Термин «технология» происходит от греческих слов: tehnos – искусство, мастерство, умение и logos – мысль, знание, методика, способ. Иначе, совокупность приёмов и способов обработки и переработки различных сред. Изначально технология сформировалась как комплекс мер, операций и приёмов, направленных на преобразование материала, изготовление продукта, инструмента. Наиболее глубоко проблемы технологии рассматривались в технике, информатике. Позже, технология стала пониматься в педагогическом и психологическом планах как совокупность средств и методов воспроизведения теоретически обоснованных процессов обучения и воспитания, позволяющих успешно реализовывать поставленные образовательные цели (2).
Но сегодня её положения распространяются и уверенно входят практически на все существующие виды деятельности, где имеет место преобразование и достижение результата: социальная сфера, медицина, бизнес и т.д.
Однако до сих пор не принимается во внимание, что существует единый стержнёвой подход к решению проблем – главным критерием оценки и применения технологий, и технологических процессов становится их способность обеспечивать гармоничное взаимодействие человека, природы и технологической среды. И этот подход, на наш взгляд, вне зависимости от типа профессионального мышления специалиста носит технологический характер как методологический инструмент упорядочения и осмысления определённой области знаний.
Деятельность будет технологической в том случае, если у студентов технического направления обучения будет развито технологическое мышление (ТМ), под которым нами понимается:
- вид мышления, являющийся связующим звеном между теоретическим и практическим типами мышления, проявляющийся как методологический инструмент, рефлексивный способ разрешения проблем и решения задач (владение обучающимся обобщёнными способами анализа и реализации задач);
- предметно-специфический вид мышления, в процессе которого проявляется умение на основе образа конечного результата преобразовательной деятельности по созданию материальных ценностей находить различные варианты альтернативных решений с последующим выбором рационально-оптимального.
Двойственную сущность ТМ составляет с одной стороны, единство противоречивых характеристик алгоритмического и творческого мышления (творческо-критическая мыслительная деятельность по преобразованию объекта или придания ему нового качества, направленная на достижение определённого результата) и, с другой стороны, осознание и осмысление обучающимся своих действий, приёмов и способов деятельности как умения осуществлять деятельность качественно.
Предметно-специфическое ТМ основывается, по нашему мнению, на следующих общеинтеллектуальных и специфических умениях: строить причинно-следственные связи, переходить с одного уровня обобщения на другой при решении задач; находить общие основания для интеграции различных предметных областей и получать обобщённые представления о преобразовательной деятельности; определять уровень готовности объекта к процессу преобразования; принимать технологически обоснованные решения и реализовывать их на практике; сознательно и творчески выбирать рациональные способы преобразовательной деятельности из массива альтернативных; управлять преобразовательной деятельностью; оценивать собственную деятельность и её результаты на основе рефлексии; моделировать процессы преобразования (создание информационных моделей технологических процессов и явлений, обоснование их разнообразных вариантов на основе правила получения конечного результата деятельности «рационально-оптимально»). Данные мыслительные умения возможно целенаправленно развивать в специально организованном процессе обучения.
С целью развития ТМ в процессе обучения следует рассмотреть структуру ТМ, выделить его компонентный состав. Следуя Т.В. Кудрявцеву, в структуре ТМ мы выделили следующие компоненты:
- понятийный, (распознавание, понимание) который отличается мышлением в форме категорий, понятий, правил, символов, сигналов;
- образный (представление, объяснение) связан с построением образа конечного результата преобразования, с опорой на образное реконструирование технологических этапов, их моделирование в целостный технологический процесс;
- деятельностный (перерабатывание, делание) связан с переработкой специфической информации (создание, передача, восприятие, запоминание и хранение, поиск, копирование, разрушение, изменение, деление на части, упрощение и т.д., предусматривает умение решать задачи и проблемы предметной области.
Опираясь на выделенные предметно-специфические умения, мы предлагаем следующую характеристику мыслительной деятельности обучающегося на различных уровнях развития ТМ в процессе обучения.
- Низкий уровень – репродуктивный характер деятельности, которая ограничивается только использованием (копированием) готовых технологий и воспроизведением технологических процессов, стандартным решением задач по готовым схемам, алгоритмам, чертежам и т.п.
- Средний уровень – деятельность выходит за рамки использования стандартных технологий, в решении задач присутствуют элементы творчества, проявляются рационализаторские умения (усовершенствование, модернизирование используемых технологий).
- Высокий уровень – творческий, изобретательский характер мыслительной деятельности, когда используются нестандартные способы решения задач, объекты преобразования обладают новизной (по крайней мере, субъективной).
