Планирование "преподавание технической механики". Современные проблемы науки и образования Методика обучения по дисциплине механика практическое занятие

Министерство образования и науки Челябинской области

Пластовский технологический филиал

ГБПОУ «Копейский политехнический колледж им. С.В. Хохрякова»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

учебного кейса

для проведения занятия

по теме «КРУЧЕНИЕ»

по дисциплине

«Техническая механика»

Разработчик: Ю.В. Тимофеева, преподаватель Пластовского технологического филиала ГБПОУ «КПК»

Учебный кейс предназначен для организации самостоятельной аудиторной работы обучающихся по заявленному профилю. Содержит как теоретические сведения, так и практический материал для формирования общих и профессиональных компетенций.

Пояснительная записка

Практические занятия дисциплины «Техническая механика» направлены на формирование общих и профессиональных компетенций обучающихся.

При проведении практических занятий используются современные образовательные технологии, а именно технология кейс-метода. Кейс-метод позволяет заинтересовать обучающихся в изучении предмета, способствует формирования общих и профессиональных компетенций, сбора, обработки и анализа информации, характеризующей различные ситуации. Технология работы с кейсом в учебном процессе включает в себя индивидуальную самостоятельную работу обучающихся с материалами кейса, работу в малых группах по согласованию видения ключевой проблемы и ее решений, а также презентацию и экспертизу результатов малых групп на общей дискуссии в рамках учебной группы.

Практические занятия с использованием кейс-метода развивают такие профессионально значимые качества, как самостоятельность, ответственность, точность, творческую инициативу, исследовательские умения (наблюдать, сравнивать, анализировать, устанавливать зависимость, делать выводы и обобщения).

Необходимыми структурными элементами практических занятий, помимо самостоятельной деятельности обучающихся, является инструктаж, проводимый преподавателем, а также организация обсуждения итогов выполнения заданий. Выполнению практических занятий предшествует проверка знаний обучающихся – их теоретической готовности к выполнению заданий.

К каждому практическому занятию разработана подробная инструкция для обучающихся, в которой указан порядок необходимых действий, а также тестовые контрольные вопросы.

Основная позиция обучаемого в учебном процессе – активно – деятельностная, субъектная – включает в себя самостоятельный поиск, принятие решений, оценочную деятельность.

Основная позиция преподавателя – руководитель и партнер по выполнению практических заданий.

Отчеты практических занятиях обучающиеся оформляют в специальных папках для практических работ.

Анализ конкретных учебных ситуаций (case study) - метод обучения, предназначенный для совершенствования навыков и получения опыта в следующих областях: выявление, отбор и решение проблем; работа с информацией - осмысление значения деталей, описанных в ситуации; анализ и синтез информации и аргументов; работа с предположениями и заключениями; оценка альтернатив; принятие решений; слушание и понимание других людей - навыки групповой работы.

Долгоруков А. Метод case-study как современная технология профессионально-ориентированного обучения

Метод case-study или метод конкретных ситуаций (от английского case – случай, ситуация) – метод активного проблемно-ситуационного анализа, основанный на обучении путем решения конкретных задач – ситуаций (решение кейсов).

Метод конкретных ситуаций (метод case-study) относится к неигровым имитационным активным методам обучения.

Непосредственная цель метода case-study – совместными усилиями группы студентов проанализировать ситуацию – case, возникающую при конкретном положении дел, и выработать практическое решение; окончание процесса – оценка предложенных алгоритмов и выбор лучшего в контексте поставленной проблемы.

Общие и профессиональные компетенции, формируемые в учебном кейсе:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирая типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно – коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения задания.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологии в профессиональной деятельности.

ПК1.2 Контролировать работу основных машин, механизмов и оборудования в соответствии с паспортными характеристиками и заданным технологическим режимом

ПК 1.3 Обеспечивать работу транспортного оборудования

ПК 1.4 Обеспечивать контроль ведения процессов производственного обслуживания

ПК 1.5 Вести техническую и технологическую документацию

ПК 1.6 Контролировать и анализировать качество исходного сырья и продуктов обогащения.

ПК 2.1 Контролировать выполнение требований отраслевых норм, инструкций и правил безопасности при ведении технологического процесса

ПК 2.4 Организовывать и осуществлять производственный контроль соблюдения требований промышленной безопасности и охраны труда на участке.

Тема : «»

Тип урока : комбинированный.

Вид урока : практическое занятие.

Обучающийся должен знать : что такое «кручение», «эпюра», правила знаков, взаимосвязь условия рационального расположения шкивов на валу и степени нагруженности вала.

Обучающийся должен уметь : используя метод сечений, производить расчет вала на прочность и жесткость при кручении, строить эпюры крутящих и уравновешивающих моментов при кручении вала и рационально располагать шкивы на валу.

Цели урока :

- образовательная цель : организовать деятельность обучающихся по закрепление знаний, умений и навыков в построении эпюр крутящих и уравновешивающих моментов при кручении вала и рационально располагать шкивы на валу;

- воспитательная цель : создать условия, обеспечивающие воспитание интереса к будущей специальности;

- развивающая цель : способствовать развитию умений обучающихся проводить анализ, сравнения, делать необходимые выводы.

Оснащение :

1. компьютер;

   проектор;

   учебный кейс;

   презентация;

   методическая разработка практического занятия.

Макроструктура урока :

Организационный этап (приветствие, перекличка)

Мотивация. Чтобы выполнить расчет на прочность и жесткость при кручении вала, следует уметь: производить расчет вала на прочность и жесткость, строить эпюры. Это позволяет выявлять рациональное расположение шкивов на валу. Практическое занятие предполагает возможность закрепления знаний и умений в вопросе построения эпюр крутящих и уравновешивающих моментов.

Актуализация опорных знаний и умений . В теоретическом обосновании практического занятия обучающимся предлагается при работе с учебным кейсом составить опорный конспект, ответить на вопросы теста. Далее следует тренировка в построении эпюр в группах. Затем обучающиеся получают индивидуальное задание.

Закрепление и применение знаний . Выполнение индивидуальных заданий.

Контроль и коррекция. Проверка построенных на данный момент занятия эпюр под руководством преподавателя. Тем, кто желает, предлагается поменяться тетрадями. С учетом найденных ошибок, следует коррекция эпюр.

Анализ. Построение эпюр завершается выявлением рационального расположения шкивов на валу.

Информация о домашнем задании (обучающимся предлагается закончить практическую работу).

Теория

Кручение. Внутренние силовые факторы при кручении. Построение эпюр крутящих моментов

Иметь представление о деформациях при кручении, о внутрен­них силовых факторах при кручении.

Уметь строить эпюры крутящих моментов.

Деформации при кручении

Кручение круглого бруса происходит при нагружении его па­рами сил с моментами в плоскостях, перпендикулярных продольной оси. При этом образующие бруса искривляются и разворачиваются на угол γ, называемый углом сдвига (угол поворота образующей). Поперечные сечения разворачиваются на угол φ, называемый углом закручивания (угол поворота сечения, рис. 1).

Длина бруса и размеры поперечного сечения прикручении не изменяются.

Связь между угловыми деформациями определяется соотношением

l - длина бруса; R - радиус сечения.

Длина бруса значительно больше радиуса сечения, следователь­но, φ ≥ γ

Угловые деформации при кручении рассчитываются в радиа­нах.

Гипотезы при кручении

Выполняется гипотеза плоских сечений: поперечное сечение бруса, плоское и перпендикулярное продольной оси, после деформа­ции остается плоским и перпендикулярным продольной оси.

Радиус, проведенный из центра поперечного сечения бруса, после деформации остается прямой линией (не искривляется).

Расстояние между поперечными сечениями после деформации не меняется. Ось бруса не искривляется, диаметры поперечных се­чений не меняются.

Внутренние силовые факторы при кручении

Кручением - называется нагружение, при котором в поперечном сечении бруса возникает только один внутренний силовой фактор - крутящий момент.

Внешними нагрузками также являются две противоположно на­правленные пары сил.

Рассмотрим внутренние силовые факторы при кручении круг­лого бруса (рис. 1).

Для этого рассечем брус плоскостью I и рассмотрим равновесие отсеченной части (рис. 1а). Сечение рассматриваем со стороны отброшенной части.

Внешний момент пары сил разворачивает участок бруса про­тив часовой стрелки, внутренние силы упругости сопротивляются повороту. В каждой точке сечения возникает поперечная сила dQ (рис. 1б). Каждая точка сечения имеет симметричную, где возни­кает поперечная сила, направленная в обратную сторону. Эти силы образуют пару с моментом d т = pdQ; р - расстояние от точки до центра сечения. Сумма поперечных сил в сечении равна нулю:ΣdQ = 0

С помощью интегрирования получим суммарный момент сил упругости, называемый крутящим моментом:

Практически крутящий момент определяется из условия равно­весия отсеченной части бруса.

Крутящий момент в сечении равен сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть (рис. 1в):

Σ т г = 0, т. е. -т + М г = 0; М г = т = М к.

Эпюры крутящих моментов

Крутящие моменты могут меняться вдоль оси бруса. После определения величин моментов по сечениям строим график-эпюру крутящих моментов вдоль оси бруса.

Крутящий момент считаем положительным, если моменты внешних пар сил направлены по часовой стрелке, в этом случае мо­мент внутренних сил упругости направлен против часовой стрелки (рис. 2).

Порядок построения эпюры моментов аналоги­чен построению эпюр про­дольных сил. Ось эпюры параллельна оси бруса, значения моментов откла­дывают от оси вверх или вниз, масштаб построе­ния выдерживать обяза­тельно.

Кручение. Напряжения и деформации при кручении

Иметь представление о напряжении и деформациях при круче­нии, о моменте сопротивления при кручении.

Знать формулы для расчета напряжений в точке поперечного сечения, закон Гука при кручении.

Уметь выполнять проектировочные и проверочные расчеты круглого бруса.

Проводим на поверхности бру­са сетку из продольных и попе­речных линий и рассмотрим рису­нок, образовавшийся на поверхно­сти после деформации (рис. 1а). Поперечные окружности, оставаясь плоскими, поворачиваются на угол φ, продольные линии искривляют­ся, прямоугольники превращают­ся в параллелограммы. Рассмотрим элемент бруса 1234 после деформа­ции.

При выводе формул используем закон Гука при сдвиге и гипотезу плоских сечений и неискривления радиусов поперечных сечений.

При кручении возникает напряженное состояние, называемое «чистый сдвиг» (рис. 1б).

При сдвиге на боковой поверхности элемента 1234 возникают касательные напряжения, равные по величине (рис. 1в), элемент деформируется (рис. 1г).

Материал подчиняется закону Гука. Касательное напряжение пропорционально углу сдвига.

Закон Гука при сдвиге г = Gγ, G - модуль упругости при сдвиге, Н/мм 2 ; γ - угол сдвига, рад.

Рассмотрим поперечное сечение круглого бруса. Под действием внешнего момента в ка­ждой точке поперечного сечения возникают силы упругости dQ (рис. 2).

где г - касательное напряжение; dА - элемен­тарная площадка.

В силу симметрии сечения силы dQ образуют пары.

Элементарный момент силы dQ относительно центра круга

где р - расстояние от точки до центра круга.

Суммарный момент сил упругости получаем сложением (инте­грированием) элементарных моментов:

После преобразования получим формулу для определения напря­жений в точке поперечного сечения:

При р = 0 r к = 0; касательное напряжение при кручении про­порционально расстоянию от точки до центра сечения. Полученный интеграл J р называется полярным моментом инерции сечения. J р является геометрической характеристикой сечения при кручении. Она характеризует сопротивление сечения скручиванию.

Анализ полученной формулы для J р показывает, что слои, рас­положенные дальше от центра, испытывают большие напряжения.

