CC BY
23
УДК 371 DOI: 10.31862/2218-8711-2021-3-130-137
ББК 74.04(3)
ПРОБЛЕМНЫЙ МЕТОД ОБУЧЕНИЯ В ПРАКТИКЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ США
PROBLEM-BASED LEARNING IN THE PRACTICE OF HIGHER EDUCATION IN THE USA
Алейникова Ксения Андреевна
Соискатель лаборатории педагогической компаративистики, ФГБНУ «Институт стратегии развития образования РАО» E-mail: aleinikova86@yandex.ru
Aleynikova Kseniya A.
PhD Candidate at the Centre for Comparative Studies in Education, Institute for Strategy of Education Development of the Russian Academy of Education E-mail: aleinikova86@yandex.ru
Аннотация. В статье охарактеризован проблемный метод обучения, сущность которого состоит во включении обучающихся в процесс анализа и решения реальных проблемных ситуаций. Характерным для данного метода обучения является наличие проблемной ситуации, интеграция теоретических знаний и практики, активное взаимодействие обучающихся в учебном процессе. Отметим, что в практике современного высшего образования США сегодня активно используются разнообразные модели реализации данного метода. В статье рассматриваются модели организации учебного процесса посредством анализа и решения проблемных ситуаций.
Abstract. The article describes the problem-based learning method, the essence of which is to engage students into the process of analyzing and solving real-world problem situations. The problem situation, integration of theoretical knowledge and practice, active interaction of students in the learning process are characteristic features of this method. It should be noted that in the practice of modern American higher education today various models for the implementing this method are actively used. This paper highlights the models of organizing the learning process through problem situation analysis and solving.
Ключевые слова: американское образование, профессиональное образование, проблемный метод обучения.
Keywords: American education, vocational education, problem-based learning.
Ф 1 Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License The content is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
© Алейникова К. А., 2021
Ориентация современной отечественной высшей школы на подготовку высококвалифицированных специалистов, способных к решению разноплановых профессиональных задач, вызывает необходимость в поиске эффективных педагогических методов. Одним из таких методов является проблемный метод обучения, активно реализуемый сегодня в образовательном процессе большинства американских университетов.
Этот метод не относится к инновационным педагогическим подходам. Он пришел в практику высшего образования США в 1960-х гг. В его основе лежат идеи канадских преподавателей Х. Барроуза и Р. Тэмблина, которые на базе государственного университета МакМастера разработали и описали модель применения проблемного метода обучения, предназначенную для подготовки студентов-медиков начальных курсов к осуществлению практической деятельности. Исследователи исходили из того, что процедура постановки корректного диагноза - это сложный процесс, предполагающий наличие у врача особого гипотетико-дедуктивного типа мышления и глубоких знаний в различных медицинских дисциплинах.
Работая со студентами, Х. Барроуз и Р. Тэмблин обратили внимание на то, что развитие гипотетико-дедуктивного мышления и формирование знаний происходит наиболее эффективно, если в ходе групповых практических занятий использовать комплексные проблемные задания, связанные с изучением реальных анамнезов пациентов, постановкой соответствующего диагноза и определением стратегии лечения. К выполнению подобных заданий преподаватели привлекали небольшие группы студентов, в состав которых входили обучающиеся, осваивающие различные медицинские специальности. Студенты, опираясь на свои профессиональные знания, разбирали проблемный случай, распределяли задания, связанные с самостоятельным изучением проблемы, а затем коллегиально обсуждали возможные пути ее разрешения. Такой подход, по утверждению исследователей, позволял обучающимся одновременно приобретать интегрированные знания и применять навыки решения проблем [1].
Основываясь на положительных результатах собственной образовательной практики, Х. Барроуз и Р. Тэмблин позднее предложили специфический способ обучения, ориентирующий студентов на самостоятельное использование проблем в качестве средства изучения различных предметных областей [1, с. 14]. Х. Барроуз назвал данный способ обучения проблемным методом, охарактеризовав его как ориентированный на учащихся и выстроенный на основе проблем, групповой метод обучения, при реализации которого преподаватель выступает в качестве оператора процесса работы обучающихся [2].