Основным определяющим признаком ТМ является особая его направленность на преобразование окружающей действительности с целью получения или создания реальных объектов. Этот вид мышления проявляется или в соответствующих действиях или в представлениях об этих действиях, при помощи которых достигается поставленная цель.
Анализ литературы (3) приводит к выводу о том, что использование средств информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе, направленном на развитие мышления, является необходимым. ИКТ обладают богатым развивающим потенциалом, учитывают психологические и дидактические особенности процесса обучения, позволяют объединить словесный и наглядный методы обучения, развивают образные структуры мышления, повышают мотивацию, заставляют работать интуицию, реализуют творческий потенциал личности студента и соединяют рациональные и эмоциональные подходы в обучении.
ИКТ открывают возможности для развития специфических качеств технологического мышления – критичность, конвергентность, дивергентность, – а при определённых условиях (задачный подход, индивидуализация), открывают богатые возможности формирования базовых психических процессов, необходимых для творческой деятельности: внимания, способности к умственным усилиям и поиску, альтернативности, селективности и гибкости мышления, фантазии, воображения, интуиции, импровизации. Это, в свою очередь, поднимает уровень притязаний и самооценки, развивает способности к рефлексии и самоанализу, даёт возможность формирования и развития проблемного видения, умения анализировать ситуацию, прогнозировать и проектировать деятельность. Всё это является необходимым для успешной технологической деятельности.
Одной из характеристик ТМ является способность синтезировать знания и умения, полученные при изучении многих специальных дисциплин. Поэтому эффективным способом его развития является обучение на основе принципов интеграции, рационального сочетания форм и методов традиционного и инновационного обучения на основе средств ИКТ (4).
Данные принципы можно реализовать, опираясь на дисциплины, интегрирующие ИКТ и профессиональную деятельность «Информационные технологии в профессиональной деятельности», «Прикладная информатика» и т.д.
При их использовании имеется возможность учитывать психологические и дидактические особенности процесса обучения за счёт его дифференциации и индивидуально выбираемого обучающимся темпа деятельности. Интерактивные мультимедиатехнологии позволяют работать в диалоговом режиме с возможностью соотносить изменение объекта параметрам введённых данных, что повышает мотивацию, развивает образные структуры мышления и позволяет проверять выдвигаемые гипотезы. Включение студентов в учебно-познавательную деятельность технологического характера, освобождённую от рутинных операций, развивает рефлексивные умения, самоанализ, интуицию. Обеспечивается активная мыслительная деятельность студента за счёт погружения в программную среду, требующую поисковых, исследовательских, контролирующих и моделирующих умений. Это, в свою очередь, создаёт условия для развития проблемного видения, умения анализировать ситуацию, прогнозировать и проектировать деятельность, реализует творческий потенциал, что необходимо для успешного развития ТМ.
Представляется, что многочисленные программные средства можно условно разделить на две группы по преобладающему виду репродуктивной или продуктивной деятельности. Репродуктивные ИКТ обычно учитывают основные функции учебной деятельности: установочную, ориентировочную, исполнительскую и контролирующую, т.е. они могут не только обучать, но и контролировать, выдавать справочную информацию и т.д. Программные средства этой группы выступают как средства интенсификации учебного процесса, индивидуализации обучения и частичной автоматизации рутинной учебной работы студентов, связанной с поиском информации, её хранением, передачей и т.д. Особенностью этих программ может быть отсутствие предметного содержания. Моделирующие ИКТ позволяют в процессе обучения моделировать эксперименты или визуализировать воображаемые или реальные жизненные ситуации и используются для активизации поисковой деятельности обучаемых. В ходе решения таких задач упор делается на развитие гибкости, логичности, критичности мышления, поисковых умений, самостоятельности, интуиции, рефлексии, что является важным для развития ТМ.
С точки зрения развития ТМ, моделирующие ИКТ имеют определённое преимущество перед репродуктивными, которые по нашему мнению, являются обязательными вспомогательными средствами, но при использовании их автономно от моделирующих ИКТ они не обеспечивают эффективного развития мыслительных умений.
При отборе программных средств с целью их включения в процесс обучения, направленный на развитие ТМ студентов, следует предъявлять к ним определённые требования: возможность интерактивного диалога; возможность проверки выдвигаемых гипотез; мультимедийность; включение студентов в поисковую, исследовательскую, контролирующую, моделирующую деятельность.
Структура развивающего обучения, как отмечает В.И. Загвязинский, чаще всего носит «задачный» характер, т.к. задачи активизируют самостоятельную познавательную деятельность, формируют систему основных предметных знаний, умений и навыков, являются средством развития обучающегося (5). По мнению В.В. Давыдова (6), методическая система учебных предметных задач проектирует соответствующий ей тип предметно-специфического мышления.