Эпюра распределения касательных напряжений при кручении (рис. 3)

Рис. 7

Максимальные напряжения при кручении

Из формулы для определения напряжений и эпюры распределе­ния касательных напряжений при кручении видно, что максималь­ные напряжения возникают на поверхности.

Определим максимальное напряжение, учитывая, что p max = = d /2, где d - диаметр бруса круглого сечения.

Для круглого сечения полярный момент инерции рассчитыва­ется по формуле.

Максимальное напряжение возникает на поверхности, поэтому

Обычно J р /р тах обозначают W р и называют моментом сопро­тивления при кручении, или полярным моментом сопротивления сечения

Таким образом, для расчета максимального напряжения на по­верхности круглого бруса получаем формулу

Для круглого сечения

Для кольцевого сечения

где допускаемое напряжение кручения.

Виды расчетов на прочность

Существует три вида расчетов на прочность:

1. Проектировочный расчет - определяется диаметр бруса (вала) в опасном сечении:

2. Проверочный расчет - проверяется выполнение условия

прочности

3. Определение нагрузочной способности (максимального

крутящего момента)

Расчет на жесткость

При расчете на жесткость определяется деформация и сравни­вается с допускаемой. Рассмотрим деформацию круглого бруса над действием внешней пары сил с моментом т (рис. 4).

Здесь φ - угол закручивания; γ - угол сдвига; l - длина бруса; R - радиус; R = d /2. Откуда

Закон Гука имеет вид r к = Gγ.Подставим выражение для γ, получим

используем

Произведение GJ р называют жесткостью сечения.

Модуль упругости можно определить как G = 0,4E. Для стали G = 0,8 10 5 МПа.

Обычно рассчитывается угол закручивания, приходящийся на один метр длины бруса (вала) φо.

Условие жесткости при кручении можно записать в виде

где φ 0 - относительный угол закручивания, φ 0 = φ/ l ,

[ φ 0 ]= 1град/м = 0,02рад/м - допускаемый относительный угол закручивания.

Ответьте на вопросы тестового задания.

Тест Кручение

Пример решения

Расчет вала на прочность и жесткость при кручении .

Для стального вала круглого поперечного сечения постоянного по длине, показанного на рисунке 6, требуется:

1) определить значения моментов М 2 , М 3 , соответствующие передаваемым мощностям Р 2 , Р 3 , а также уравновешивающий момент М 1 ;

2) построить эпюру крутящих моментов и определить рациональность расположения шкивов на валу;

3) определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и

жесткость, если: = 30 МПа; [φ 0 ] = 0,02 рад/м; w = 20 с -1 ; Р 2 =52 кВт; Р 3 =50 кВт; G = 8 × 10 4 МПа.

1. Определяем величины скручивающих моментов М 2 и М 3

;

.

2. Определяем уравновешивающий момент М 1

SМ z = 0; - М 1 + М 2 + М 3 =0;

М 1 = М 2 + М 3 ; М 1 = 2600 + 2500 = 5100 Н м;

3. Строим эпюру М z в соответствии с рисунком 6, определить рациональность расположения шкивов на валу.

Рисунок 10

4 . Определяем диаметр вала для опасного участка, из условий прочности и жесткости (М z ma х = 5100 Н м).

Из условия прочности

.

Из условия жесткости

= 75,5 мм

Требуемый диаметр вала получился больше из расчета на прочность, поэтому его принимаем как окончательный: d = 96 мм.

Задание для групп

Для стального вала постоянного поперечного сечения требуется определить значения моментов М 1 , М 2 и М 3 , а также уравновешивающий момент М 0 ; построить эпюры крутящих моментов и рациональность расположения шкивов на валу; определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость, если = 20 МПа;

[φ 0 ]= 0,02 рад / м; w = 30 с -1 ; G = 8 × 10 4 МПа.

Данные взять из таблицы 1 и в соответствии с рисунком 11.

Окончательное значение диаметра округлить до ближайшего четного (или оканчивающего на пять) числа.

Таблица 1 - Исходные данные

Задание для самостоятельного практического занятия №8

Для стального вала постоянного поперечного сечения в соответствии с рисунком 12:

Определить значения моментов М 1 , М 2 , М 3 , М 4 ;

Определить диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость.

Принять [τ k ] = 30 МПа, [φ 0 ] = 0,02 рад / м.

Данные своего варианта взять из таблицы 2.

Окончательно принимаемое значение диаметра вала должно быть округлено до ближайшего большего четного или оканчивающегося на пять числа.

Рисунок 12 Схемы для выполнения практического занятия №8

Таблица 2 – Данные для выполнения самостоятельного практического занятия №8

Литература:

Эрдеди А. А., Эрдеди Н. А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, Академия, 2001. – 318с.

Олофинская В. П. Техническая механика. – М.: Форум, 2011. – 349с

Аркуша А. И.Техническая механика. – М.: Высшая школа, 1998. - 351с.

Вереина Л. И., Краснов М. М. Основы технической механики. – М.: «Академия», 2007. – 79с.

Лютая Л.Ф.,

преподаватель общепрофессиональных дисциплин ГБПОУ «Брюховецкий аграрный колледж», ст. Брюховецкая Краснодарского края

ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

Развитие техники и внедрение новых технологий в современном производстве предполагает повышение образовательного уровня, профессионального мастерства и мобильности современных специалистов. Современному обществу нужна личность, способная самостоятельно и творчески приобретать, усваивать и применять знания в изменяющихся условиях производства. Анализ современной поурочной системы обучения позволяет обнаружить ряд недостатков и противоречий. Усвоение учебной дисциплины при такой организации обучения растягивается на длительное время, в абсолют вводится не умение видеть закономерности, а знание конкретных правил, отдельных формул, изучаемый на уроках учебный материал отличается большой пестротой: калейдоскоп новых понятий, законов, правил, принципов, дат, явлений обрушивается на студентов едва ли не на каждом уроке. «Следствием такого "содержательного винегрета" является распыление внимания студентов на ряд предметов. Постоянная смена предметов, кабинетов, педагогов не позволяет студентам ни в один из них погрузиться полностью, не дает возможности остановиться на чем-то, задуматься поглубже над заинтересовавшим вопросом, предметом» . Разрешение этого противоречия требует перехода к иной организации обучения, которая бы максимально сближала учебный процесс с естественными психологическими особенностями человеческого восприятия, усвоения и запоминания информации. Этой задаче отвечает концентрированное обучение. «Цель концентрированного обучения заключается в ликвидации многопредметности учебного дня, калейдоскопичности ощущений и впечатлений при формировании знаний, раздробленности процесса познания. Эффективность учебного процесса при концентрированном обучении достигается благодаря реальному комплексированию всех компонентов процесса обучения: целевого, содержательного, контрольнооценочного. Концентрированное обучение отвечает духу демо-

кратизации и гуманизации образования, объединяет все составные части педагогического процесса, соответствует потребностям современной средней профессиональной школы» .

Дисциплина «Техническая механика» играет важную роль в формировании технического инженерного мышления будущего техника-механика, способствует формированию навыков самостоятельно ориентироваться в стремительном потоке научной и технической информации. Все возрастающий объем информации, применение новых методов проектирования конструкций требуют отбора необходимых сведений для подготовки специалистов определенного профиля. Экстенсивный путь простого увеличения количества учебного времени исчерпан. Достижение при изучении «Технической механики» таких целей, как целостность, логичность процесса познания, заинтересованность в обучении, разнообразие учебной деятельности в рамках классно-урочной системы с ее многопредметностью и рассредоточенностью процесса изучения дисциплины не дает желаемого педагогического эффекта. Для достижения этих целей преподавателю необходимо: систематизировать учебный материал; выделить основное, главное; структурировать его, использовав однотипность структуры формул и аналогичность законов, явлений; установить единство методов расчета в дисциплине «Техническая механика» и их практическую направленность; организовать самостоятельную работу студентов. «В вузах России накоплен положительный опыт концентрированного обучения отдельных дисциплин: педагогики (В.С. Безрукова, Екатеринбургский инженернопедагогический институт]; специальных предметов (В.М. Гареев и др., Уфимский авиационный институт; А.Т. Попов, Т.В. Давыдова, Магнитогорский горно-металлургический институт]» . Образовательная технология концентрированного обучения рассмотрена как один из подходов к организации обучения, позволяющий снять трудности, преодолеть которые в рамках традиционной классно-урочной системы организации обучения не всегда возможно.

«Концентрированное обучение - это технология организации обучения, при которой в течение короткого или длительного периода осуществляется концентрация энергии и рабочего времени учащихся на изучении одной или нескольких дисциплин» . Цель концентрированного обучения состоит в повыше- 64 -

нии качества обучения и воспитания учащихся (достижение системности знаний, их мобильности и т.д.) путем создания оптимальной организационной структуры учебного процесса. Цель концентрированного обучения заключается также в ликвидации многопредметности учебного дня, калейдоскопичности ощущений и впечатлений при формировании знаний, раздробленности процесса познания. Дидактико-методическое обеспечение процесса концентрированного обучения дисциплине «Техническая механика» включает: проектирование содержания дисциплины «Техническая механика» в условиях концентрированного обучения, методическое обеспечение концентрированного обучения дисциплине, подготовку педагога как условие реализации концентрированного обучения. Реализация в педагогическом процессе образовательной технологии концентрированного обучения дисциплине «Техническая механика» требует адекватного структурирования содержания учебной информации. Учебный процесс преподавания дисциплины проектируется модульным по содержанию и концентрированным по форме. Дидактические условия реализации концентрированного обучения дисциплине заключаются в подготовке содержания дисциплины к условиям концентрированного обучения по следующему алгоритму: анализ содержания предмета на необходимость и возможность систематизации и структурирования, выделение общих объектов изучения; узловых, стержневых вопросов; подготовка содержания предмета к условиям концентрации (построение структурной схемы предмета, формирование модулей (блоков] содержания); проектирование рабочей программы предмета (проектирование модулей изложения и понимания учебного материала и разработка временного аспекта концентрированного обучения); в разработке дидактико-методического обеспечения процесса концентрированного обучения. Основными средствам обучения являются блочно-модульная программа дисциплины, график погружения в дисциплину, дидактико-методическое обеспечение каждого блока. Модульная программа изучения дисциплины «Техническая механика» отражает содержательный компонент процесса обучения (содержание учебной информации), процессуальный компонент (формы и методы обучения], а также требования к умениям и навыкам студента по предмету и временной аспект. Изучение содержания модуля выстраивается в соответствии со структурной схемой модуля.

Структурная схема содержания учебного модуля раздела 2 «Сопротивление материалов»

Учебный материал структурируется на основе принципов целостности и системности. Выделяется «ядро» знаний (постулаты, законы, закономерности], вокруг которого формируется «оболочка» - материал прикладного характера. Структурированное таким образом содержание дисциплины требует и соответствующих средств для наглядного представления и формирования у студентов системных знаний. С этой целью широко используются опорные сигналы и конспекты, структурно-логические схемы, таблицы, учебные презентации. Концентрированное обучение позволяет в наибольшей степени разнообразить формы и методы изучения учебного материала, обеспечить целостность его усвоения. Основной учебно-организационной единицей при концентрированном обучении становится не урок, а учебный блок, который включает различные формы организации обучения. Модули разделяют на блоки. Блок - временная учебная еди-

ница, содержащая относительно самостоятельную часть учебного материала. В условиях кардинального изменения учебного процесса структурированные учебные блоки состоят из теоретического обучения (лекции], самостоятельной работы студентов над учебным материалом в различных формах, практических занятий, лабораторных работ, контрольных работ, зачетов, выполнения тестовых заданий. Необходимым условием реализации концентрированного обучения является подготовка педагога. Изменение формы обучения и структуры всего учебного процесса потребовали изменения содержания обучающей деятельности преподавателя, что, в свою очередь, предполагало не только пе-реструктурирование учебного материала в укрупненные дидактические единицы, но и разнообразие видов деятельности и форм учебного взаимодействия со студентами в процессе обучения. Непременным условием успешности является переосмысление каждым педагогом своего места и роли в педагогическом процессе. В новых условиях каждый преподаватель должен быть готовым качественно провести не один урок в день, а «отработать» целую тему, выступать не просто в роли носителя учебной информации и контролера, а быть организатором учебнопознавательной деятельности обучающихся в различных формах, использовать широкий спектр методов и приемов в профессиональной деятельности. Концентрированное обучение позволяет обеспечить экономию учебного времени (изучается большой объем за более короткое время], обеспечивает интеграцию теории и практики; способствует реализации целостного процесса познания, знания и умения формируются в единстве; создает благоприятные условия для сотрудничества и общения преподавателей и студентов, создает благоприятный микроклимат; повышает уровень усвоения материала; активизирует познавательный интерес; формирует мотив учения.