В США проблемный метод обучения впервые был внедрен в практику подготовки студентов медицинских факультетов в середине 1970-х гг. Активное участие в апробации нового метода обучения принимали такие университеты, как университет Нью-Мексико (Нью-Мексико), университет Мерсера (Джорджия), Гарвардский университет (Массачусетс). Так, к примеру, на базе медицинских факультетов университета Мерсера и Гарвардского университета было разработано несколько учебных программ, сочетающих традиционный и проблемно-ориентированный подходы к обучению.
Следует отметить, однако, что особое внимание проблемному методу обучения исследователи стали уделять в начале 1990-х гг. Возрастанию интереса к данному методу
способствовало развитие когнитивистских и конструктивистских взглядов на сущность процесса обучения, а также возникновение теории эмпирического обучения Д. Колба и теории рефлективной практики Д. Шона. В качестве преимуществ проблемного метода обучения многие исследователи отмечали его направленность на развитие профессиональных способностей студентов проникать в суть проблемы, а также формирование предварительного опыта работы у будущих специалистов [3].
В настоящее время проблемный метод обучения широко используется при подготовке студентов вузов практически для любой сферы деятельности. Н. Кокин описывает опыт применения проблемного метода обучения в сфере педагогического образования, Т. Унгаретти и К. Скотт раскрывают специфику реализации данного метода в процессе подготовки менеджеров, Б. Даль приводит данные относительно использования проблемного метода обучения в профессиональных программах по прикладной математике и инженерии [4-7]. Исследователи из университетов Делавэра, Стэнфорда, Илли-нойской математической академии, в свою очередь, предлагают усовершенствованные практики применения проблемного метода обучения, основанные на сочетании междисциплинарного подхода с новыми образовательными технологиями (технологии дистанционного обучения и систем управления обучением, облачные технологии, технологические инструменты для совместной работы).
В современной американской психолого-педагогической науке под проблемным методом обучения в самом широком смысле понимают педагогический метод, ориентирующий учащихся на решение комплексных реально существующих проблем, которые выступают в качестве средства усвоения учащимися новых знаний, умений и навыков [8-10]. Наиболее развернутую формулировку проблемному методу обучения дает американский ученый С. Хмело-Сильвер. Проблемный метод обучения она рассматривает как педагогический метод, с помощью которого обучающиеся учатся в процессе работы над сложными, неструктурированными проблемами, не имеющими единого верного варианта решения. Исследователь считает, что специфика данного метода обучения состоит в том, что, сотрудничая друг с другом, обучающиеся сначала определяют круг знаний, необходимых им для решения проблемы, а затем включаются в самостоятельный процесс изучения. В ходе выработки решения учащиеся применяют приобретенные знания, осмысляют их и анализируют эффективность избранной стратегии [11, с. 235].
В основе проблемного метода обучения, по утверждению Д. Севери, Т. Клустон, С. Хмело-Сильвер, лежит совокупность специфических принципов обучения, к которым относят: центрированность на учащихся; направляющий характер деятельности преподавателя; ориентация на приобретение в процессе работы над проблемными задачами интегрированных, прикладных и профессиональных знаний, умений и навыков; самостоятельность и активность учащихся в освоении нового; применение в обучении неструктурированных проблем, требующих решения, выработка которого происходит в сотрудничестве и командном взаимодействии [9; 11; 12].
Сущностным для проблемного метода обучения является постановка преподавателем перед группой учащихся нестандартных, неструктурированных, реально существующих проблем, требующих выработки практически реализуемого решения.
По мнению У. Нельсона, наиболее удачным примером реализации проблемного метода обучения служит опыт решения практических задач при разработке проектов в сфере менеджмента и бизнеса, психологии и педагогики, архитектуры и инженерного дела. У. Нельсон утверждает, что работа над проектом, состоящая из этапа наименования, конструирования, продвижения и рефлексии, напоминает деятельность, связанную с решением проблемы. Исследователь подчеркивает, что в структурном плане эти процессы совпадают [13, с. 40-41].
