CC BY
64
раздел I
профессиональное образование
УДК 378
Баширова Елена Владимировна
Заведующая кафедрой общепрофессиональных дисциплин Орского гуманитарно-технологического института (филиал) ГОУ ВПО Оренбургский государственный университет, elena_bashirova66@rambler.ru, Орск
Земцова Валентина Ивановна
Доктор педагогических наук, профессор, проректор по научной работе Орского гуманитарно-технологического института (филиал) ГОУ ВПО Оренбургский государственный университет, pro nr@ogti.orsk.ru, Орск
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНТНОСТИ ИНЖЕНЕРА В НОРМАТИВНО-МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛБНОСТИ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ УЧЕБНО-ПРОФЕССИОНАЛБНЫХ ЗАДАЧ
Bashirova Elena Vladimirovna
Head of Department of Orsk Institute of General and Vocational Humanitarian Studies, elena_bashirova66@rambler.ru, Orsk
Zemcowa Valentina Ivanovna
Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Vice - Chancellor of Scientific Studies, pro nr@ ogti.orsk.ru, Orsk
FORMATION OF COMPETENCE OF THE ENGINEER IN METROLOGICAL STANDARDS OF ACTIVITIES IN THE COURSE OF DECISION OF EDUCATIONAL-PROFESSIONAL TASKS
Согласно национальной доктрине образования в Российской Федерации на период до 2025 г., основной целью образования является подготовка высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий. В сфере профессионального образования необходимо обеспечить подготовку специалиста, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности. Для обеспечения качества подготовки специалиста, соответствующего фактическим и предполагаемым потребностям общества, необходимо рассматривать этот процесс в контексте определенной профессиональной деятельности.
Анализ профессиональной деятельности инженера машиностроительного производства, позволил выделить деятельность инженера по нормиро-24
ванию и контролю точности как составляющую его профессиональной деятельности. Профессиональная деятельность инженера, в конечном итоге, направлена на выпуск высококачественной, конкурентоспособной продукции. В свою очередь, показателями качества могут служить «самые разнообразные свойства изделия в зависимости от его назначения и тех требований, которые к нему предъявляются. Среди этих свойств важное значение отводится взаимозаменяемости и сопутствующим ей свойствам: точности, надежности и стабильности» [2, с. 5].
Таким образом, производимые инженером работы по стандартизации, обеспечению взаимозаменяемости, нормированию и контролю параметров точности являются одним из факторов эффективного выполнения каждого из основных видов профессиональной деятельности инженера, и могут быть представлены как самостоятельный вид в составе профессиональной деятельности инженера. В связи с этим, имеется необходимость в исследовании проблемы формирования компетентности инженера в нормативнометрологической деятельности.
Нормативно-метрологическая деятельность инженера - это составляющая профессиональной деятельности инженера, направленная на нормирование требований к точности геометрических параметров элементов деталей в машиностроении; на разработку и экспертизу технической документации, на контроль параметров геометрической точности, на обеспечение точности измерений. Представим структуру нормативно-метрологической деятельности как единство мотива, цели, содержания, средств и технологий, результата.
Компетентность инженера в нормативно-метрологической деятельности - это составная часть профессиональной компетентности инженера, которая представляет собой интегративное профессионально-личностное новообразование, позволяющее оптимально решать профессиональные задачи, направленные на нормирование и контроль точности машиностроительной продукции с целью обеспечения ее качества.
Учитывая то, что компетентность определяется не только профессиональными знаниями и умениями, но и личностными качествами специалиста, мотивами его деятельности, общей культурой и способностью к развитию творческого потенциала, выделим составляющие компоненты компетентности инженера в нормативно-метрологической деятельности: когнитивный, деятельностный, психологический.
Когнитивный компонент включает совокупность знаний в области нормирования требований в отношении точности параметров, характеризующих определенные эксплуатационные свойства; знаний показателей, устанавливающих связь с причинами проявления неточности; знаний терминов и определений в отношении нормирования точности; знаний видов и категорий нормативных документов; знание средств и методов контроля точности в машиностроении.
Деятельностный компонент необходим для осуществления принципа связи теории с практикой и призван развивать способность применения полученных знаний при решении конкретных профессиональных задач. Он представлен широким спектром необходимых умений, навыков и опыта в разработке, оформлении и экспертизе нормативно-технической документации; в нормировании требований к геометрической точности элементов деталей; в работе с нормативно-методической документацией, а также в осуществлении контроля как заданного уровня точности в отношении геометрических параметров, так и показателей качества готовой продукции и технологических процессов.