В процесс решения любой задачи входят активно действующие предметные знания, опыт в применении знаний и определённая совокупность мыслительных умений. При решении предметной технологической задачи встаёт проблема преобразования условий задачи на основе образа конечного результата. Активный поиск пути решения – процесс ТМ.
Решение любой задачи требует активно действующих предметных знаний, опыта в их применении и совокупность определённых мыслительных умений. При решении предметной задачи встаёт проблема преобразования условий задачи на основе образа конечного результата, т.е., представляя конечный продукт, в условии задачи требуется найти недостающие или избыточные данные, а также определить способ достижения цели, что, по сути, сводится к решению обратной задачи, когда значения исходных данных должны быть получены из данных, получаемых в процессе преобразования.
Задачи с нарастающей степенью сложности структурированы на основе матричной классификации типа «дидактическая цель – средства ИКТ – характер деятельности» и дифференцированы по охватываемости компонентов ТМ на каждом уровне его развития.
Типы задач выделяются по четырём дидактическим целям. С целью развития осознания деятельности используют рефлексивные задачи, которые предполагают ретроспективный анализ деятельности по решению задачи и технологическое описание действий при её решении.
На развитие глубины, систематичности знаний ориентированы задачи на формирование технологических понятий, которые обеспечивают овладение следующими умениями: распознавать объекты, относящиеся к понятию, выводить следствия из принадлежности объекта понятию, переходить от определения понятия к его признакам, переосмысливать объекты с точки зрения различных понятий и т.д.
Для развития логики творческого поиска используют дивергентные задачи с неопределённым условием, имеющие множество правильных, вариативных решений и конвергентные задачи, которые имеют одно – единственное правильное решение, которое может быть получено путём строгих логических рассуждений на основе использования усвоенных правил и алгоритмов.
С целью развития логики технологического процесса применяют алгоритмические задачи, решаемые по алгоритму, заданному в виде формулы, правила и т.д. и технологические задачи на объяснение технологического процесса, выбор инструментов, определение и составление последовательности операций преобразования.
На репродуктивном уровне применяют задачи, решаемые репродуктивными ИКТ, для развития отдельных компонентов ТМ с характером деятельности на применение/воспроизведение; на рационализаторском уровне используют задачи для развития одновременно нескольких компонентов в равном количестве, но в разных сочетаниях с характером деятельности на реконструкцию, что решаются репродуктивными в сочетании с моделирующими ИКТ; на изобретательском уровне применяют задачи для развития всех компонентов в комплексе с характером деятельности на моделирование /проектирование, которые решаются моделирующими ИКТ.
Изучение развития ТМ студентов технического направления обучения осуществлялось на базе Тюменского лесотехнического техникума, Тюменского архитектурно-строительного университета, Тюменской сельскохозяйственной академии, Тюменского высшего военно-инженерного командного училища (военного института). В исследовании приняли участие студенты и курсанты технических направлений и специальностей.
Результаты входного контрольного среза опытно-экспериментальной работы показали невысокий исходный уровень развития технологического мышления студентов. Это, на наш взгляд, обусловлено в значительной степени развитием репродуктивной деятельности в процессе обучения. Анализ входного контрольного среза показал, что существует острая необходимость повышения уровня ТМ студентов. В ходе проводимой опытно-экспериментальной работы, было выявлено, что развитие технологического мышления студентов чрезвычайно эффективно средствами ИКТ на основе задачной технологии.
Автор: Кобякова М. В. - канд. пед. наук, доц. Тюменского высшего военно-инженерного командного училища (военный институт) имени маршала инженерных войск А.И. Прошлякова
Список литературы:
- Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы (№ 14.740.11.0235).
- Педагогический словарь: уч. пособие [В.И.Загвязинский, А.Ф.Закирова, Т.А.Строкова и др.]; / Под ред. В.И.Загвязинского, А.Ф.Закирова. – М.: Академия, 2008. – 352 с.
- Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. – М.: Академия, 2003. – 193 с.; Панюкова С.В. Использование информационных и коммуникационных технологий в образовании. – М.: Академия, 2010. – 224 с.
- Загвязинский В.И. Педагогические основы интеграции традиционных и новых методов в развивающем обучении. – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2008. – 128с.
- Загвязинский В.И. Теория обучения. Современная интерпретация: Уч. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. –2-е изд. – М.: Академия, 2004. – 187 с.
- Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теоретического и экспериментального исследования. – М.: Педагогика, 1986. – 240 с.