Модульные технологии в преподавании биологических дисциплин

Достоинства модульного обучения:

• повышается качество обучения за счет того, что все обучение направлено на отработку практических навыков;
• компетенция определяет необходимые личностные качества;
• сокращение сроков обучения;
• реально осуществляется индивидуализация обучения при реальной возможности создания индивидуальных программ обучения;
• быстрая адаптация учебно-методического материала к изменяющимся условиям, гибкое реагирование.
• В качестве сложностей отмечаются:
• длительные сроки разработки учебных программ, материалов при значительных затратах времени и затратах на тиражирование;
• необходимость иметь современно оборудованные, оснащенные учебные места;
• некоторая сложность организации учебного процесса [20, с. 376].

Но преодоление  сложностей зависит в основном от способностей организаторов учебного процесса.

ГЛАВА 2

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Модульное обучение как педагогическая технология получила широкое распространение в практике преподавания биологии. Сущность модульного обучения состоит в том, что учащийся полностью самостоятельно достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем.

Модульное занятие отличается от обычного тем, что учащиеся учатся работать самостоятельно, общаются друг с другом, оценивают работу свою и своего товарища. Особое внимание обращается на то, чтобы каждый учащийся уяснил цель занятия – что и как необходимо изучить, на чем сосредоточить внимание [4, с. 53].

Роль преподавателя на модульном занятии – управление работой учащихся. При такой организации занятия есть возможность общаться практически с каждым учащимся, помогать слабым и поощрять сильных. Не менее важным для управления обучением учащихся является принцип обратной связи, так как никакое управление невозможно без контроля, анализа и коррекции в сочетании с самоуправлением процессом познания со стороны учеников. Поэтому эффективными будут следующие виды контроля:

– в начале занятия преподаватель проводит входной контроль знаний  и умений учащихся, чтобы иметь информацию об уровнях их готовности к работе по новому материалу;

– обязательно необходим текущий и промежуточный контроль в конце каждого учебного элемента;

– после завершения работы по модулю проводится выходной контроль[4, с. 54 ] .

Эффективно  для проверки результатов самостоятельной  работы учащихся применять тестирование, так как это экономит время, позволяет  быстро контролировать работу учащихся. Тестирование можно проводить и как входной контроль. Для учащихся, работающих быстрее, необходимо иметь карточки, результаты которых также проверяются и учитываются при выставлении отметок [10, с. 24].

При переходе на модульное обучение система действий преподавателя предполагает разработку модульной программы, которая состоит из комплексной дидактической цели и совокупности модулей, обеспечивающих достижение этой цели.

Чтобы составить такую программу, преподавателю, прежде всего, необходимо:

- выделить основные научные идеи курса, например: организм, биологическая система, экологические системы и другие;

- структурировать учебное содержание вокруг этих идей в определенные блоки;

- cформулировать комплексную дидактическую цель;

- из комплексной дидактической цели выделяются интегрирующие дидактические цели и формируются модули;

- каждая интегрирующая дидактическая цель делится на частные дидактические цели:

- на основе частных дидактических целей выделяются учебные элементы [12, с. 168].

Введение модулей  в учебный процесс должно осуществляться постепенно. Можно сочетать традиционную систему с модульной, что усиливает качество и эффективность любой системы обучения.

Наряду с  поисково-информационными умениями при работе с модулями учащиеся формируют и умения учебно-интеллектуальные, и навыки диалектически анализировать прочитанный текст, сравнивать, классифицировать, устанавливать причинно-следственные связи, видеть аналогию.

Проблемное обучение преподавания биологии предоставляет широкие возможности для развития самостоятельного мышления, творческого поиска учащихся. Мышление начинается с возникновения проблемы, вопроса, задачи, которые успешно решаются при использовании частично-поискового, или эвристического метода. Его сущность в том, что небольшой подсказкой преподавателя сокращается поле поиска, либо задача расчленяется на подзадачи и тем самым сохраняется проблемность, облегчается пошаговое движение учащегося к конечному решению. Поисковый метод представляет собой высший уровень проблемного обучения. Он характеризуется тем, что учащиеся самостоятельно, без существенной помощи преподавателя, открывают и усваивают новые знания и способы действия через постановку учебных проблем и их решение. Этот метод применяется, когда учащиеся уже имеют достаточную теоретическую базу и определенный уровень мировоззрения [19, с. 40].

Вся группа может работать над выполнением общего задания, или у каждой группы оно может быть своим. Задача групп – обсудить и сформулировать свое решение вопроса или проблемы. Например, необходимо выяснить особенности строения Голосеменных растений в процессе самостоятельной работы с материалом учебника и изучения строения ветки сосны по раздаточному материалу. Для решения данного вопроса учащиеся вспоминают материал о внешнем строении побега, который изучался на примере ветки. Группа может сразу начать его обсуждение, давая по очереди высказаться каждому, или сначала вопрос решают в парах, а затем все решения обсуждаются группой. Возможна и такая форма работы, при которой каждый учащийся в группе получает отдельное задание, становясь как бы экспертом по какому-либо аспекту изучаемой темы, а затем помогает своим товарищам по группе освоить этот материал. На заключительном этапе с результатами знакомятся все учащиеся в группе. Результаты работы оцениваются индивидуально, можно оценивать работу всей группы и тогда все получают одинаковые оценки. Состав группы подбирается так, чтобы в ней были разные по уровню развития и по степени активности работы учащиеся [10, c. 123].

Задания при  работе с учебником могут носить различный характер: поисково-продуктивный, сравнительно-аналитический, творческий, что позволяет в рамках обычного семинара осуществлять дифференцированный подход в обучении.