Очевидно, что применение в образовательной практике проблемного метода обучения ведет к пересмотру роли педагога в учебном процессе. Преподаватель становится наставником для обучающихся и организатором процесса решения проблем. Это требует от преподавателя серьезной подготовки, высокого уровня знаний своего предмета и смежных с ним дисциплин, гибкости в разрешении спонтанно возникших трудностей, владения методами решения конфликтных ситуаций и технологией наставничества.
В задачи преподавателя также входит детальный анализ и конкретизация целей обучения, на основе которого он отбирает материал для создания проблемных заданий. Как правило, проблемные задания знакомят студентов с ключевыми понятиями и фактическим материалом, связанным с дисциплиной, в рамках которой применяется данный метод. Формат предъявления учащимся проблемного задания может быть разнообразным. Проблема может быть представлена в виде сценария, аудио или видео записи, диалога, высказывания, ребуса, диаграммы, чертежа, постера.
Важным требованием к реализации проблемного метода обучения является групповая форма работы. Обычно в состав группы входит от 3 до 12 студентов, которые под руководством организатора работают над выработкой решения проблемы. Д. Вудс выделяет три уровня руководства процессом решения проблем: самостоятельный, взаимозависимый, групповой [7, с. 44]. При этом в качестве организатора процесса решения проблемы может выступать преподаватель, куратор, старшекурсник или сами участники рабочей группы. Б. Акар и И. Ньюман в своих исследованиях описывают опыт организации проектной работы в группах студентов младших курсов с применением метода проблемного обучения, при котором наставниками рабочих групп назначаются студенты выпускных курсов [14].
Организация учебного времени в рамках применения данного метода подразумевает поэтапную работу, обеспечивающую активную мыслительную деятельность обучающихся по проблеме. Основными формами работы на начальном этапе, как правило, выступают групповые, командные и межгрупповые дискуссии, обсуждения, мини-лекции, мотивирующие и консультативные беседы с привлечением студентов более старших курсов. Данные формы организации обучения дают возможность преподавателю не только задать правильный ориентир для проведения студентами самостоятельного исследования проблемной области, но и позволяют расширить и углубить знания обучающихся в вопросах, связанных с поиском решения проблемы.
Промежуточный этап работы над проблемой связан с организацией встреч, которые проводят рабочие группы 1 или 2 раза в неделю. В ходе подобных встреч обучающиеся представляют доклады по планированию предстоящей деятельности, планы,
расписания, списки задач, обзоры источников, анализ данных, сообщения о проделанной работе, оперативные отчеты, итоги технических совещаний, протоколы заседаний рабочей группы. Перечисленные виды деятельности побуждают студентов применять на практике полученные прежде знания и компетенции, способствуют усвоению способов работы с проблемными задачами. Благодаря этому в процессе обучения происходит интериоризация опыта решения различного рода профессиональных проблем.
На презентационном этапе работы студенты предлагают конкретные решения поставленной проблемы, которые могут быть предъявлены в форме презентаций, отчетов, заключений, рекомендаций, представленных в рамках семинара, круглого стола, конференции, брифинга.
Важным моментом в работе с методом проблемного обучения является проверка достижений целей обучения. Для оценки результатов деятельности обучающихся преподаватель может использовать различные формы тестирования, направленные на выявление индивидуального уровня усвоения знаний и навыков, соответствующих образовательным целям и задачам, которые были обозначены в качестве необходимых для решения поставленной проблемы.
Отметим, что в современной образовательной практике наблюдается разнообразие в подходах к организации обучения с применением метода постановки проблем. В учебных заведениях высшего образования, по утверждению М. Ньюмана, в настоящее время используются различные модели реализации данного метода, в том числе и гибридные, основанные на сочетании проблемного метода обучения с другими исследовательскими методами (методом проектов, методом кейсов, лабораторными методами) [15].
Между тем изучение практического опыта применения проблемного метода обучения позволило установить, что, несмотря на существующее в преподавании многообразие, в качестве наиболее эффективных моделей проблемного метода в высшем образовании США сегодня утвердились четко структурированная модель Х. Шмидта и модель проблемного метода обучения Д. Баунда и Г. Фелетти.