Психологический компонент отражает личностное отношение инженера к нормативно-метрологической деятельности. Учитывая то, что знания в отношении нормирования точности носят догматичный характер, а также в связи с необходимостью запоминания большого объема терминов, понятий, требований и норм, этот компонент должен содержать свойства личности, необходимые для эффективного выполнения профессиональной деятельности инженера в области нормирования и контроля точности и позволяющие действовать самостоятельно и ответственно. К ним относятся: ответственность, способность прогнозировать результаты собственной деятельности, внимательность, рефлексия.
Результаты констатирующего этапа педагогического эксперимента, проведенного в Орском гуманитарно-технологическом институте показали, что студенты испытывают затруднения при выполнении нормативно-метрологической деятельности. Анализ выявленных недостатков в профессиональной подготовке выпускников технических специальностей позволил определить дидактические средства их устранения. Одним из указанных средств стали учебно-профессиональные задачи (УПЗ), условия которых имитируют элементы нормативно-метрологической деятельности. Учебно-профессиональную задачу можно рассматривать как производственную задачу учебного характера, в процессе решения которой студенты применяют полученные знания и получают профессиональные навыки и умения. Основными частями УПЗ являются предметная область, требование и оператор.
В исследовании был разработан комплекс учебно-профессиональных задач [1], который позволяет преподавателю системно развивать знания и умения студентов по стандартизации, нормированию точности, формировать у них навыки по контролю точности и обработке результатов измерений, а также создавать условия для реализации междисциплинарных связей. В основу проектирования данного комплекса был положен анализ государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». В результате анализа были выделены следующие профессиональные задачи, выполнение которых позволит обеспечить конкурентоспособность будущего специалиста в условиях современного производства:
организация и эффективное осуществление контроля качества готовой продукции и ее элементов; разработка нормативных материалов, технической документации; выполнение работ по стандартизации выпускаемой продукции, технологических процессов, средств технологического оснащения; разработка методик испытания изделий; метрологическая проверка основных средств измерений; экспертиза технической документации; соблюдение установленных требований, действующих норм, правил и стандартов.
При разработке содержания условий УПЗ по нормативно-метрологической деятельности инженера и создания их комплекса необходимо выполнение следующих требований:
- обеспечение направленности содержания условий задач на развитие у студентов всех компонентов компетентности в выполнении нормативнометрологической деятельности;
- обеспечение иерархии предъявления задач в соответствии с уровнями развития компетентности студентов в нормативно-метрологической деятельности.
При конструировании условий УПЗ преподаватель учитывает дидактическую цель ее решения студентами. Соответственно, одни задачи имеют целью закрепление и применение знаний, другие - их совершенствование, третьи - формирование новых знаний. Для реализации этих целей УПЗ должны представлять не случайную совокупность, а комплекс, отвечающий определенным показателям содержательного характера, и представляющий систему задач и заданий, постепенно усложняющихся в процессе решения и учитывающих индивидуальные возможности студентов. В основу построения комплекса УПЗ заложены системные принципы, такие как целостность, структурность, взаимосвязь, иерархичность, многоуровневость. Комплекс задач, построенный по принципу возрастающей сложности, способствует пониманию связи между процессами и явлениями в нормативно-метрологической деятельности, дает возможность разрешать основные типы проблем, характерных для данной профессиональной деятельности. Знания, сформированные в процессе решения задач, отличаются высокой действенностью, функциональностью, сознательно применяются студентами в будущей профессиональной деятельности, способствуют формированию умений обнаруживать и устанавливать межпредметные связи между знаниями, полученными при изучении различных учебных дисциплин. Студенты уверенно применяют знания при выполнении курсового и дипломного проектирования, научно объясняют устройство и принцип работы измерительных приборов, раскрывают сущность процессов измерения и определения действительного значения измеряемой величины. Решение УПЗ играет важную роль в процессе профессионального образования, так как умение решать профессиональные задачи является основным критерием осознанного, прочного овладения знаниями, умениями и навыками, а также важнейшим средством формирования практических знаний студентов в области нормативно-метрологической деятельности и развития мышления.
Приведем примеры УПЗ по реализации нормативно-метрологической деятельности инженером.
УПЗ 1. При обтачивании детали на цилиндрической внутренней поверхности после обработки обнаружены следующие дефекты: размеры не соответствуют требованиям чертежа; обточенная поверхность имеет конусо-образность. Выполнить анализ возможных причин полученных несоответствий, оценить вероятность их исправлений и разработать мероприятия по предупреждению выявленных несоответствий.
Предметная область задачи - изготовленная по чертежу деталь с нормируемыми предельными отклонениями; требование задачи - выявление причин несоответствий; оператор задачи - анализ технической документации, расчет предельных размеров, принятие обоснованного решения. Исследование условия задачи позволяет определить ее тип: интегративная, знаково - контекстная, количественная, творческая.
