В настоящее время некоторые молодые инженерно-педагогические работники зачастую определяют последовательность изложения учебной информации, ориентируясь на собственный опыт и интуицию. Структура учебной информации и последовательности ее изложения осуществляется при этом не в результате скрупулезного анализа учебно-планирующей документации, научной и учебно-методической литературы, а на основе метода проб и ошибок. Как показывает практика, чаще всего это приводит к качественным издержкам в подготовке будущих рабочих, техников и инженеров, что сегодня крайне недопустимо. Такой вывод приводит к необходимости поиска иных, более совершенных и эффективных путей оптимизации структуры учебной информации (алгоритмизации способов трудовых действий) и последовательности ее изложения на уроке.
Различают локальные и глобальные структуры учебного материала. Если изучаются взаимосвязи разделов учебного предмета, целых предметов или отраслей знаний, то решается задача выявления глобальных структур. Этими вопросами преподаватель (мастер производственного обучения) занимается на этапе перспективной подготовки к занятиям при анализе учебного плана, тематического плана программы учебного предмета и содержания отдельных тем. При поурочном планировании объектом изучения являются только локальные структуры, рассматривающие систему внутренних связей между понятиями и суждениями, входящими в относительно небольшие фрагменты учебного материала, ограниченные содержанием темы учебного занятия (урока) или его части.
В пояснительной записке к курсовой работе требуется, прежде всего, отметить значение этапа логического структурирования (перевода содержания учебного материала из вербальной формы в знаковую модель) в ходе подготовки педагога-инженера к преподаванию темы или отдельного занятия, а также разъясняется особенность структурирования глобальных и локальных структур.
Логическое структурирование с использованием метода ГРАФА наиболее целесообразно осуществлять в следующей последовательности:
1 Выделение понятий и суждений (а также способов трудовых[5] действий) темы, которые затем будут положены в вершины ГРАФА.
2 Установление первоначальных локальных отношений и связей между ними: взаимосвязанные понятия (вершины) соединяют направленными векторами (рёбрами), учитывая при этом, что направление вектора указывает на подчиненность понятий. Для недопущения нагромождения векторов также рекомендуется использовать возможности цветовой гаммы, предметно-знаковой символики и других условных обозначений.
3 Рассмотрение различных вариантов иерархизации локальных структур и постепенное выявление реального дидактического статуса понятий темы: исходные, завершающие, основные[6], опорные[7] и вспомогательные[8].
4 Самый ответственный этап – окончательное составление структурно-логической схемы (СЛС) учебного материала. Он, также как и предыдущие этапы структурирования, основан на разностороннем анализе сведений из разных учебных предметов и областей технического знания и предполагает выбор оптимального решения в отношении построения завершенной графической модели темы, требуя от проектировщика максимальной концентрации внимания, широкого профессионального кругозора и мобилизации всех своих творческих усилий. При этом немаловажным будет отметить характер отношений и связей[9] между понятиями и суждениями в СЛС: причинно-следственные, функциональные, генетические; отношение тождества, подчинения и др.
5 Расчет количественных характеристик СЛС (структурной формулы) учебного материала (число вершин-понятий - n, число ребер-связей - m, число замкнутых контуров - C, средняя степень сложности - p и ранг формулы - R). Здесь следует иметь в виду, что под рангом (R) понимают число ребер, связывающих последнюю вершину ГРАФА с наиболее удаленной от нее; а средняя степень сложности – это отношение удвоенного числа ребер - связей (m) к числу вершин-понятий (n) [39, с.30-31]:
p=2m/n (3.1)
В соответствии с заданием на курсовое проектирование структурно-логическая схема исследуемой темы выносится в приложение в графическом виде (на ватмане формата А1) и сопровождается подробными разъяснениями отдельных элементов в данном разделе пояснительной записки. Далее структурная формула учебного материала разбивается на локальные фрагменты, которые предположительно будут положены в основу содержания отдельных уроков. По результатам логического структурирования учебного материала проектируется система учебных занятий (уроков) по теме с обязательным указанием их типов, целей, результатов, а также отводимого на них учебного времени.
Для последующей разработки выбирается один из уроков, указывается его тема, роль и место в общей системе уроков по предмету (дисциплине, курсу), тип и временное обеспечение.
Примеры оформления различных вариантов структурно-логических схем уроков теоретического и производственного обучения приведены в приложениях 6-9.