Список использованной литературы

1. Бильбас А.Н. Предметно-групповая форма организации занятий // Народное образование. 1993. № 2. С. 20-21.

2. Ибрагимов Г.И., Колесников В.Г. Концентрированное обучение в средней профессиональной школе. Казань, 1998. С. 103.

3. Концентрированное обучение в системе среднего профессионального образования // Среднее профессиональное образование. 1996. № 3. С. 83-89.

4. Клюева Г.А. Концентрированное обучение теоретическим основам профессии в начальной профессиональной школе. Казань, 2000. 13 с.

5. Лукьянова В.С., Остапенко А.А. Школа самовыражения. Азовский экспериментально-педагогический комплекс: три года пути // Педагогический вестник Кубани. Краснодар. 1998. № 1. С. 20-25.

6. Остапенко А.А. Уроки-«погружения» по физике // Физика в школе. 1988. № 4. С. 25-28.

7. Остапенко А.А. Концентрированное обучение: модели образовательной технологии. Краснодар: Департамент образования и науки, 1998, 56 с.

8. Прохорова Я.Г.Концентрированное обучение русскому языку в основной школе. Азовская: АЭСПК, 1997. 32 с.

Продолжая тему прошлого урока, мы хоти познакомить вас с теми методами обучения, которые появились относительно недавно и активное внедрение которых в педагогический процесс только начинает осуществляться. Если говорить о традиционной образовательной системе, то в соответствующих ей учреждениях современные методы обучения можно встретить крайне редко, но что касается частных школ, тренинг-центров и других подобных организаций, то в их деятельности новые методики появляются всё чаще. О том, почему этим методам приписывают большую эффективность, нежели традиционным методам, вы узнаете из этого урока. Но кроме преимуществ, мы упомянем и основные недостатки инновационных методов, на которые следует обратить не меньшее внимание.

Для начала отметим, что современные методы обучения, в отличие от традиционных, характеризуются несколько иными признаки, а именно:

• Современные методы обучения уже в процессе разработки адаптируются под особый педагогический замысел. В основе разработки лежит конкретный методологический и философский взгляд автора
• Технологическая последовательность действий, операций и взаимодействий базируется на целевых установках, представляющих собой чёткий ожидаемый результат
• Реализация методов предполагает связанную деятельность педагогов и учащихся, которая имеет договорную основу и в которой учитываются принципы дифференциации и индивидуализации, а также оптимальное использование человеческого и технического потенциала. Обязательными составляющими должно быть общение и диалоги
• Педагогические методы планируются поэтапно, а воплощаются последовательно. Кроме того, они должны быть выполнимы любым педагогом, но гарантировать каждым учащимся
• Непременной составляющей методов являются процедуры по диагностике, которые содержат в себе необходимые для измерения результатов деятельности учащихся инструменты, показатели и критерии

Современные методы обучения во многих случаях могут не обладать психолого-педагогическим обоснованием, по причине чего классифицировать их каким-то единым образом довольно сложно. Но это не мешает не только применять их в учебной деятельности, но и не оказывает никакого существенного воздействия на успешность этого применения.

Современные методы обучения

Среди наиболее востребованных сегодня современных методов обучения можно выделить:

Лекция

Лекция является устной формой передачи информации, в процессе которой применяются средства наглядности.

Преимущества лекции состоят в том, что учащиеся ориентируются в больших массивах информации, на занятиях присутствует, как правило, большое количество учащихся, а педагог может легко осуществлять контроль над содержанием и последовательностью своего изложения.

К недостаткам лекции можно отнести то, что отсутствует обратная связь от учащихся, нет возможности учесть их изначальный уровень знаний и навыков, а занятия жёстко зависят от расписаний и графиков.

Семинар

Семинар представляет собой совместное обсуждение педагогом и учащимися изучаемых вопросов и поиск путей решения определённых задач.

Преимущества семинара заключаются в возможности учитывать и контролировать педагогом уровень знаний и навыков учащихся, устанавливать связь между темой семинара и имеющимся у учащихся опытом.

Недостатками семинара считаются небольшое количество учащихся на занятии и требование к наличию у педагога .

Тренинг

Тренинг - это такой метод обучения, основой которого является практическая сторона педагогического процесса, а теоретический аспект имеет лишь второстепенное значение.

Преимущества тренинга состоят в возможности изучить проблему с разных точек зрения и уловить её тонкости и нюансы, подготовить учащихся к действиям в жизненных ситуациях, а также повысить их и создать положительный эмоциональный климат.

Главным и основным недостатком тренинга является то, что по его окончании учащиеся должны сопровождаться и получать поддержку, иначе приобретённые навыки и умения будут утрачены.

Модульное обучение

Модульное обучение - это разбивка учебной информации на несколько относительно самостоятельных частей, называемых модулями. Каждый из модулей предполагает свои цели и методы подачи информации.

Положительные характеристики метода модульного обучения заключаются в его избирательности, гибкости и возможности перестановки его слагающих - модулей.

Отрицательные стороны состоят в том, что учебный материал может быть усвоен разрозненно и станет нецелостным. Также может потеряться логическая связь информационных модулей, вследствие чего знания будут фрагментированными.

Дистанционное обучение

Под дистанционным обучением понимается применение в педагогическом процессе телекоммуникационных средств, позволяющих педагогу обучать учеников, находясь от них на большом расстоянии.

Положительными характеристиками метода являются возможность вовлечения большого числа учащихся, возможность обучения на дому, возможность выбора учащимися наиболее для занятий и возможность переносить результаты процесса обучения на различные электронные носители.

Недостатками здесь можно назвать высокие требования к технической оснащённости педагогического процесса, отсутствие визуального контакта педагога и учащегося и, как следствие, пониженную мотивацию со стороны последнего.

Ценностная ориентировка

Метод ценностной ориентировки служит для привития ценностей учащимся и ознакомления их с социальными и культурными традициями и правилами. Обычно в процессе работы используются и инструменты, отражающие эти правила и традиции.

Положительные характеристики ценностной ориентировки - это её содействие адаптации учащихся к условиям реальной жизни и требованиям общества или деятельности.

Слабый момент метода выражается в том, что учащийся, если педагог приукрасил какие-либо моменты, может разочароваться в полученной информации, когда столкнётся с действительным положением вещей.

Кейс-стади

Разбор «завалов»

Метод разбора «завалов» заключается в моделировании ситуаций, которые часто возникают в реальной жизни и отличаются большим объёмом работ, а также в выработке наиболее эффективных способов решения задач, обусловленных такими ситуациями.

С положительной стороны представленный метод отличает высокая мотивация учащихся, их активное участие в процессе решения проблем и воздействие, развивающее аналитические способности и системность мышления.

Недостатком можно назвать то, что учащиеся должны обладать хотя бы базовыми навыками и умениями, позволяющими решать поставленные задачи.

Работа в парах

Исходя из требований метода парной работы, один учащийся составляет пару с другим, тем самым гарантируя получение обратной связи и оценки со стороны в процессе освоения новой деятельности. Как правило, обе стороны обладают равноценными правами.

Работа в парах хороша тем, что позволяет учащемуся получить объективную оценку своей деятельности и прийти к пониманию своих недостатков. Кроме того, развиваются навыки коммуникации.

Недостаток заключается в возможности затруднений в связи с личностной несовместимостью партнёров.

Метод рефлексии

Метод рефлексии предполагает создание необходимых условий самостоятельного осмысления материала учащимися и выработки у них способности входить в активную исследовательскую позицию по отношению изучаемому материалу. Педагогический процесс производится посредством выполнения учащимися заданий с систематической проверкой результатов их деятельности, во время которой отмечаются ошибки, трудности и наиболее успешные решения.

Плюсы рефлексивного метода заключаются в том, что у учащихся развивается навык самостоятельного принятия решений и самостоятельной работы, оттачивается и , повышается чувство ответственности за свои действия.

Но есть и минусы: сфера деятельности учащихся, представляющая собой проблематику изучаемой ими темы или дисциплины, ограничена, а получение и оттачивание происходит исключительно опытным путём, т.е. посредством .

Метод ротаций

Метод ротаций состоит в закреплении за учащимися в процессе занятия или урока разных ролей, благодаря чему они могут получить разносторонний опыт.

Плюсы метода заключаются в том, что он благоприятно отражается на мотивации учащихся, способствует преодолению негативных эффектов рутиной деятельности и расширению кругозора и круга общения.

Из минусов можно назвать повышенное напряжение учащихся в тех случаях, когда к ним предъявляются новые и незнакомые требования.

Метод «Лидер-ведомый»

Согласно этому методу, один учащийся (или группа) присоединяется к более опытному учащемуся (или группе) для того чтобы овладеть незнакомыми умениями и навыками.

Преимущества метода состоят в его простоте, более быстрой адаптации учащихся к новой деятельности и оттачивании коммуникативного навыка.

Сложность состоит в том, что учащийся не всегда способен осознать глубинные психологические причины принятия решений своим более опытным напарником.

Метод «Летучка»

Таким незамысловатым словом называется метод, в котором актуальные на данный момент времени вопросы касаемо изучаемой темы или проблемы решаются посредством обмена информацией и мнениями, вследствие чего появляется возможность повысить навыки учащихся.

Преимущества рассматриваемого метода заключаются в его привязке к реальным ситуациям в процессе обучения, а также в предоставлении учащимся возможности использовать при принятии решений эмоционально-волевой и содержательно-проблемный подход.

Недостатки же состоят в том, что педагогу или лидеру дискуссии нужно уметь заострять внимание на важных деталях и делать грамотные обобщения, которые он будет предлагать учащимся. Помимо этого, велика вероятность возникновения отвлечённых дискуссий, в том числе и имеющих негативную эмоциональную окраску.

Мифологемы

Метод мифологем подразумевает поиск необычных способов решения проблем, которые возникают в реальных условиях. Такой поиск проводится на основе метафор, другими словами, разрабатывается несуществующий сценарий, схожий с существующим.

Положительными характеристиками метода являются формирование в учащихся установки на творческий поиск решений проблем, и снижение уровня тревожности учащихся при их столкновении с новыми задачами и проблемами.

К отрицательным моментам относится пониженное внимание к и рациональным просчитанным действиям в реальных условиях.

Обмен опытом

Метод обмена опытом предполагает краткосрочный перевод учащегося в другое место обучения (включая и другие страны) и последующий возврат обратно.

Представленный опыт способствует сплочённости коллектива, повышению качества коммуникации и расширению кругозора.

Недостаток метода кроется в вероятности появления стрессовых ситуаций, обусловленных затруднениями личностного и технического плана на новом месте.