При переходе на модульное обучение прежде всего, необходимо разработать блочно-модульную программу изучения курса, предполагающую объединение различных форм учебной работы в единый блок занятий по теме.

В процессе обучения биологии, рекомендовано использовать следующую последовательность действий при составлении модульной программы:

1. Определение комплексной  цели обучения для учащихся  и их формулирование. Например, в результате работы над модульной программой учащийся будет уметь давать определения понятию, сравнивать объекты, объяснят и т.д.

2. Отбор содержания учебного  материала и приемов учебной  деятельности по овладению им.

3. Распределение содержания занятия с учетом принципов модульного обучения: определение исходного уровня владения учебным материалом (входной контроль); блок информации (теоретический материал темы); отработка содержания обучения (семинары, практикумы, лабораторные работы и т.п.); контроль усвоения знаний (итоговый контроль) и коррекция ошибок в усвоении этого содержания.

4. Подбор литературы для  учащихся (указывается перечень  обязательной и дополнительной  литературы).

5. Написание модульной  программы [10, с. 125].

Другой элемент модульной технологии обучения – модульный урок. Модульный урок состоит из двух академических часов. При составлении модульного урока, используются следующие элементы:

• формулировка темы занятия;
• определение и формулировка целей занятия и конечных результатов обучения;
• разбивка учебного содержания на отдельные логически завершенные учебные элементы;
• подбор необходимого фактического материала;
• определение способов учебной деятельности учащихся;
• отбор методов и форм преподавания и контроля;
• составления модуля данного урока [ 10, с. 125].                                                                     

Каждый учебный элемент в модульном уроке – это шаг к достижению интегрирующей цели занятия, без овладения содержанием которого цель не будет достигнута.

В ходе модульного обучения осуществляется целенаправленное формированное формирование и развитие приемов учебной деятельности. Учебное содержание здесь – средство для достижения целей этого важнейшего процесса.

В процессе изучения модуля учащиеся учатся самостоятельно добывать знания, работая с учебником и др. источникам информации. В результате учебной деятельности на уроках возрастает интерес к предмету, так как один вид деятельности сменяет другой [10, с. 126].

Одной из тенденций  современного образовательного процесса является разработка инновационных технологий подачи учебного материала, адекватных как современным техническим возможностям, так и дифференцирующимся потребностям перципиентов. Наиболее популярными средствами обучения на основе компьютерных технологий на современном этапе является электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК), электронные учебники и презентации, всевозможные мультимедийные материалы [26, с.16 ].

ЭУМК содержит программы учебный « Радиобиология  » и «Радиоэкология», учебные  модули, лабораторные работы, задачи для  практических занятий, тестовые задание для самоконтроля и контрольный тест, а также видеокурс по избранным темам [ 21, с. 331].

Структура электронного пособия состоит из логически  взаимосвязанных элементов или  модулей, переход между которыми реализован с помощью гипертекста. Каждый отдельный модуль открывается в отдельном электронном окне, имеет свою целевую установку, направленную на решение частных задач. Интерфейс электронного комплекса имеет строгий и выразительный вид, прост в освоении технологии работы с ним пользователя. Программная платформа электронного учебно-методического комплекса корректно и без ошибок работает под управлением имеющихся в нашем методическом кабинете  программных продуктов [26, с. 16 ].

Общие темы курсов « Радиационная  безопасность», «Радиоэкология»  и «Радиобиология» были вынесены в отдельный модуль, который мы так и назвали – «Общие вопросы». Учебное пособие содержит виртуальные лабораторные работы, в которых моделируется определенная радиоэкологическая ситуация, изучается та или  иная радиоактивными элементами»  студенты могут оценить уровень заражения отдельных областей нашей страны стронцием -90 и цезием -137 и виртуально нанести их на карту области или республики. Проведение виртуальных лабораторных занятий вызывает большой интерес у студентов, способствует прочному усвоению материала, активизирует их самостоятельную работу [26, с. 16].

Компьютерная  разработка снабжена практическими  работами, в которые входит решение  задач по основным темам курса  – расчету активности радиоактивных веществ, поглощенной, эквивалентной и эффективной эквивалентной доз. Условия задач выводятся на экран с помощью компьютерной программы, имеющей авторский алгоритм, которая проверяет правильность решения и сообщает об этом пользователю.

Итоговый контроль в форме текстовых заданий для каждого разработанного нами модуля, запускается отдельной программой. В контрольном тексте использовались задания с выбором одного правильного ответа и задания с выбором нескольких правильных ответов  разного уровня сложности, которые позволяют адекватно оценить уровень полученных знаний студентов [21, с.332] .

ЭУМК «Радиация» содержит раздел «Видеокурс», состоящий  из роликов студии «Выбор» и видеокурса по избранным темам, выполненного собственными силами. Цель его создания – привлечь интерес студентов к изучаемому предмету, привить эстетические чувства по отношению к окружающему миру. Разрабатываемый материал представляет собой набор концептуально скомпилированных тематических видеороликов протяженностью 10-20 минут каждый. Информация из видеороликов, требующая точного запоминания, будет прилагаться к каждому из них отдельным текстовым файлом (файлами), в то время как сам видеоролик призван работать не столько на запоминание, сколько на понимание через чувственное восприятие материала студентами. Последнее ставит перед нами задачу изучения прикладной психологии перцепции. В целом, каждый конкретный ролик планируется как самодостаточная информационная единица, доступная для восприятия и неспециалисту [ 26, с. 16].

Внутренняя  структура видеоролика предполагает наличие введения, основной части и заключения в темпоральном соотношении примерно 1:5:1.Введение, по сравнению с основной, научной частью, носит более публицистической и надзирательной окраской.