутньої професійної діяльності доцільно інтегрувати з відповідними лабораторними методами навчання. Ми перевіряли доцільність інтегративного підходу до методів навчання по “горизонталі” (усунення ізольованості між традиційними формами, такими як практичні та лабораторні) та “вертикалі” (усунення ізольованості між методами вищої школи і професійної діяльності). Інтеграція практичних і лабора­тор­них методів загалом підвищує результативність навчання в експери­мен­тальних групах.

Шляхом виявлення рівня активності та результативності участі студентів у заняттях ми порівнювали використання викладачами окремих інноваційних методів навчання (метод мозкової атаки, метод синектики, евристичні питання, метод фокальних об’єктів, банк ідей) та використання їх на основі інтегративного підходу, коли вибирається один метод, а далі до нього підключаються інші методи, причому вибір допоміжних методів спрямований на вирішення конкретного виробничого завдання. Для вивчення теми “Корозія та захист від неї” було використано окремі методи для контрольної групи й інтеграцію методів на основі домінуючого для експериментальної. Кількість нових ідей, поданих студентами в експериментальній групі, більше ніж удвоє перевищує результат контрольної групи. Для більшої вірогідності аналогічний експеримент було проведено перехресно (для іншої теми поміняли місцями контрольну та експериментальну гру­пи), однак загальний результат був аналогічним.