Мозговой штурм

Предполагает совместную работу в небольших группах, главной целью которой является поиск решения заданной проблемы или задачи. Идеи, предлагающиеся в начале штурма, собираются воедино, изначально без всякой критики, а на последующих стадиях обсуждаются, и из них выбирается одна наиболее продуктивная.

Мозговой штурм эффективен тем, что допускает к участию даже учащихся с минимальным уровнем знаний и набором компетенций, не требует к себе основательной подготовки, развивает в учащихся способность к оперативному мышлению и включению в групповую работу, оказывает минимальное стрессовое воздействие, взращивает культуру коммуникации и развивает навык участия в дискуссиях.

Но данный метод не очень эффективен для решения сложных проблем, не позволяет определить ясные показатели эффективности решений, усложняет процесс определения автора лучшей идеи, а также отличается спонтанностью, способной увести учащихся далеко от темы.

Тематические обсуждения

Метод тематических обсуждений заключается в решении определённых проблем и задач в конкретной области какой-либо дисциплины. Этот метод схож с мозговым штурмом, но отличается от него тем, что процесс обсуждения ограничен конкретными рамками, а любые, изначально кажущиеся бесперспективными решения и идеи сразу же отбрасываются.

Преимуществами метода можно назвать то, что расширяется информационная база учащихся относительно обсуждаемой дисциплины и формируется навык решения конкретных задач.

Недостатком можно назвать сложность поиска решения проблемы по причине того, что эта цель может быть достигнута, только если педагог или лидер обсуждения обладает навыком точного и развёрнутого донесения информации до менее информированных участников.

Консалтинг

Консалтинг или, как ещё называют метод, консультирование сводится к тому, что учащийся обращается за информационной или практической помощью к более опытному человеку по вопросам, касающимся конкретной темы или области исследования.

Положительная черта этого метода состоит в том, что учащийся получает адресную поддержку и повышает свой опыт, как в исследуемой области, так и в межличностном взаимодействии.

Отрицательная же сторона заключается в том, что метод не всегда применим, что зависит от специфики педагогической деятельности, и в ряде случаев требует для реализации материальных затрат.

Участие в официальных мероприятиях

Участие в официальных мероприятиях предполагает посещение учащимся выставок, конференций и т.п. Суть заключается в оценке мероприятия и составлении краткого отчёта с последующим представлением его педагогу. Подразумевается также предварительная подготовка и исследование тематических вопросов и проблем, касающихся темы мероприятия.

Положительные стороны метода - это мобилизация учащегося к поиску соответствующей тематике мероприятия информации, развитие навыков деловой коммуникации, совершенствование аналитических способностей.

К недостаткам можно отнести то, что эмоции и впечатления, полученные после посещения мероприятия, могут исказить реальную объективную оценку.

Использование информационно-компьютерных технологий

Суть представленного метода ясна из названия - в педагогическом процессе применяются современные высокотехнологичные средства передачи информации, такие как компьютеры, ноутбуки, цифровые проекторы и т.п. Осваиваемая учащимися информация представляется в сочетании с визуально-образными данными (видеоматериалами, графиками и т.п.), а сам изучаемый объект, явление или процесс может быть показан в динамике.

Преимуществом метода является то, что демонстрация учебного материала может быть динамичной, отдельные элементы материала или весь он могут быть повторены в любое время, педагог может предоставить учащимся копии материалов, а значит, для последующего изучения нет необходимости в особых условиях, например, в аудитории или классе.

Недостатки же состоят в том, что в большинстве случаев отсутствует интерактивная связь, в процессе использования метода не ведётся учёт индивидуальных особенностей учащихся, а педагог не имеет возможности оказывать стимулирующего воздействия на своих учеников.

И в отдельности, как о самостоятельно методе, следует сказать о специальных образовательных тренажёрах.

Образовательные тренажёры

В процессе создания тренажёров моделируются определённые педагогические задачи или относящиеся к изучаемой дисциплине ситуации. Осуществляется это посредством особого оборудования, которое находится в предназначенных для этого помещениях.

Учащиеся овладевают сложными навыками, алгоритмами решения задач, психомоторными действиями и мыслительными операциями по принятию решений, касающихся наиболее серьёзных ситуаций и вопросов в рамках какой-либо дисциплины.

Есть и ряд требований к эффективным тренажёрам:

• Тренажёры должны разрабатываться с учётом психологических особенностей конкретной дисциплины, т.к. учебные задачи должны соответствовать задачам, которые будут встречаться в реальной жизни, по своему функциональному и предметному содержанию
• Учебные задания, выполняющиеся на тренажёре, должны быть направлены на обеспечение учащихся оперативной обратной связью, на основе которой можно будет судить о качестве выполняемых учащимися действий
• Тренажёр должен быть предназначен для многократного повторения заданий учащимися, т.к. необходимо достичь автоматизма правильности действий. О правильности действий, в свою очередь, могут говорить комментарии педагогов, а также ощущения учащихся, получаемые ими посредством органов чувств и переживаний.
• Учебные задачи, которые выполняются при помощи тренажёра, необходимо подбирать так, чтобы сложность выполнения возрастала. Это позволяет учащемуся не только надлежащим образом освоить практику, но и не потерять

Любой метод обучения, который планируется применять в педагогическом процессе, может дать максимальный результат, если будет установлено, что он действительно пригоден к использованию. Установить же это можно только при помощи анализа особенностей и учащихся и той области, в которой они получают знания, навыки и умения.

Произвести оценку эффективности того или иного метода обучения можно также при помощи анализа содержательной части учебных задач и методов, которые предлагаются учащимся, опирающегося на то, соответствуют ли они актуальным проблемам и ситуациям.

Продуктивность педагогического процесса во время освоения учащимися новых знаний и приобретения новых навыков требует от педагогов разработки системы ориентировки в каждой изучаемой дисциплине. Создание оптимального содержания образовательных программ позволяет сформировать у учащихся системное мышление, которое будет гарантом их успешного обучения, и развития, наличия познавательного интереса, мотивации к последующему обучению и освоению каких бы то ни было знаний, навыков, предметов и дисциплин.

Но в педагогической деятельности нет и, пожалуй, не может быть какого-либо универсального метода или системы методов. Важно уметь применять комплексный подход, а это значит, что отдавать предпочтение в своей работе педагоги должны не только современным или традиционным методам обучения, а применять каждый из них и по отдельности и вместе, ставя перед собой задачу: выработать наиболее оптимальную и эффективную образовательную программу.

В этом уроке мы поговорили о современных методах обучения и указали их основные преимущества и недостатки. Конечно же, абсолютно все их особенности мы не раскрыли (такой цели мы, собственно и не ставили перед собой), однако уже имеющейся информации должно быть достаточно, чтобы помочь вам определиться с тем, какой метод импонирует вам в большей степени, в чём вы хотели бы разобраться более предметно и что применить впоследствии в своей педагогической деятельности.

Что же касается следующего урока, то в нём мы затронем не менее серьёзную тему, касающуюся непосредственного взаимодействия педагога и учащихся - мы расскажем о методах педагогического воздействия на личность учеников.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Реализация требований основной образовательной программы бакалавриата предполагает сформированность у выпускников определенных компетенций. В настоящей работе исследуется влияние на результаты обучения пассивных, активных и интерактивных средств обучения. Сравниваются группы с разными подходами в преподавании таких дисциплин как «Теоретическая механика», «Техническая механика», «Моделирование в технике». Результаты промежуточных аттестаций по техническим дисциплинам отслеживались в течение нескольких лет. Если говорить об овладении теоретическим материалом, то результаты экзаменов и курсовых работ показали рост оценок в баллах примерно на 3 %. Однако в области решения практических задач результаты примерно на 8–9 % выше в группах, где использовались инновационные педагогические технологии. Кроме того, были сформированы у студентов навыки поиска информации, способности к коммуникации в устной и письменной формах, работы в коллективе.

технические дисциплины

формирование компетенций

интерактивные методы обучение

1. Проектирование основных образовательных программ вуза при реализации уровневой подготовки кадров на основе федеральных государственных образовательных стандартов / под ред. С.В. Коршунова. – М.: МИПК МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 212 с.

2. Раевская Л.Т. Профессиональные компетенции при изучении теоретической механики /Л.Т. Раевская // Образование и наука: современное состояние и перспективы развития: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 июля 2014 г.: в 6 ч. Ч. 1. – Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014. – С. 143-144.

3. Будерецкая И.В. Интерактивные методы обучения //Материалы семинара «Интерактивные методы и инновационные технологии обучения в образовательном процессе» [Электронный ресурс]. – URL: http://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/materialy-mo/2013/12/21/interaktivnye-metody-obucheniya (дата обращения: 09.06.2017).

4. Татур Ю.Г. Образовательный процесс в вузе: методология и опыт проектирования: учеб. пособие /Ю.Г. Татур. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 262 с.

5. Рогова Е.М. Особенности организации процесса обучения на основе кейс-метода. Методическое пособие / под ред. М.А. Малышевой / Современные технологии обучения в вузе (опыт НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге). – Отдел оперативной полиграфии НИУ ВШЭ – Санкт-Петербург, 2011. – 134 c.

В федеральных государственных образовательных стандартах высшего образования обязательным требованием к результатам освоения программы бакалавриата является сформированность определенного набора компетенций. В понятие компетенции входят модули - знания, умения и навыки, и личностные качества. «Модульная образовательная программа - совокупность и последовательность модулей, направленная на овладение компетенциями, необходимыми для присвоения квалификации» .

Инновационные технологии - это те, которые предполагают не столько освоение дисциплины, сколько формирование компетенций, для чего используют активные и интерактивные методы обучения. К таким технологиям относятся, например, информационно-коммуникационные технологии (привлечение информатики в изучение технических дисциплин), личностно-ориентированные технологии (развивающие природные данные обучающихся, коммуникативные способности), дидактические (использование новых приемов, методов в учебном процессе) и др.

С первых встреч с обучающимися преподаватели технических дисциплин должны обеспечить конкретное понимание целей изучения дисциплины, вклад данной дисциплины в формирование компетенций. Для этого образовательная программа должна обеспечивать в большей части проблемный, исследовательский характер обучения, мотивируя будущих выпускников на приобретение требуемых компетенций. Принято выделять несколько основных методов организации занятий, используемых преподавателями в своей области . Пассивный метод - это форма взаимодействия преподавателя и обучающегося, при которой преподаватель является основным действующим лицом, управляющим ходом занятия, а обучающиеся выступают в роли пассивных слушателей. Мы не считаем, что надо полностью отказаться от пассивного метода. Вопрос в соотношении, в доле пассивных способов во всем процессе познания. Этот метод не должен превалировать.

Активный метод обучения - это организации учебного процесса, которая способствует более активному, чем при пассивном способе, взаимодействию с преподавателем. Если пассивные методы предполагали авторитарный стиль взаимодействия, то активные предполагают демократический стиль. При этом преподавателю «приходится пересмотреть традиционную методику преподавания, когда в аудитории есть только привычные доска и мел» .

Интерактивный метод. Сегодня недостаточно быть компетентным только в своей области и уметь передавать определенную сумму знаний обучающимся. В настоящее время преподавателю необходимо организовать процесс таким образом, чтобы вовлекать в получение знаний самих студентов, чему способствуют активные, а еще больше - интерактивные методы обучения. Известно, что обучающиеся легче понимают и запоминают материал, который они изучали посредством активного вовлечения в учебный процесс. Интерактивный метод - это «замыкание» студентов на себя. Главное - общение студентов между собой в процессе получения знаний. Роль преподавателя на интерактивных занятиях сводится к направлению деятельности обучающихся на достижение целей занятия. Интерактивное обучение - это прежде всего диалоговое обучение.