УПЗ 2. В соответствии с нормируемой точностью размеров и допускаемой погрешностью измерения произвести выбор и назначить средства измерения для указанных размеров детали, изображенной на чертеже.
Предметная область задачи - конструкторская документация; требование - назначить средства измерения; оператор - методика определения погрешности измерения. Тип задачи: когнитивная, графическая, качественная, продуктивная.
Применение УПЗ по реализации нормативно метрологической деятельности в профессиональной подготовке будущих специалистов требует разработки методики их решения. Исследование показало, что наиболее эффективным является алгоритм организации деятельности преподавателя и учебно-профессиональной деятельности студентов, представленный в таблице 1. Организация деятельности участников образовательного процесса зависит от актуального уровня развития компетентности студентов в выполнении нормативно-метрологической деятельности.
Таблица 1 - Алгоритм организации деятельности преподавателя и студента в процессе решения УПЗ по реализации нормативно-метрологической деятельности
Деятельность преподавателя Деятельность студента
1 2
Решение задач студентами, имеющими репродуктивный уровень компетентности
1. Моделирование типовой ситуации, требующей решения 2. Уточнение понятийного аппарата 3. Оказание помощи в применении нормативной документации 4. Организация выполнения студентами требования задачи 5. Анализ результатов решения УПЗ 1. Выделение предметной области и уяснение требования 2. Правильное толкование требований и условных обозначений 3. Оперирование навыками выбора параметров точности 4. Выполнение требования задачи 5. Предъявление результатов решения задачи
Окончание таблицы
1 2
Решение задач студентами, имеющими эвристический уровень компетентности
1. Моделирование проблемной ситуации 2. Выдвижение гипотез, предложений о возможных путях решения проблемы 3. Организация помощи при выборе алгоритма решения 4. Организация консультаций 5. Осуществление контроля 1. Формулирование проблемы 2. Анализ предложенных вариантов решения 3. Владение основными методиками расчета нормируемых параметров 4. Анализ полученных результатов 5. Предъявление полученного результата
Решение задач студентами, имеющими креативный уровень компетентности
1. Моделирование проблемной ситуации, требующей нестандартного решения 2. Организация помощи в выборе плана решения 3. Организация исследовательского поиска 4. Организация консультаций 5. Оказание помощи в нахождении способов самоконтроля 1. Целеполагание 2. Самостоятельный выбор оптимального решения 3. Сбор и анализ новой информации 4. Формулирование и уточнение принятого решения 5. Рефлексия
Таким образом, использование УПЗ в процессе профессиональной подготовки студентов способствует решению следующих дидактических задач:
- развитие умений и навыков самостоятельной работы и творческих способностей студентов;
- формирование у студентов умения анализировать собственную деятельность и ее предметные условия;
- формирование глубоких знаний по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, профессиональной направленности личности студентов.
Решение студентами УПЗ целесообразно как на практических, так и на лабораторных занятиях. Преимущество использования УПЗ при проведении лабораторных занятий заключается в интеграции теоретико-методологических знаний и практических навыков студентов в процессе научноисследовательской деятельности. Лабораторно-исследовательский эксперимент требует от студента творческой инициативы, самостоятельности в принимаемых решениях, знакомства с методикой выполнения экспериментальных исследований, приобретения опыта использования теоретических знаний на практике, получения навыков обращения с измерительными приборами, изучения конструктивных особенностей и назначения измери-
тельных установок. Наряду с этим формируются умения анализа, сопоставления результатов измерений, вырабатываются навыки обработки результатов измерений, работы с нормативной документацией, справочной литературой, обобщения материала, принятия самостоятельных решений по результатам измерений.
При решении УПЗ в процессе выполнения лабораторных работ можно выделить четыре этапа:
- изучение студентами условия УПЗ, повторение теоретического материала, изучение нормативной документации, знакомство со средствами измерения, ходом проведения исследования, методиками проведения измерений;
- проверка преподавателем готовности студентов к выполнению измерений;
- осуществление учебно-исследовательского эксперимента по получению и обработке результатов равноточных однократных и многократных измерений контролируемых параметров деталей;
- анализ полученных результатов; оформление отчета о проделанной работе в виде схем, графиков, таблиц; принятие мотивированного решения о годности детали и возможности исправления выявленных несоответствий.
В процессе выполнения работы студенту предоставляется возможность приобрести метрологические умения, сформировать направления научного поиска, получить возможность развивать и использовать полученные знания.
В целях организации учебно-профессиональной деятельности студентов на лабораторных занятиях в исследовании разработаны учебно-профессиональные карты (УПК). В содержании УПК формулируется учебно-профессиональная задача, выделяются основные этапы деятельности, и представляется перечень действий по осуществлению каждого этапа. Предлагается три основных этапа: анализ условия УПЗ; подготовка к выполнению требования УПЗ; собственно выполнение требования УПЗ. Рассмотрим более подробно каждый из выделенных этапов.
