Анализ причин затруднений у студентов при решении задач на расчет параметров и анализ режима работы электрических цепей привел к выводу, что в существующей системе практических заданий, определённых программой, недостаточное внимание уделяется дифференцированному подходу к развитию и выявлению индивидуальных возможностей каждого.
В традиционной системе упражнений значительное количество заданий ставит перед обучающимся конкретную задачу: определение параметров конкретного участка цепи, цепи в целом, характеристику элемента цепи, и лишь небольшое количество заданий имеет проблемную ситуацию: проанализировать процессы, протекающие в цепях, оптимизировать работу цепи и т.д.
Бесспорно, задания такого рода необходимы, ведь иначе нельзя проверить, усвоил ли студент основные законы, зависимости протекания электрического тока. Но иногда эти задачи имеют и отрицательную сторону. Они приучают студентов пользоваться готовыми формулами, вырабатывают у них стереотипный подход к задачам, тем самым притупляя аналитическую деятельность.
Каким же путем отрицательное действие задач подобного рода свести к минимуму? Параллельно с расчетными задачами по заданным данным можно предлагать поисковые задачи, при решении которых требуется анализ и разработка алгоритма для класса задач и ситуаций. Весьма полезны анализ и графические пояснения полученных результатов, наглядные ссылки к практической деятельности и окружающему миру.
Практика показала, что большой эффект в развитии и формировании профессионального мышления оказывают практические задачи, связанные с жизненным опытом преподавателя и обучающегося.
Словесная ориентация на выполнение возможных вариантов решений таких задач значительно активизирует мыслительную деятельность и способствует воссозданию у студентов понимания происходящих процессов. Такие задачи мобилизуют творческие возможности и дают широкий простор их проявлениям. Обилие получаемых ответов позволяет выявить характер ошибок, провести их систематизацию и на этой основе более объективно судить о причине их возникновения.
Работа над проблемой повышения качества знаний и умений студентов, развитием их творческих способностей в учебно-воспитательном процессе привела к выводу, что максимум усилий необходимо направить на формирование мотивации к обучению. Стимулом к этому является не только успешное овладение теоретическими знаниями и практическими умениями, но и применение их при выполнении курсовых и дипломных работ, в возможности проявить студенту свою творческую индивидуальность.
Важно отметить, что для развития критического, творческого и профессионального мышления помогает умелый подбор и использование активных методов в процессе обучения. Такие занятия нацеливают на активизацию имеющихся и формирование новых знаний и умений, создают атмосферу доброжелательного сотрудничества учителя и студента. Появляется возможность использовать индивидуальную, групповую и коллективную работу, а также постоянное взаимодействие обучаемых и преподавателя с помощью прямых и обратных связей.
Основной дидактический прием «включения» мышления студентов можно использовать на проблемной лекции – создание проблемной ситуации, имеющей форму познавательной задачи. Познавательные задачи должны быть доступны по своей трудности для студентов, они должны учитывать познавательные возможности обучаемых, лежать в русле изучаемого предмета и быть значимы для усвоения нового материала.
Например, в процессе изучения темы «Резонанс в цепи переменного тока» по дисциплине «Электротехника и электроника» при объяснении перед студентами могут быть поставлены несколько проблем связанных с функционированием сотового телефона:
- обеспечение режима селективного приема и передачи сигнала связи;
- обеспечение работы функциональных узлов многофункционального устройства при малом потреблении электроэнергии;
- определение режимов максимального электромагнитного излучения и рекомендации по снижению его воздействия.
Анализируя полученные знания о резонансе в цепи переменного тока, проецируя их на проблемную ситуацию, студенты приходят к выводу, что в данном конкретном случае имеет место практическое применение общей теории.
Использование метода проблемного обучения эффективно при изучении материала всех дисциплин и междисциплинарных комплексов, освоение которых способствует развитию общих и формированию профессиональных компетенций:
- Электротехника и электроника
- Материаловедение
- Автоматические системы управления
- Системы автоматизированного управления электроприводами
- Основы промышленной электроники
- Электроснабжение отрасли
- Электронная техника
- Измерительная техника
- Электрические машины и аппараты
- Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования
- Электрическое и электромеханическое оборудование
- Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования
- Типовые технологические процессы обслуживания бытовых машин и приборов
- Слесарь по ремонту электрооборудования.
В процессе выполнения заданий практических работ различного характера меняется образ мышления студентов. Сначала они получают законы, формулы, алгоритмы, которые необходимо использовать или выполнить определённые задания, в дальнейшем студенты должны уметь создать в своем воображении образ устройства, описание процесса протекающего в электроустановке. На следующем этапе необходимо разработать систему входящих в неё элементов, узлов и блоков, уяснить вид и назначение каждого из них и выразить решение в форме плана выполнения задания или решения задачи.