Форм активного и интерактивного обучения много, напомним лишь о некоторых из них: творческие задания, лекции с ошибкой, мозговой штурм, конференции с презентацией докладов и обсуждением, учебная дискуссия, обучение с помощью компьютерных программ, метод кейсов. Метод кейсов можно представить как сложную систему, в которую включены и другие, более простые методы познания. В него входят моделирование, системный анализ, проблемный метод, мысленный эксперимент, имитационное моделирование, методы классификации, игровые методы, которые выполняет в кейс-методе свои роли . Приобретение компетенций основано на деятельности. А значит сама возможность усвоения знаний, навыков, умений зависит от активности обучающихся. Правильно организовать эту активность - задача преподавателя высшего учебного заведения.

Цели исследования

Многолетние наблюдения учебного процесса выявили все более и более слабую математическую подготовку поступающих, отсутствие самостоятельности и интереса к учебе, желание по любому поводу искать ответ в интернете, неумение сосредоточиться, страх публичных выступлений и отсутствие терпимости к высказываниям других. Все это и стимулировало поиск каких-то новых подходов к работе с нынешними обучающимися.

В процессе обучения необходимо обращать внимание в первую очередь на те методы, при которых слушатели идентифицируют себя с учебным материалом, включаются в изучаемую ситуацию, побуждаются к активным действиям, переживают состояние успеха и соответственно мотивируют свое поведение. Например, дискуссия в малых группах дает шанс каждому участнику внести что-то свое в обсуждение, почувствовать независимость от преподавателя, проявить лидерские качества, повторить материал. И хотя новые взгляды на обучение не всеми преподавателями принимаются как руководство к изменению собственных шаблонов преподавания, поиску интерактивных способов взаимодействия с группой, нельзя игнорировать данные исследований, подтверждающих, что использование активных подходов является эффективным способом обучения.

Целью нашего экспериментального исследования было определение возможности и эффективности использования активных и интерактивных форм при обучении техническим дисциплинам. Задачи исследования ставились следующие: в течение трех лет проводить мониторинг результатов промежуточных аттестаций по нескольким техническим дисциплинам в ряде групп; в нескольких группах постепенно год от года увеличивать долю активных и интерактивных подходов как в лекциях, так и в практических и лабораторных занятиях; в одной группе проводить традиционные занятия по техническим дисциплинам; провести сравнительный анализ результатов промежуточных аттестаций в группах с большой долей активных методов и в группе традиционного обучения в течение трех лет; собрать по возможности информацию об основных наиболее эффективных методах. Занятия во всех группах вел один и тот же преподаватель.

Методы исследования

Исходя из целей исследования, были выбраны группы направлений 08.03.01. «Строительство», 13.03.02. «Электроэнергетика и электротехника» (профиль бакалавриата), с которыми работали авторы данной статьи. Активные формы взаимодействия использовались нами в преподавании таких дисциплин, как «Теоретическая механика», «Техническая механика», «Моделирование в технике». Теоретическая механика изучается в третьем семестре, студенты сдают экзамен и курсовую работу с оценкой. Техническая механика дается в четвертом семестре, в результате студенты должны получить зачет. Курс «Моделирование в технике» читается бакалаврам третьего года обучения, промежуточная аттестация - зачет.

Были отобраны несколько методов.

Метод мозгового штурма использовался главным образом на лекции. Лекции обязательно содержали проблемные вопросы, ответ на которые предлагалось найти этим методом. В теоретической механике, например, надо было определить число неизвестных реакций опор в статике, сформулировать понятие вектор-момента или порядка решения задач. В курсе технической механики при первом знакомстве с группами Ассура, предлагалось вычислить класс заданной группы Ассура, смоделировать группу 4-го класса с последующим выступлением перед всей аудиторией, в котором надо было обосновать свой выбор. В лекции по дисциплине «Моделирование в технике» после объяснения классификации видов моделирования предлагалось дать характеристику программе CFD- моделирование (computational fluid dynamics), которая воспроизводит на компьютере процесс обтекания объекта какой-либо жидкостью или газом (что демонстрировалось показом слайдов). Необходимо было ответить на вопросы: реальная или мысленная модель, динамическая или статическая, дискретная или непрерывная и т.д.

Метод «творческое задание» помогал развить исследовательские навыки обучающихся. Такие задания студенты получали после знакомства с основными подходами к формализации и моделированию равновесия и движения материальных тел. Например, в теоретической механике в задачах раздела «Статика» предлагали первокурсникам не просто вычислить реакции связей, но и найти их зависимость от вида связей. После небольшого исследования они должны сделать вывод о преимуществах тех или иных опор. В разделах «Кинематика» и «Динамика» студенты разными методами решают одну и ту же задачу, что расширяет их кругозор, помогает повторить материал и формирует навыки решения задач. В технической механике надо было провести сравнительный анализ методов решения статически неопределимых задач. Предлагались к рассмотрению балочно-стержневые конструкции, решение следовало провести энергетическим методом и методом сравнения деформаций и обосновать преимущества того или иного метода.

Метод кейсов (Case-study) - это предложение группе конкретной ситуации с целью поиска решения, обоснования данного решения с подробным анализом поиска решения. Представилось возможным использовать метод кейсов в преподавании технических дисциплин для работы в малых группах. Деятельность в малых группах - это одна из самых результативных стратегий, так как она дает всем студентам возможность участвовать в работе, практиковать навыки сотрудничества, межличностного общения (в частности, умение активно слушать, вырабатывать общее мнение, разрешать возникающие разногласия). К примеру, первокурсникам, приступившим к изучению теоретической механики, предлагались задания типа - «Два груза массами m1=m кг и m2=3m кг, соединенные невесомой нерастяжимой нитью, необходимо поднять и перенести. Один рабочий предложил поднимать груз, взявшись за первый груз, второй рабочий предложил держаться за второй груз при подъеме, а третий сказал, что неважно, за какой из грузов держаться, это не приведет к разрыву нити между грузами. Кто прав? В какой ситуации меньше вероятность разрыва нити, если в любом случае для подъема прикладывается одна и та же сила F к соответствующему грузу?» В начале занятия обсуждали принципы работы в группе: занятие - не лекция, предполагается общая работа с участием каждого студента в группе; все участники равны независимо от возраста, социального статуса, опыта; каждый участник имеет право на собственное мнение по любому вопросу; нет места прямой критике личности (подвергнуться критике может только идея).

Время обсуждения задания и решения ограничивалась 30-40 минутами. После чего представитель каждой группы делал небольшое сообщение в соответствии с листингом вопросов, которые надо было осветить. Вопросы включали не только результат решения, но и анализ процесса поиска решения. После выступления всех групп преподавателем подводились итоги с указанием на распространенные ошибки, делались выводы.

Метод «Компьютерная симуляция» применялся в преподавании дисциплины «Моделирование в технике». Студентам, например, предлагались задания по моделирования технологического процесса с помощью средств визуализации. Предлагалось диагностировать переходный процесс при запуске устройства, после чего методом подбора параметров оптимизировать переходный процесс. Группа разбивалась на подгруппы по 2 студента. Были поставлены цели: 1) ознакомление с инструментальными приложениями программного пакета Scilab, получение навыков первоначальной работы с системой визуального моделирования Xcos; 2) исследование на ЭВМ динамических свойств объекта. В качестве примера предлагалась простейшая замкнутая система регулирования уровня жидкости в потоке с отрицательной обратной связью, включающей объект управления (ОУ) в виде инерционного звена 1-го порядка с запаздыванием и управляющего устройства (УУ), представляющего ПИ-регулятор (см. рис. 1). Регулируется уровень потока h путём изменения положения S регулируемого шибера.

Рис. 1. Схема системы регулирования уровня жидкости

Обучающиеся должны из соответствующих блоков в палитре приложения создать модель системы, исследовать переходный процесс, подобрать такие коэффициенты передачи, постоянные времени интегрирования, которые бы уменьшили время переходного процесса и размах колебаний при запуске системы регулирования уровня. Параметры kр - передаточный коэффициент регулятора; Ти - время интегрирования были настроечными. hЗ - задаваемый уровень потока. Моделирование процесса начиналось с составления дифференциального уравнения и получения передаточных функций объекта управления (Wo-(p)) и управляющего устройства (Wр-(p)). После работы в программе по полученному графику переходного процесса необходимо было удостовериться в правильности указанных настроечных параметров регулятора k р и Tи. Подбирая параметры, оптимизировали переходный процесс.

Метод тестирования. Кафедрой разработаны комплекты тестовых заданий на компьютерах, содержащие сотни задач по разделам общетехнических дисциплин. Они предлагаются студентам для проверки усвоения материала после прохождения каких-то разделов технических дисциплин в течение семестра. Эти задачи требуют проведения некоторого исследования и довольно длительного расчета. В компьютерном классе кафедры тестирование по отдельным темам помогает овладению учебным материалом.

Таким образом, формируются такие профессиональные компетенции как ПК-1, ПК-2, ПК5, ПК-6, необходимые, например, для квалификации бакалавров направления «Строительство».

Общекультурные компетенции также должны формироваться при изучении технических дисциплин. Умение логически верно, аргументировано строить устную речь (ОК-2), культура мышления, постановка цели, саморазвитие, повышение квалификации (ОК-1, ОК-6), организационные способности, работа в коллективе. Для развития навыков грамотной устной речи и преодоления страха публичного выступления, к примеру, в процессе изучения курса «Техническая механика» каждому обучающемуся предлагают подготовить реферат и выступить с презентацией на выбранную тему. Студентов знакомят с правилами создания слайдов для презентации и оговаривают время выступления. Приведем несколько тем докладов, связанных с будущей профессиональной деятельностью в области машиностроения: методы и средства защиты от вибраций автомобилей; техника безопасности на производстве; вибрация и защита от нее, вибродемпфирование.

Результаты. Выводы

В наших вузах применяется сто-балльная оценка результатов промежуточной аттестации. Приведем несколько результатов. Средний балл по группе за курсовую работу по теоретической механике (в группах, где ежегодно увеличивалась доля активных и интерактивных методов): 1-й год - 71,2 балла, 2-й год - 75,4 балла, 3-й год - 76,2 балла. Приблизительно такая же динамика прослеживается и в экзаменационных оценках по теоретической механике. Средний балл за зачет по технической механике: 1-й год - 75,9 балла, 2-й год - 79,7 балла, 3-й год - 88,3 балла. В группе с преобладанием пассивных средств обучения результаты в течение трех лет оставались примерно одинаковыми: 70-73 балла за курсовую работу, 70 -75 за зачет по технической механике. Средний балл по группе за зачет по моделированию в технике: 1-й год - 68,3 балла, 2-й год - 76,4 балла, 3-й год - 78,2 балла. На рисунке 2 приведены средние значения результатов за последние три учебных года по сравнению с 2013-14 учебным годом (преобладал пассивный метод обучения) по некоторым техническим дисциплинам.

Рис.2. Ряд 1 - моделирование в технике, ряд 2 - теоретическая механика, ряд 3 - техническая механика

Таким образом, можно констатировать улучшение результатов обучения по всем дисциплинам, но особенно заметны изменения по технической механике, где средний балл за 3 года составил 81,3, а по отношению к среднему значению прирост в третьем году - 8,6 %. И хотя по остальным дисциплинам результаты более скромные, можно предположить, что использование активных и интерактивных подходов в преподавании дает возможность эффективнее приблизиться к выполнению требований федеральных государственных образовательных стандартов. Использование инновационных технологий требует от преподавателя значительной методической работы: подготовка карточек, заданий, слайдов, методичек. Все это способствует более высокому уровню усвоения учебного материала. Кроме того, достичь этого можно и решением нестандартных задач, участием во внутривузовских, городских и региональных олимпиадах, например, по теоретической механике, в которых активно участвуют студенты нашего вуза. Основные результаты в формировании общекультурных компетенций следующие: студенты стали более активны в образовательном процессе, получили навык работы в команде. В дальнейшем планируется распространение опыта использования новых методов обучения на такие дисциплины, как «Мехатроника» для магистров, «Аналитическая механика», «Сопротивление материалов».