Анализ условия УПЗ предполагает следующее содержание деятельности: формулировка цели; выделение предмета деятельности; выбор средств реализации деятельности; выделение состава и порядка операций.
Подготовка к выполнению требования УПЗ включает следующие действия: изучение устройства и принципа работы измерительных инструментов, приборов и оборудования; проверка исправности измерительного оборудования; настройка средств измерения на нуль или номинальный размер.
Выполнение требования УПЗ предполагает проведение необходимых измерений; обработку результатов измерений; определение и исключение погрешности измерений; работу с нормативной и справочной документацией; анализ полученной информации и формулирование вывода.
Рассмотрим пример учебно-профессиональной карты.
Тема: Контроль точности линейных размеров.
Учебно-профессиональная задача: Произвести выбор средств измерений и осуществить контроль годности действительных размеров детали.
Состав деятельности студента:
1 Анализ условия учебно-профессиональной задачи
Цель деятельности:
- назначение средств измерений в соответствии с допускаемой погрешностью измерения;
- выполнение однократных прямых измерений контролируемых размеров и оценка погрешности результатов измерений;
- формулирование заключения о годности линейных размеров.
Предмет деятельности: прямые однократные технические измерения и
методы обработки их результатов.
Средства деятельности:
- универсальные измерительные инструменты и приборы;
- набор плоскопараллельных концевых мер длины;
- ГОСТ 8.051 - 81;
- ГОСТ 25347 - 82.
2 Подготовка к выполнению требования учебно-профессиональной задачи: проверка правильности установки микрометра на нуль; проверка правильности установки рычажной скобы на номинальный размер.
3 Выполнение требования учебно-профессиональной задачи: используя соответствующую нормативную документацию, определить допуск по ква-литету и допускаемую погрешность измерения размеров предлагаемой детали; выбор и назначение средства измерения; измерение действительных размеров детали; оценка погрешности результатов измерений; сделать заключение о годности каждого размера.
Таким образом, содержание и способ представления информации в учебно-профессиональных картах определяют последовательность организации познавательной деятельности студента. Учебно-профессиональная карта выполняет следующие функции:
- фиксирует полное содержание деятельности по выполнению каждого конкретного задания;
- содержание, структура, способ подачи материала УПК побуждает практическую и умственную познавательную деятельность студентов;
- фиксируемое учебно-профессиональной картой описание деятельности понятиями, выражающими ее инвариантное содержание, является аналогом для воспроизведения деятельности по любым общепрофессиональным и специальным дисциплинам.
Проведение формирующего педагогического эксперимента показало, что применение учебно-профессиональных задач по реализации нормативно-метрологической деятельности на практических и лабораторных занятиях по общепрофессиональным дисциплинам позволило значительно повысить уровень компетентности студентов в выполнении указанной деятельности.
Библиографический список
1. Земцова, В. И. Управление учебно-профессиональной деятельностью студентов на основе функционально-деятельностного подхода [Текст]: монография / В. И. Земцова. - М.: Компания Спутник+, 2008. - 208 с.
2. Никифоров, А. Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [Текст]: учеб. пособ. / А. Д. Никифоров. - М.: Высшая школа, 2007. -510 с.
УДК 37.02
Лобашев Валерий Данилович
Кандидат педагогических наук, доцент факультета технологии и предпринимательства Карельской государственной педагогической академии, ronaf@mail.ru, Петрозаводск
Талых Алексей Александрович
Кандидат педагогических наук, доцент факультета технологии и предпринимательства Карельской государственной педагогической академии, Петрозаводск
ТЕНДЕНЦИИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ
Lobashev Valery Danilovich
Candidate of pedagogical sciences, assistant professor of the Karelian State Pedagogical Academia, ronaf@mail.ru, Petrozavodsk
Talukh Aleksei Mihailovich
Post-graduate student Faculty of technology and entrepreneurship, Karelian State Pedagogical Academy, Petrozavodsk
TRENDS OF INTENSIFICATION OF STUDENTS PROFESSIONAL TRAINING IN HIGHER PEDAGOGICAL EDUCATIONAL INSTITUTE
Потребность Социума в высококлассных специалистах предполагает эрго-номизацию образования. Объективные требования проектоники диктуют необходимость ориентации обучения в следовании чётко выверенным, ограниченным в объёме базальным основам крайне разнообразной знаковой среды обитания человека, ценность каждого элемента которой резко и контрастно меняется в возрастных границах. Так же энергично меняются механизмы наследования и передачи учебной информации. Это предопределяет направленность вектора профессионального образования на повышение продуктивности работы человеческого мозга, интенсификацию интеллектуальной деятельности человека, увеличение производительности умственного (в том числе учебного)