Такое изменение характера работы над заданиями практической направленности вызывает неизбежные трудности и опасении в собственной несостоятельности. Преодолению этих трудностей служат занятия, с рассмотрением аналогичных примеров, решение подготовительных заданий по данной теме под руководством преподавателя. При подборе подобных конструктивно-технических заданий необходимо исходить из того, что студенты в ходе предыдущего обучения подготовлены к восприятию подобного рода заданий, а потому можно опираться на следующие качества, знания и навыки:
а) наличие представления о конкретном элементе или участке цепи, устройстве, электроустановке, электрооборудовании;
б) наличие представлений о процессах и явлениях возникающих при протекании тока в данном конкретном случае;
в) умение ориентироваться совокупности типовых формул и зависимостей между параметрами и характеристиками, отображающих данные процессы.
Следует отметить, что для осуществления учебного процесса в данном контексте деятельности преподавателю необходимо иметь соответствующий дидактический материал, например карточки-задания, схемы, содержащие конструктивно-технические задания в соответствии с индивидуальными особенностями и уровнем обученности студентов, подбирать их в соответствии с подготовленностью обучаемых, решение посильных задач развивает интерес к решению более сложных заданий.
Очень значима роль использования методов активного обучения. Одним из таких методов является мозговой штурм, цель которого – организация коллективной мыслительной деятельности по поиску путей решения проблем.
Например, на занятии по измерительной технике по теме «Измерение величины потребляемой мощности и потребляемой электроэнергии» использование метода мозгового штурма позволяет решить следующие задачи:
- применение теоретических знаний на практике в процессе выбора метода измерения, имеющего практическое назначение;
- применение теоретических знаний на практике в процессе выбора средств измерения, имеющего практическое назначение;
- активизация учебно-познавательной и практической деятельности;
- формирование опыта практической деятельности, освоение инновационных методов измерений для практического пользования;
- развитие практических умений по освоению новых форм деятельности на основе полученных знаний по выполнению профессиональных обязанностей электрика;
- развитие имеющихся общих компетенций и формирование профессиональных компетенций.
Задание: Предложить методику и разработать порядок выполнения операций при выполнении реконструкции системы электроснабжения
- индивидуального потребителя однофазной электроэнергии;
- индивидуального потребителя трехфазной электроэнергии;
- промышленного потребителя трехфазной электроэнергии;
- группы индивидуальных потребителей однофазной электроэнергии;
- группы индивидуальных потребителей трехфазной электроэнергии.
Для процесса развития профессионального мышления, умений и навыков практической деятельности, общих и профессиональных компетенций особое значение для студентов приобретает овладение целым рядом специальных операций и умений. Для этого практические задания должны постоянно чередоваться с творческими, требующими анализа и выбора оптимальных приемов деятельности.
К числу важнейших операций при обучении следует отнести формирование способности к переосмысливанию при предъявлении студентам новых заданий. Овладение такими способностями помогает ликвидации самых существенных ошибок технического мышления – ошибок действий по шаблону. Нужно отметить, что быстрота и легкость перехода из одного плана действий в другой может служить одним из показателей умственного развития и способностей решения практических задач, это можно проследить на примере выполнения комплексных заданий:
1. Задание на создание образа электроустановки путем восприятия схемы, чертежа или словесного описания ее особенностей. Сюда же относятся и «обратные» задачи, в которых необходимо на основе восприятия реального объекта выполнить принципиальную, электрическую или монтажную схему.
2. Задания, основанные на выполнении логических операций и создании нового образа. К этому типу относятся задачи на проектирование электромеханических устройств, выполнение плана размещения оборудования, прокладки сетей электроснабжения и прочие.
3. Задания, в которых требуется на основе восприятия и осмысливания изображений электрических установок, сделать вывод о характере соединений конструктивных элементов электромеханизмов и устройств.
Все перечисленные типы заданий характерны для многих областей производственно-технической деятельности, различны в своем техническом содержании, однако они могут быть решены только путем активной работы воображения, пространственного мышления и практических умений.
В заключение отметим, что применение проблемных ситуаций является основным условием организации проблемного обучения на занятиях по электроспецдисциплинам. Проблемное обучение обеспечивает активизацию познавательной деятельности обучаемых, делает процесс познания более целенаправленным и осмысленным, более практиконаправленным. Развитие общих компетенций и формирование профессиональных компетенций с использованием проблемного обучения позволяет добиться наибольшего эффекта и оптимального результата.
Библиографический список
- Карасева Э.М. Проблемное обучение как средство формирования у студентов умений действовать самостоятельно // Современная педагогика. 2014. № 5 (18). С. 19.
- Морозова А.В., Егоров М.В. Проектирование системы конкурентных преимуществ специалистов в области технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 5. С. 96-101.
- Селиванова Л.Н. Проблемное обучение как средство реализации компетентностного подхода в образовании // Учитель и время. 2013. № 8. С. 186-192.
- Чебодаева О.Г. Проблемное обучения на уроках производственного обучения //
Вестник научных конференций. 2016. № 1-3 (5). С. 114-116. - Чибаков А.С. Исследование развития познавательной активности учащихся в условиях среднего профессионального образования // Научный диалог. 2016. № 4 (52). С. 395-408.
- Чибаков А.С. Проблемно-модульная технология в профессиональном обучении высокотехнологичным профессиям и специальностям // Мир науки. 2016. Т. 4. № 2. С. 48.