Библиографическая ссылка

Е.В. Малиневская Анжеро-Судженск

Осмысление ведущих функций и тенденций развития образования позволяет определить те подходы к подготовке специалистов, которые являются сегодня приоритетными. Различные подходы к образованию складываются в рамках различных теорий и концепций. Ориентация преподавателя в современных подходах к общему и профессиональному образованию помогает сформировать свою педагогическую позицию и выстроить на их основе систему своих действий. Одним из подходов к подготовке специалистов, обеспечивающих реализацию личностно ориентированной парадигмы образования, может выступить компетентностный подход.

Профессиональные ценности занимают ведущее место в системе ценностей человека, поэтому их формирование является важнейшим условием не только профессиональной подготовки, но и становления личности в целом. Студент состоится как профессионал в той степени, в какой он будет владеть своей профессиональной деятельностью и будет способен её осуществлять уже в процессе обучения. Следовательно познавательная деятельность студентов должна быть адекватной профессиональной деятельности. Между тем существует целый ряд противоречий между характером учебной и профессиональной деятельности, которые выделены и рассмотрены А.А.Вербицким. Это такие противоречия, как: между абстрактным предметом учебной деятельности и реальным предметом будущей деятельности; между системным использованием знаний на практике и их «разнесённостью» в учебном процессе по разным учебным дисциплинам; между индивидуальным способом усвоения знаний и коллективным характером профессионального труда; между вовлечённостью в процессы профессионального труда всей личности специалиста и опорой традиционного обучения прежде всего на познавательные психические процессы; между «ответной» позицией студента и инициативной позицией специалиста. Итак, основным противоречием, затрудняющим становление студента как субъекта профессиональной деятельности, становится необходимость овладения данной деятельностью в рамках и средствами иной, учебной, деятельности, существенно отличающейся от профессиональной по своему содержанию и характеру: мотивам, целям, действиям, средствам, предмету, результату. Поэтому необходимо организовать педагогический процесс таким образом, чтобы обеспечить превращение знаний, умений и навыков в средства решения различных профессиональных задач и проблем уже в процессе учебной деятельности студентов.

В Концепции модернизации российского образования раскрыты цели профессионального образования. Компетентность специалиста названа в числе наиболее значимых целей. Как же формировать профессиональную компетентность у вчерашних школьников, которые приходят в систему СПО, получив неполное среднее образование, причём с разным уровнем школьных знаний (к сожалению не всегда этот уровень дотягивает до среднего), разной самооценкой и разным мироощущением. Но рынок труда диктует свои условия и требует специалиста, обладающего полным набором компетенций: профессиональных, социальных, информационных, общекультурных и компетенций саморазвития. Студент состоится как профессионал в той степени, в какой он будет владеть своей профессиональной деятельностью и будет способен её осуществлять уже в процессе обучения. Профессиональное образование ориентировано на становление социально и профессионально активной личности, обладающей высокой профессиональной мобильностью. В современных социально-экономических условиях значение профессиональной мобильности как фактора повышения уровня социальной защищённости специалиста значительно возросло. Зависимость профессиональной мобильности специалистов технического профиля от знаний общих закономерностей строения и функционирования техники в условиях её стремительного обновления существенно увеличивается, в связи с этим возрастает актуальность совершенствования их общетехнической подготовки.

Одним из направлений совершенствования общетехнической подготовки является реализация принципа профессиональной направленности в обучении, поскольку, как показывает проведённый анализ, профессиональная направленность преподавания общетехнических дисциплин реализуется в недостаточно полной мере, что приводит к снижению мотивации и интереса обучающихся к общетехнической подготовке, и, как следствие, к снижению не только общетехнической подготовки, но и подготовки специалиста в целом.

Техническая механика является одним из основных предметов общетехнического цикла и предусматривает изучение общих законов движения материальных тел, основных методов расчёта деталей машин на прочность, жёсткость и устойчивость, а также основ проектирования простейших механизмов и узлов. Изучение этой дисциплины предполагает овладение теоретическим блоком (основные понятия и закономерности), но особое внимание уделяется практическим навыкам, т.е. умению решать задачи, пользоваться различными расчётными методиками и проектировать простейшие механизмы, начиная от анализа кинематической схемы и заканчивая разработкой сборочного чертежа и чертежей отдельных деталей. Обычно изучение технической механики представляет сложность для большинства студентов, поскольку от студента требуется наличие логического мышления, умение мыслить самостоятельно и творчески подходить к решению различных задач.

Поэтому на сегодняшний день является актуальной задача по созданию такой педагогической системы преподавания технической механики, которая бы позволила имея на входе среднеуспевающего студента, на выходе получить специалиста, обладающего в той или иной мере абстрактным мышлением, владеющего системой научных взглядов и способного решать различные нестандартные инженерные задачи, т.е необходимо организовать педагогический процесс таким образом, чтобы обеспечить превращение ЗУНов в средства решения различных профессиональных задач путём переориентации доминирующей образовательной парадигмы с преимущественной трансляцией знаний, формированием навыков на создание условий для овладения комплексом компетенций, означающих потенциал способности выпускника к выживанию и устойчивой жизнедеятельности в условиях современного многофакторного социально-политического, рыночно-экономического, информационно и коммуникационно- насыщенного пространства. Компетентностный подход нацелен на формирование компетентностей, т.е. на первое место выдвигается не информированность обучающегося, а его умение решать проблемы, возникающие в реальных профессиональных и жизненных ситуациях.

Общетехническая подготовка как составляющая политехнического образования достаточно давно является объектом исследования в педагогике. Однако до настоящего времени в научно-педагогической литературе не представлены исследования профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика», имеющего своей целью формирование общепрофессиональных компетенций у студентов средних профессиональных учебных заведений специальности 151001 «Технология машиностроения». Таким образом сложилось противоречие между необходимостью профессионально направленного преподавания направленности курса «Техническая механика» студентам средних профессиональных учебных заведений по специальности 151001 «Технология машиностроения» и недостаточно полной разработанностью его дидактического обеспечения.

Данное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: каким должно быть дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика», поскольку без разработки вопросов профессионально направленного обучения с современных позиций невозможна полноценная реализация ценностно-целевых установок модернизации российского образования.

Объект исследования – процесс обучения технической механике в средних профессиональных учебных заведениях.

Предмет исследования – профессионально направленное преподавание курса «Техническая механика»

Цель исследования – разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания технической механики, направленного на формирование общепрофессиональных компетенций, при подготовке техника по специальности «Технология машиностроения»

В качестве гипотезы исследования выдвинуто следующее положение: профессиональная направленность курса «Техническая механика», направленная на формирование общепрофессиональных компетенций у студентов машиностроителей может быть реализована, если:

1. дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания представлено в совокупности его компонентов: целевого, содержательного и процессуального;

2. таксонометрическая система целей обучения по курсу (дидактических, воспитательных, развивающих) обусловливает профессиональную направленность общетехнических знаний и умений, предусматривает воспитание профессионально важных качеств личности и развитие профессионально важных способностей будущего специалиста;

4. профессионально направленное содержание курса в процессе преподавания реализуется на основе модульно-информационной технологии, стимулирования и мотивации к учебно-познавательной и будущей профессиональной деятельности.

В соответствии с целью и гипотезой были определены следующие задачи исследования:

1. провести анализ современного состояния общетехнической подготовки студентов специальности «Технология машиностроения» в средних профессиональных учебных заведениях по курсу «Техническая механика»;

2. проанализировать состояние проблемы профессиональной направленности в научной психолого-педагогической литературе;

3. разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»;

4. экспериментально проверить разработанное дидактическое обеспечение.

Исследование проводится с сентября 2008 и предполагает четыре этапа.

На первом этапе исследования изучалась степень разработанности проблемы в теории и состояние практики преподавания технической механики в средних профессиональных учебных заведениях, учебно-методическое обеспечение профессионально направленного преподавания, анализировался опыт педагогической деятельности преподавателей общетехнических дисциплин, проводился констатирующий эксперимент. Это позволило определить проблему исследования.

Методологическую основу исследования составили: теоретические положения и выводы, представленные в научных трудах по проблемам политехнического образования (П.Р. Атутов, А.А. Кузнецов, В.С. Леднёв, А.Я. Сова, Ю.Д. Обрезков, В.В. Шапеин идр.), по основам профессиональной направленности обучения (В.И.Загвязинский, В.В. Краевский, Н.В.Кузьмина, М.И. Сахмутоа, В.А. Сластёнин и др.), по теории проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, А.М.Матюшкин, М.И. Махмутов и др.), по теории содержания образования (В.С. Леднёв, М.Н.Скаткин, П.Ф. Кубрушко и др Для решения поставленных задач применялся следующий комплекс методов исследования: теоретический анализ научной литературы по проблеме исследования, изучение и анализ учебно-программной и нормативной документации, изучение педагогического опыта, моделирование педагогического эксперимента, наблюдение, анкетирование, педагогический эксперимент и обработка его результатов методами математической статистики.

Второй этап включал в себя анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, определение цели, гипотезы, задач исследования, а также поиск возможности осуществления профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» студентам средних профессиональных учебных заведений по специальности 151001 «Технология машиностроения». На данном этапе разрабатывается дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» и определялись особенности методики его преподавания.

На третьем этапе исследования предполагается экспериментальная проверка разработанного дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика». Четвёртый этап предполагает обработку полученных результатов, их анализ и обобщение.

В настоящее время проводится второй этап нашего исследования.

Специфика дисциплины «техническая механика» при подготовке техников- технологов заключается в выполнении ею двуединой функции:

Формирование теоретических знаний, необходимых для понимания сущности процессов, дальнейшего изучения специальных дисциплин, для обеспечения непрерывности образования в течение всей жизни;

Формирование прикладных знаний и умений, раскрывающей принципы и методики проектирования узлов и механизмов общего назначения.

Дисциплина сочетает как практическое, так и теоретическое содержание и требует адекватные методы обучения. Построение методики изучения дисциплины возможно с позиций теоретико-праксиологического подхода.

Праксиологический подход рассматривает практические действия субъектов труда с позиции «умного делания, преобразующего действительность» (И.А.Колесникова, Е.В.Титова). Но некоторую сложность в организации практической работы при изучении дисциплины «Техническая механика»представляет то, что современный рынок технической литературы предлагает сборники задач по технической механике, в которых рассматриваются типовые абстрактные расчётные схемы. На сегодняшний день желательно иметь возможность анализировать реальные объекты (конструкции, отдельные детали, элементы сооружений), связанные с конкретной профессиональной деятельностью. Поэтому поиск реальных производственных ситуаций и технических проблем, требующих от студента качественной экспертной оценки, базирующейся на положениях теоретической механики, сопротивления материалов и деталей машин является приоритетной задачей при формировании проблемных заданий и мини-кейсов.

Однако не менее важен при изучении технической механики её теоретический аппарат. Поэтому соединение теоретического и праксиологического подходов позволяет максимально учесть специфику дисциплины, а также цели и задачи подготовки специалистов в условиях СПО. Реализация теоретико-праксиологического подхода требует определения ведущих принципов обучения: системности, проблемности, действенности, практической направленности. Этот подход позволяет наиболее полно учитывать специфику учебно-профессиональной деятельности, осуществляемой молодыми людьми в возрасте 15 – 19 лет.

