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.