Организация проблемного обучения по модели Х. Шмидта ориентирует учащихся на выполнение семи последовательных шагов. Каждый из этих шагов, утверждает исследователь, ведет к поэтапному формированию у обучающихся навыков решения возникающих в реальной действительности профессиональных проблем.
Первый шаг состоит в ознакомлении группы студентов с проблемным заданием. Студенты совместно изучают содержание предложенных материалов и выявляют неизвестные и непонятные им данные, понятия и термины. Преподаватель дает комментарии по поводу возникших трудностей и объясняет наиболее сложные моменты.
Второй и третий шаги связаны с определением студентами проблемы, ее коллективным обсуждением и выдвижением всевозможных вариантов ее решения, в том числе и иррациональных. Целью четвертого шага является обзор и детальная оценка предложенных вариантов решения проблемы. Пятый шаг заключается в постановке познавательных целей. На данном этапе происходит анализ имеющихся у членов группы знаний, необходимых для решения предложенной проблемы, и определение проблемных зон в этих знаниях.
В качестве стимулирующего приема обучения Р. Мэтисон рекомендует здесь использовать систему учебных контрактов, определяющих процедуру достижения познавательных целей группы [12, с. 14]. Шестой шаг позволяет каждому члену группы проявить себя в качестве активного исследователя, использующего все разнообразие существующих ресурсов в поисках нужной информации. Заключительным шагом является предъявление результатов индивидуальных исследований. Полученная информация связывается с уже имеющимися знаниями и соотносится с проблемой. После дискуссионного обсуждения совместно выбирается наиболее релевантный вариант решения проблемы [10].
Альтернативную модель проблемного метода обучения, состоящую из нескольких этапов, предлагают Д. Баунд и Г. Фелетти. Особенностью проблемного метода, по мнению ученых, становится его направленность на развитие у учащихся понимания обучения как непрерывного процесса познания, связанного с постоянным поиском ответов на возникающие в ходе исследования вопросы. Учебный процесс с использованием данной модели является менее структурированным, что позволяет обучающимся проявить большую свободу в поиске решения проблем.
На первом этапе группа учащихся знакомится с проблемой. Участники группы детально анализируют проблему, соотносят имеющиеся знания и опыт с поставленной проблемой, определяют пробелы в знаниях, делятся идеями по поводу возможных способов ее решения.
На следующем этапе учащиеся разбивают проблему на аспекты, совместно формулируют и фиксируют исследовательские вопросы, направленные на прояснение данных аспектов. Эти исследовательские вопросы анализируются и ранжируются по степени важности.
Затем участники группы распределяют исследовательские вопросы между собой и впоследствии индивидуально или совместно занимаются поиском ответов на поставленные вопросы. На данном этапе студенты могут обращаться за помощью к преподавателю. Он оказывает содействие в выборе актуальных ресурсов, необходимых для проведения исследований, организует консультации и мини-лекции. По истечении некоторого времени обучающиеся вновь собираются для обсуждения и анализа новых знаний, полученных в ходе работы над исследовательскими вопросами. Эти знания в совокупности с уже имеющимися знаниями и опытом соотносятся с ключевой проблемой исследования. При необходимости группа продолжает изучение дальше, расширяя круг исследовательских вопросов. Если же решение проблемы найдено, то задание считается выполненным. На заключительном этапе обучающиеся презентуют результаты своей деятельности, проводят оценку эффективности решения проблемы [16].
Анализ практики применения проблемного метода обучения в системе высшего образования США показал, что данный метод в настоящее время активно реализуется в работе со студентами практически по всем направлениям подготовки. Имеется также немалый опыт использования данного метода специалистами по развитию кадрового потенциала в практике послевузовского и корпоративного образования.
Высокая степень заинтересованности в применении проблемного метода обучения объясняется его эффективностью. Приведенные Ф. Дочи, С. Хмело-Сильвер и Х. Шмидтом данные убедительно доказывают, что проблемный метод обучения положительно влияет на развитие у студентов практически всех элементов содержания образования. Позитивные результаты отмечаются при формировании теоретических и прикладных знаний по дисциплине, метакогнитивных навыков, межличностных и внутриличност-ных компетенций [9; 10; 17].