Дефицит учебного времени ставит необходимость находить такие формы организации работы, которые позволили бы максимально индивидуализировать учебный процесс. Если на первых стадиях обучения дисциплине студент начнёт испытывать трудности, то далее ни о каком качестве речи быть не может. Поэтому такие формы организации учебного процесса, как работа в паре, индивидуальная консультация во время групповой самостоятельной познавательной учебной деятельности позволяют частично решить эту проблему. Но специфика дисциплины техническая механика такова, что достичь качественного скачка в развитии мышления студента можно лишь в результате кропотливой мыслительной работы, поэтому основная роль отводится непосредственному взаимодействию преподаватель – студент, т.е индивидуализации обучения.

Для реализации дифференцированного и индивидуализированного обучения целесообразно применять элементы модульно-информационной технологии, в основе которой лежат следующие принципы:

• 
  ориентация на развитие самостоятельной учебной деятельности обучаемых, стимулирование познавательной активности;
• 
  максимально эффективное использование учебного времени за счёт методически обоснованного построения учебных модулей и использования средств ИТК в обучении;
• 
  изменение роли преподавателя в процессе обучения, связанное с приоритетным осуществлением им функций проектирования учебного процесса, консультирования обучаемых, анализов результатов обучения и коррекции методики;
• 
  ориентация образовательного процесса на заранее заданный обязательный уровень учебных достижений;
• 
  систематическая проверка уровня усвоения содержания обучения в ходе изучения модуля с приоритетной реализацией обучающей, стимулирующей и коррекционной функций контроля и оценки учебных достижений;
• 
  сочетание индивидуальной и групповой форм учебной деятельности;

Создание автоматизированной системы контроля знаний позволяет своевременно и эффективно осуществлять мониторинг обученности студентов, позволяет избежать субъективизма при оценивании и обеспечивает снятие элементов случайности в оценке знаний при сдаче экзаменов. Студенты имеют возможность получения оперативной информации о текущем контроле, просмотра правильных и ошибочных ответов пройденного тестирования, просмотра рейтинга. Значимость применения рейтингового контроля заключается и в том, что создаются объективные предпосылки для рефлексии со стороны обучаемых и создания здоровой конкуренции между студентами.

Модульно-информационная система позволяет организовать самостоятельную деятельность учащихся, способствует определению индивидуального темпа изучения материала и варьированию порядка изучения модулей, а заранее известные требования к качеству изучения каждого модуля позволяют выбрать уровень и ориентироваться на конечный результат обучения. Модульно-информационная система предоставляет студентам возможность реализовать свой творческий потенциал путём самостоятельного создания некоторых программных продуктов (презентаций, тестов, электронных учебных пособий).

Компьютерные технологии являются мощным инструментом реализации методов графики, Знания системы твёрдого моделирования позволяют студентам вычерчивать различные конструкции, существенно помогают при проектировании простейших механизмов и разработке сборочного чертежа при изучении раздела «Детали машин». Системы «Компас-график» и «Компас-3D», разработанные российской компанией АСКОН и предназначенные для выполнения конструкторских и ряда технологических работ различного уровня сложности, предоставляют эту возможность.

Использование средств компьютерной техники ориентировано на заинтересованных в профессиональном росте студентов, стремящихся к успеху и саморазвитию, а также позволяет расти в профессиональном плане и педагогу.

Повышение уровня готовности к профессиональной деятельности может быть обеспечено за счёт:

• 
  осуществления деятельностного подхода к формированию содержания образования, когда при разработке содержания центральным звеном является деятельность, направленная на конечный результат;
• 
  реализация проблемного (проектного) подхода к формированию содержания образования, при этом во главу угла ставится не описание основных компонентов труда, а те проблемы, которые должен решить специалист в процессе профессиональной деятельности, или те функции, которые он должен выполнить;
• 
  формирования аналитических и проектировочных умений специалиста, рефлексивного отношения к собственной профессиональной деятельности.

Выражением модели профессиональной деятельности является состав, содержание и последовательность предъявления студентам учебно-производственных задач, которые в комплексе охватывают все основные действия, входящие в профессиональную деятельность специалиста.

Нами могут быть сформулированы основные требования к разработке модели профессиональной деятельности с учётом проектирования междисциплинарного взаимодействия.

1. 
   Полнота разработанной модели. Комплекс заданий должен достаточно полно охватывать всё содержание профессиональной деятельности.
2. 
   Связь с теоретическим учебным материалом. При разработке комплекса задач и заданий место каждой задачи определяется с учётом изучения теоретического материала, информационно обеспечивающего её решение; с учётом времени изучения теоретического материала устанавливается и место конкретных задач и заданий, причём межпредметные задачи и задания выполняются после изучения теоретического материала по всем опорным учебным дисциплинам.
3. 
   Обобщённость задач. Задачи, входящие в состав модели, должны отражать наиболее существенные стороны профессиональной деятельности и носить обобщённый характер, т.е. в их условиях должны быть отражены наиболее значимые параметры, которые дают возможность студентам в ходе их решения и в последующей профессиональной деятельности выделять главные показатели при принятии решения.
4. 
   Типизация задач и учёт возможности переноса умений из одной деятельности в другую. Целесообразно при разработке задач и заданий типизировать их по специфике интеллектуальной деятельности.
5. 
   Учёт типичных затруднений и ошибок специалистов в процессе профессиональной деятельности. Ошибки и затруднения в профессиональной деятельности являются следствием противоречия между необходимостью её выполнения и недостаточностью знаний и умений, обеспечивающих возможность этого выполнения.
6. 
   Выбор целесообразных форм, методов и приёмов обучения для решения учебно-производственных задач. Для каждого аспекта профессиональной деятельности должен быть найден наиболее целесообразный приём имитации: упражнение, анализ производственной ситуации, решение ситуационной задачи, деловая игра, индивидуальное практическое задание. Выбору приёма должна предшествовать оценка его эффективности в сравнению с другими приёмами обучения.

• 
  проведение структуризации программного материала и чёткая формулировка дидактических целей для каждого теоретического и практического блока;
• 
  наличие прикладной направленности в обучении;
• 
  приоритет практической и проектной деятельности;
• 
  обеспечение студентов дидактическим материалом в печатном и электронном виде;
• 
  индивидуализации обучения;
• 
  сочетание индивидуального и группового обучения;
• 
  вовлечение студентов в учебно-исследовательскую деятельность;
• 
  замена авторитарного стиля преподавания на обучение в сотрудничестве;
• 
  применение наряду с традиционными альтернативных форм оценивания учебной деятельности студентов.
• 
  применение интерактивных технологий.

Таким образом, мы пытаемся создать педагогическую систему преподавания дисциплины «Техническая механика», направленную на формирование общепрофессиональных компетенций, способствующую раскрытию творческих возможностей и студента, и преподавателя. Данная работа представляет собой второй этап нашего исследования, после чего предполагается апробация и экспериментальная проверка разработанного дидактического обеспечения.
Формирование социально – профессиональной компетентности техника - автомобилиста

Г.И. Дубровская Новокузнецк

В настоящее время Россия переживает базисные изменения социально-экономической ситуации, суть которых - формирование рыночных отношений в экономике и либерализация социальной сферы. Мировая цивилизация вступила в принципиально новый этап своего развития, характерными особенностями которого являются интеллектуализация, технологизация, информатизация и глобализация экономики. На этом этапе ведущая роль человеческого фактора в экономическом развитии и национальном богатстве становится все более очевидной. По оценкам Всемирного банка, в середине 1990-х гг. 64% мирового богатства составлял человеческий капитал, 21% - физический капитал, 15% - природные ресурсы, тогда как за столетие до этого соотношение составляющих было прямо противоположным. В таких странах, как США, Китай, Германия, Великобритания, на долю человеческих ресурсов приходится 75-80% национального богатства, тогда как в России – лишь 50%. Эффективное использование и развитие человеческого капитала, способность создавать и осваивать новейшие технологии становятся не только критическими условиями устойчивого повышения уровня жизни, но и главными качественными критериями, отличающими передовые страны от отстающих.

Важной составляющей перемен является вхождение России в современную информационную цивилизацию, когда объем информации удваивается каждые три года, список профессий обновляется более чем на 50% каждые семь лет и, чтобы быть успешным, человеку приходится менять место работы в среднем 3-5 раз в жизни.

В обществе, основанном на знаниях, основным фактором социально-экономического развития становится человеческий капитал.

Сегодня от профессионала требуется не столько обладание какой бы то ни было специальной информацией, сколько умение ориентироваться в информационных потоках, быть мобильным, осваивать новые технологии, самообучаться, искать и использовать недостающие знания или другие ресурсы.

Развитие международного рынка рабочей силы вносит серьезные изменения в существующую практику трудовых отношений. Формируется новый тип международного работника, который достаточно гибко и быстро может приспосабливаться к возросшим требованиям современного производства, легко передвигаться, быть достаточно гибким в контактах с другими группами работников, уметь работать в команде, эффективно общаться. Именно из этого типа работников формируется новый отряд занятых в международном ориентированном производстве, которое под влиянием целого ряда факторов экономического и политического порядка продолжает непрерывно расти и развиваться.

Наши выпускники сегодня попадают на современный рынок труда, основными характеристиками которого выступают изменчивость, гибкость, высокая инновационная динамика. Поэтому и требования работодателей к тем, кто трудоустраивается, существенно изменились. Опросы работодателей по персоналу предприятий и фирм России показывают, что сегодня от молодых специалистов ждут:

• 
  готовности к непрерывному самообразованию и модернизации (осовременивания) профессиональной квалификации;
• 
  умений и навыков делового общения, в том числе сотрудничества, работы в команде;
• 
  способности к работе с различными источниками информации (ее поиск, обработка, хранение, воспроизведение и т.д.);
• 
  умений действовать и принимать ответственные решения в нестандартных и неопределенных ситуациях;
• 
  способности к критическому мышлению, самоуправлению деятельностью;
• 
  готовности к эффективному поведению в конкурентной среде в условиях стрессогенных факторов и т.д.

Таким образом, речь идет об особых образовательных результатах системы профессионального образования, в рамках которых знания выступают необходимым, но не достаточным условием достижения требуемого качества профессионального образования, – о "профессиональной компетентности" и таких ее составляющих, как специальные профессиональные и ключевые (базовые) компетенции.

Высокий уровень компетентности специалистов (главный ресурс социально-экономического развития в информационном обществе) рассматривается сегодня как важнейшее конкурентное преимущество одних государств перед другими. Компетентностный подход реализован во многих странах на уровне национальных образовательных стандартов. Как отмечают исследователи системы профессионального образования, подавляющее большинство развитых стран при всем их культурно-национальном разнообразии и специфике экономического развития объединяют две общие долгосрочные тенденции: 1) переход к профессиональным стандартам, основанным на деятельностных результатах; 2) системное описание квалификаций в терминах профессиональных компетенций.

В России переход на компетентностно - ориентированное образование был нормативно закреплен в 2001 г. в правительственной Программе модернизации российского образования до 2010 года и подтвержден в решении Коллегии Минобрнауки РФ "О приоритетных направлениях развития образовательной системы Российской Федерации" в 2005 г. В сфере профессионального образования в рамках Болонского и Копенгагенского процессов наша страна взяла на себя обязательства присоединения к базовым принципам организации единого европейского образовательного пространства, в том числе – по компетентностному формату представления результатов профессионального образования. Как ожидается, реализация этих международных соглашений обеспечит возрастание профессиональной мобильности между странами, секторами экономики, рабочими местами за счет использования "общей европейской валюты" в виде профессиональных компетенций; повышение возможностей трудоустройства и занятости выпускников профессиональных образовательных учреждений и незанятого населения Европы; реализацию возможностей развития профессиональных квалификаций в течение всей жизни.

