Для реализации первого условия анализировали сущность проблемного обучения на основании сравнительной характеристики с традиционным обучением, что позволило определить основные функции проблемного обучения и его структуру.
К функциям проблемного обучения относятся: формирование мотивации обучения; усвоение системы знаний и способов умственной деятельности; развитие познавательных и творческих способностей; формирование навыков применения системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности; формирование навыков применения усвоенных знаний в новой ситуации; формирование умений решать учебные проблемы; накопление опыта творческой деятельности, овладение методами научного исследования, решения практических проблем.
При характеристике структуры проблемного обучения было выявлено, что в его основе лежит проблемная ситуации, в основе которой, основой которой является противоречие, составляющее содержательную сторону проблемы. Оно возникает из-за дисбаланса между теоретической и практической информацией, избытком одной и недостатком другой или наоборот. Проблемная ситуация – это психологическое состояние студентов, а условия появления проблемной ситуации создает преподаватель. Логика разрешения проблемной ситуации имитирует логику научного познания.
На основании анализа сущности проблемного обучения были определены следующие его возможности в формировании научно-исследовательской деятельности:
1) Поскольку научно-исследовательская деятельность носит творческий (продуктивный) характер, то целенаправленное ее формирование может происходить в процессе поисковой учебно-познавательной деятельности, являющейся, в свою очередь, ведущим видом деятельности проблемного обучения.
2) Так как основанная функция проблемного обучения – развитие процессов теоретического мышления (анализ, синтез, обобщение, конкретизация, абстракция, сравнение, аналогия), а эти процессы составляют основу умений научно-исследовательской деятельности, то мы считаем возможным средствами проблемного обучения целенаправленно формировать готовность студентов к научно-исследовательской деятельности.
3) Поскольку главное в проблемном обучении - создание проблемной ситуации, а динамичность проблемной ситуации обусловлена диалектическими законами развития, то в рамках разрешения проблемных ситуаций возможно формировать у студентов представления о логике научного познания и методологии научного исследования, что способствует формированию ориентационного и деятельностного компонентов.
4) Так как проблемная ситуация стимулирует познавательную активность и повышает интерес к процессу обучения, то посредством применения проблемных ситуаций возможно формирование мотивационного компонента готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.
Выявленные возможности были использованы в формирующем эксперименте с целью формирования готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.
Для реализации второго из обозначенных нами условий формирования научно-исследовательской деятельности средствами проблемного обучения проведено теоретическое исследование возможностей проблемной ситуации в активизации научно-исследовательской деятельности и на его основании было выявлено, что проблемная ситуация по своей психологической структуре представляет собой довольно сложное явление, включающее не только предметно-содержательную сторону (известное - данные условия задачи (вопросы, задания) и неизвестное (искомое), т.е. усваиваемые новые знания и способы деятельности), но и мотивационную (познавательные потребности студента), личностную (познавательные возможности студента). Предметно-содержательная сторона предполагает активную познавательную деятельность субъекта по выявлению, осознанию затруднений и формулированию противоречия.
Так как проблемная ситуация стимулирует познавательные потребности студента, то в процессе создания и разрешения проблемных ситуаций мы обеспечивали условия для формирования познавательного интереса к научно-исследовательской деятельности и потребности в ней.
В ходе совместного анализа проблемной ситуации мы акцентировали внимание студентов на их деятельности, тем самым формируя представления о логике научного познания и тех мыслительных процессах, которые ими задействованы. Такого рода совместная деятельность преподавателя и студента в ходе разрешения проблемной ситуации способствует активизации ориентировочного компонента научно-исследовательской деятельности.
В процессе разрешения противоречий, лежащих в основе проблемной ситуации, студенты усваивают такие приемы логического мышления, как умение анализировать, выделять главные и второстепенные признаки явлений, процессов, устанавливать причинно-следственные связи между ними, выбирать то или иное суждение из нескольких возможных, делать заключение, оценивать его правильность, осуществлять перенос усвоенных знаний и способов деятельности в новые условия. Перечисленные процессы теоретического мышления составляют основу умений научно-исследовательской деятельности. Следовательно, работа в условиях проблемной ситуации позволяет активизировать деятельностный компонент готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.
Предоставление возможности студентам самостоятельного анализа собственной деятельности на базе сформированных представлений о ней позволяет активизировать рефлексивный компонент научно-исследовательской деятельности.
Алгоритм создания проблемной ситуации включает в себя шесть этапов: поисковый, аналитический, подготовительный, определяющий, разрешающий, заключительный.
Поисковый этап предполагает первичный отбор содержания учебного материала на наличие общенаучных противоречий, аналитический – выявление вопросов, на базе которых возможно создание проблемных ситуаций, подготовительный этап – создание противоречий и формулирование проблем для внедрения в учебный процесс, определяющий – планирование предполагаемой деятельности студентов с целью создания условий для формирования деятельностного компонента (развития теоретического мышления), разрешающий – прогнозирование возможностей разрешения проблемных ситуаций, методологический – организация анализа деятельности студентов на заключительном этапе занятия с целью формирования рефлексивного и ориентационного компонента готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.
На основании специфики разных форм организации занятий (лекционное, практическое) и их возможностей в организации учебного процесса для проблемного изложения с целью активизации научно-исследовательской деятельности была проведена классификация проблемных ситуаций:
1) проблемные ситуации, созданные преподавателем при изучении нового материала, результатом которых является новое знание, сообщаемое преподавателем;
2) проблемные ситуации, возникающие при изучении нового материала и основанные на реальных противоречиях науки (могут иметь и не иметь разрешения). Они способствуют активизации ориентационного и мотивационного компонента научно-исследовательской деятельности, так как в процессе их создания и разрешения формируются представления о логике научного познания, умения научно-исследовательской деятельности, стимулируются познавательные потребности и интерес студентов к научно-исследовательской деятельности;
3) проблемные ситуации, возникающие в ходе рассуждения студентов. Результатом таких ситуаций является формирование процессов теоретического мышления, (анализ, обобщение, синтез, конкретизация, абстагирование и др.), на базе которых осуществляется формирование умений научно-исследовательской деятельности, следовательно, активизируется деятельностный компонент готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.
Выделенные проблемные ситуации способствуют активизации научно-исследовательской деятельности.
Для разработки третьего условия формирования научно-исследовательской деятельности был проведен анализ недостатков и достоинств традиционного обучения и тех направлений, по которым в настоящее время внедряются в вузы элементы проблемного обучения.
Существует предположение о необходимости взаимосвязи проблемного и традиционного обучения для формирования готовности студентов к научно-исследовательской деятельности. Такое предположение основывается на следующем:
1) поскольку научно-исследовательская деятельность требует как необходимых знаний, так и умений навыков исследовательской действий, то целенаправленное ее формирование может происходить и в процессе усвоения «готовых истин» (традиционное обучения), и в процессе поисковой учебно-познавательной деятельности (проблемное обучение);
2) поскольку главное в проблемном обучении – создание проблемных ситуаций, а основной задачей традиционного обучения является вооружение студентов системой знаний, умений и навыков, то мы считаем необходимым и возможным управлять созданием проблемных ситуаций на основе имеющихся знаний;
3) разрешение учебных проблем, вытекающих из проблемных ситуаций, можно осуществить, владея опорными знаниями и методами познавательной деятельности, которые, в свою очередь, формируются в процессе разрешения этих проблем и составляют основу деятельностного компонента готовности студентов к научно-исследовательской деятельности.