Список литературы/References
1. Barrows H. S., Tamblyn R. M. Problem-Based Learning: an Approach to Medical Education. Springer Series on Medical Education, 1980. 224 p.
2. Barrows H. S. A Specific Problem-based, Self-directed Learning Method Designed to Teach Medical Problem-solving Skills, and Enhance Knowledge Retention and Recall. In: Tutorials in Problem-Based Learning. Edited by H. G. Schmidt, M. L. de Volder. Assen, the Netherlands: Van Gorcum, 1984. Pp. 16-32.
3. Biggs J., Tang C. Teaching For Quality Learning at University. McGraw-Hill Education (UK), 2011. 389 p.
4. Caukin N., Dillard H., Goodin T. A Problem-Based Learning Approach to Teacher Training: Findings After Program Redesign. SRATE Journal. 2016. Vol. 25 (2). Pp. 26-32. Available at: https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1113836.pdf (accessed: 23.12.2020).
5. Dahl B. What Is the Problem in Problem-Based Learning in Higher Education Mathematics. European Journal of Engineering Education. 2018, Vol. 43, No. 1, pp. 112-125.
6. Ungaretti T., Thompson K. R., Miller A., Peterson T. O. Problem-Based Learning: Lessons From Medical Education and Challenges for Management Education. Academy ofManagement Learning and Education. 2015, Vol. 14 (2), pp. 173-187.
7. Woods D. R. Preparing for PBL. McMaster University, Hamilton, 2006. Available at: https:// teachingcommons.lakeheadu.ca/sites/default/files/inline-files/Book%20Preparing-for-PBL.pdf (accessed: 23.12.2020).
8. Duch B. J., Groh S. E., Allen D. E. The Power of Problem-based Learning: a Practical«how to» for Teaching Undergraduate Courses in Any Discipline. Stylus Publishing, 2001. 274 p.
9. Essential Readings in Problem-based Learning. Edited by A. E. Walker, H. Leary, C. E. Hmelo-Silver, P. A. Ertmer. Purdue University Press, 2015. 384 p.
10. Schmidt H. G. Problem-Based Learning: Rationale and Description. Medical Education. 1983, Vol. 17, pp. 11-16.
11. Hmelo-Silver C. Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn? Educational Psychology Review. 2004, Vol. 16 (3), pp. 235-266.
12. Clouston T., Westcott L., Whitcombe S. W., Riley J., Matheson R. Problem Based Learning in Health and Social Care. John Wiley & Sons, 2010. 232 p.
13. Nelson W. A. Problem Solving through Design. New Directions for Teaching and Learning. 2003, Vol. 95, pp. 39-44.
14. Acar B. S., Newman I. A. Students as Tutors—Learning Problem-Solving Skills by Tutoring PBL. International Journal of Engineering Education. 2003, Vol. 19, No. 5, pp. 712-716.
15. Newman M. A Pilot Systematic Review and Meta-Analysis on the Effectiveness ofProblem-Based Learning. On Behalf of Campbell Collaboration Systemic Review Group on the Effectiveness of Problem-Based Learning. Newcastle upon Tyne, U. K.: University of Newcastle upon Tyne, 2003.
16. Bound D., Feletti G. The Challenge of Problem-based Learning. Psychology Press, 1998. 344 p.
17. Dochy F., Segers M., Van den Bossche P., Gijbels D. Effects of Problem-Based Learning: A Meta-Analysis. Learning and Instruction. 2003, Vol. 13, pp. 533-568.
18. Scott S. K. An Integrative Framework for Problem-Based Learning and Action Learning: Promoting Evidence-Based Design and Evaluation in Leadership Development. Human Resource Development Review. 2017, Vol. 16, pp. 3-34.
Интернет-журнал «Проблемы современного образования» 2021, № 3
Статья поступила в редакцию 12.01.2021 The article was received on 12.01.2021