Компетентностно-ориентированное образование – сложная, многоаспектная проблема, решение которой затребовано временем. Владение профессиональными компетенциями обеспечивает успешное выполнение специалистом таких актуальных функций как:

• 
  во-первых, формирование у человека способности обучаться и самообучаться;
• 
  во-вторых , обеспечение выпускникам, будущим работникам, большей гибкости во взаимоотношениях с работодателями;
• 
  в-третьих , закрепление репрезентативности, а, следовательно, нарастающей успешности (устойчивости) в конкурентной среде обитания.

Профессиональные компетенции

• 
  Высокий уровень концентрации и устойчивости внимания
• 
  Хорошее пространственное воображение
• 
  Хорошая моторная память
• 
  Физическая сила и выносливость
• 
  Развитая ручная моторика
• 
  Хорошая координация движений
• 
  Способность конструировать
• 
  Аналитическое мышление

• 
  Эмоциональная стабильность
• 
  Тщательность, систематичность в работе
• 
  Дисциплинированность
• 
  Терпеливость, настойчивость
• 
  Готовность проявлять ответственность за выполняемую работу
• 
  Сознательность и самоконтроль
• 
  Готовность к позитивному воздействию и сотрудничеству с коллегами
• 
  Готовность вести здоровый образ жизни
• 
  Готовность к постоянному профессиональному росту
• 
  Готовность самостоятельно и эффективно решать проблемы в области профессиональной деятельности

Подводя итог, можно сказать, что компетентностному подходу к подготовке специалистов присущ взгляд, обращенный к будущим требованиям рынков труда (принцип опережающего образования), компетентностный подход является системным, междисциплинарным, в нем есть и личностные и деятельностные аспекты, прагматическая и гуманистическая направленность. Компетентностный подход усиливает практико-ориентированность образования, его предметно-профессиональный аспект, подчеркивает роль опыта, умений практически реализовать знания, решать различные производственные задачи.

На основе компетентностного подхода к организации образовательного процесса происходит формирование у студента ключевых компетенций, которые являются неотъемлемой составляющей его деятельности как будущего специалиста и одним из основных показателей его профессионализма, а также необходимым условием повышения качества профессионального образования.
Формирование личностных и профессиональных компетенций у студентов специальности

«Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Н.Е. Кузнецова Осинники

На современном рынке труда одной из актуальнейших проблем является недостаток в хороших сотрудниках, хотя специалистов в разных профессиональных областях более чем достаточно. «Специалист» и «хороший сотрудник» - разные понятия.

Хороший сотрудник – это специалист, обладающий помимо профессиональных знаний еще и рядом дополнительных характеристик, так называемых компетенций, а именно – креативностью, инициативой, умением работать в коллективе, способностью к самостоятельному решению проблем и т.д. Понятие «компетенция» имеет не очень давнюю историю и употребляется в настоящее время в самых разных областях. В образовании под компетенцией понимается «результат развития основополагающих способностей, которые приобретаются самим индивидуумом». Именно компетенции «позволяют достигать людям личностно значимых для них целей – независимо от природы этих целей и социальной структуры, в которой эти люди живут и работают».

Из всего поля компетенций в особую группу выделяются ключевые или базовые компетенции, обладание которыми делает человека особенно ценным и эффективным сотрудником независимо от сферы его профессиональной деятельности. Эти компетенции не связаны жестко с профессиональной сферой, они относятся, скорее всего, к общему развитию личности. Но и профессиональные компетенции также важны в работе любого специалиста. При этом в каждом отдельном случае мы можем говорить о тех компетенциях, которые необходимы именно данному специалисту, именно в данной профессии.

Если несколько лет назад молодой специалист, имея профессиональное образование, мог приобретать опыт, навыки, умение работать в коллективе, развивать личностные качества (настойчивость, инициативность, трудолюбие и т.д.) непосредственно на предприятии, на рабочем месте, то теперь, учитывая требования работодателя, процесс адаптации от учебной деятельности к профессиональной ложится на учебные заведения.

В изменившихся экономических условиях работодатели уже сейчас предъявляют к выпускникам СПО требования, связанные с развитием ключевых компетенций. А сложившаяся система образования главной задачей считает: дать выпускнику профессиональные знания и умения. Как объединить требования работодателя, задачи системы образования и адаптацию выпускника от учебной к профессиональной деятельности? Для решения этого вопроса необходимо:

1. Определение нового подхода к профессиональной подготовке специалиста.

2. Формирование новых отношений между учебным заведением и работодателем.

Первый пункт может решить только Министерство образования, это связано с изменением учебных программ и форм учебной деятельности. Очень трудно найти предприятие, которое бы сейчас делало заказ на специалистов.

Понимая, что развитие личностных и профессиональных компетенций, которые удовлетворяли бы требования работодателя невозможно осуществить без организационных форм учебной деятельности, мы решили в качестве эксперимента разработать программу «Формирование ключевых компетенций специалиста». В программе учитывалось требование работодателя к качеству подготовки молодого специалиста, и организовать работу в данном направлении при подготовке выпускников по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Вопрос о трудоустройстве выпускников этой специальности вставал особо остро.

Программа включает следующие этапы:

1. Определение эталона качества выпускника и определение исходного состояния ключевых компетенций студента.

2. Развитие ключевых компетенций специалиста и сравнение достигнутого уровня с эталоном и требованиями работодателя.

3. Коррекция обнаруженных отклонений ключевых компетенций от эталона.

4. Проведение анализа трудоустройства выпускников.

Выпускник специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» должен в совершенстве владеть такими профессиональными навыками как

• 
  выбор узлов и агрегатов автомобиля для замены в процессе эксплуатации автомобильного транспорта; проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту транспорта,
• 
  эффективное использование материалов, технологического оборудования предприятий; наладка и эксплуатация оборудования для технического обслуживания и ремонта транспортных средств;
• 
  осуществление технического контроля при эксплуатации транспорта и транспортного оборудования; участие в обеспечении экологической безопасности эксплуатации, хранения, обслуживания, ремонта транспорта и транспортного оборудования.

На первом этапе «Определение эталона качества выпускника и определение исходного состояния ключевых компетенций студента» составили перечень ключевых компетенций на основании «Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников» и квалификационной характеристики выпускника.

В качестве профессиональных эталонных компетенций нами были выделены:

Высокий уровень концентрации и устойчивости внимания;

Хорошее пространственное воображение;

Хорошая моторная память;

Физическая сила и выносливость;

Развитая ручная моторика;

Хорошая координация движений;

Способность конструировать;

Аналитическое мышление.

В качестве эталонных личностных компетенций мы выбрали:

Эмоциональную стабильность;

Дисциплинированность;

Терпеливость, настойчивость;

Готовность проявлять ответственность за выполняемую работу;

Сознательность и самоконтроль;

Готовность к позитивному воздействию и сотрудничеству с коллегами;

Готовность вести здоровый образ жизни;

Готовность к профессиональному росту.

Для каждого студента группы на первом курсе заготовили карту наблюдений и с помощью тестирования определили развитие личностных и профессиональных компетенций студента. Оценки заносили в графу «Исходное состояние». Результаты в среднем оказались в пределах 2-3 баллов.

Второй этап «Развитие ключевых компетенций специалиста и сравнение достигнутого уровня с эталоном и требованиями работодателя» является самым продолжительным и требует большой ответственности, терпения, настойчивости психолога и классного руководителя группы.

На протяжении всех лет обучения проводили следующие мероприятия: на классных часах психолог-профконсультант из центра занятости населения и специалист из центра по профессиональной ориентации молодежи знакомили студентов с ситуацией на рынке труда, с основными требованиями работодателей и с перечнем ключевых компетенций техника по ремонту и обслуживанию автомобилей. Для выявления личностно - психологических особенностей студентов проводили тестирование по различным методикам: методике ВОЛ (волевые особенности личности) Н.А. Хохлова, опроснику «Выявление уровня притязаний» В. Горбачева, «Диагностике личности на мотивацию к успеху» Т. Элерса, «Методике определения активности на рынке труда» И.Н. Обозова и других. В ходе тестирования психолог выявляет некоторые социальные, психологические особенности студентов (тревожность, рассеянность внимания, неуверенность в своих силах), которые затрудняли бы развитие ключевых компетенций.

На дисциплинах «Введение в специальность», «Автомобильные перевозки», «Правила и безопасность дорожного движения», «Техническое обслуживание автомобилей», «Охрана труда», «Автотранспортное право», «Ремонт автомобилей» и др. ребята не только получают знания и навыки, но и приобщаются к миру той профессии, которую выбрали для себя. Ежегодно в колледже проводятся мероприятия, посвященные Дню автомобилиста, конкурсы профессионального мастерства «Лучший в профессии», классные часы «Трудоустройство: поговорим об актуальном», «А ежели вы вежливы?», «Поговорим о прекрасном», неделя «За здоровой образ жизни», «Этикет и Этикет – ка» и др. Студенты публиковали в городской газете «Время и жизнь» статьи о своей профессии. С преподавателями специальных дисциплин студенты ежегодно посещают кузбасскую выставку-ярмарку «Транспорт. Спецтехника. Связь и безопасность», где студенты узнают о новых перспективах развития автомобильной отрасли, новых механизмах и новых моделях машин, новых навигационных системах.

Кроме этого, психологом проводятся различные тренинги, ролевые игры «Собеседование с работодателем», «Конфликтная ситуация в коллективе», в ходе которых студенты ищут выход из различных производственных ситуаций, учатся принимать самостоятельное решение. Использовались также и индивидуальные консультации психолога.

Для сравнения уровня развития профессиональных и личностно-психологических компетенций с требованиями работодателя перед производственной практикой на третьем курсе студенты получают задание: отметить в карте наблюдений требования работодателя к специалисту. На четвёртом курсе задание – заполнить таблицу «Оценка навыков и способностей», в которой работодатель отмечает компетенции практиканта.

После прохождения производственной практики на третьем и четвёртом курсе сравниваем требования к специалисту на автотранспортном предприятии с уровнем развития его ключевых компетенций. Выявляем социальные и профессиональные затруднения студентов, с которыми они встретились во время прохождения практики.

Третий этап - «Коррекция обнаруженных отклонений ключевых компетенций от эталона».

Для разрешения социальных, профессиональных, личностно-психологических затруднений, которые были выявлены в процессе прохождения практики, проводились консультации преподавателями специальных дисциплин, где корректировались практические навыки и умения студентов (умения использовать диагностические приборы, регулировать топливную аппаратуру и т.д.). Психологом проводились индивидуальные беседы для корректировки социальных и личностно-психологических затруднений (быстрая утомляемость, плохой контакт с коллективом и др.). Было проведено итоговое тестирование. Результаты по отдельным компетенциям в графе «Достигнутый результат» (карте наблюдений), составили уже 4-5 баллов. У большинства тестируемых наблюдались позитивные изменения. Многие приобрели тот «багаж» качеств, который необходим в дальнейшем для трудоустройства и успешного профессионального роста.

Четвертым, конечным этапом программы является проведение анализа трудоустройства выпускников и их профессионального роста. Например, из выпуска 2009 года из 27 молодых специалистов 19 работают по своей специальности на предприятиях «Калтанский угольный разрез» (3 человека), АТП г. Осинники (2 человека), СТО пос. Малиновки, г. Калтана, пос. Постоянный, г. Осинники (12 человек); автобаза «Регион-42» г. Новокузнецк (2 человека).

По окончании колледжа выпускник имеет карту наблюдений развития ключевых компетенций и резюме. Резюме – один из способов самопрезентации на рынке труда, цель которого заинтересовать работодателя в данном сотруднике.

Работа по реализации программы «Формирование ключевых компетенций специалиста» продолжается в группах по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», в этом году - по специальности «Монтаж и эксплуатация линий электропередач».

Выпускник при устройстве на работу имеет сформированные профессиональные навыки и умения, знает свои сильные и слабые личностные качества.