CC BY
19
tific discourse encouraging making up ofpersonality which is ready for the future professional activity. Communicative-cognitive problems answer to this purpose. They are aimed at perception, understanding and creating discourse as the processes mentioned above require such mental operations as analysis, synthesis, comparison, generalization, specification, abstracting in the process of information decoding, deverbalization and explication that result in thinking flexibility, breadth, fluency and originality and lead to its creativity. The theoretical basis lets us define communicative-cognitive problems which are directed at clarifying the information in the scientific discourse and develop professional skills and ways of dealing with text data, express the subject communicative need to influence a partner in the result of problem situation comprehension. It was proved that the use of role play technology is defined by its orientation on the understanding of professional information represented in the scientific discourse, realization of the communicative purpose of the professional intercourse and means of giving the information in the appropriate form according to the communicative purpose given. Key words: scientific discourse, implicit, discursive-creative abilities, role play, communicative-cognitive problems.
Original article submitted 14.11.2014;
revision submitted 14.11.2014
Polina G. Labzina, Teacher of Foreign Languages Department. Alfya V. Moskvina, Professor of Pedagogical Department.
УДК 378
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ КАК УСЛОВИЕ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ЭВРИСТИЧЕСКОГО МЕТОДОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫМ РАБОТАМ СТУДЕНТОВ САМГТУ
О.И. Льноградская
Самарский государственный технический университет 4430100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244 E-mail: olgalnog@yandex.ru
Выделены компетенции, требующие формирования у студентов навыков электромонтажных работ. Определена роль средств обучения в целостной педагогической системе. Рассмотрены варианты сущности средств обучения, выявленные разными исследователями. Выбраны алгоритмический и эвристический методы для формирования профессиональных умений. Показана необходимость применять алгоритмический метод различных уровней (вариантов) построения. Выделены три уровня построения алгоритмического метода. Проведено исследование, целью которого является выявление возможности применения средств обучения как одного из дидактических условий реализации алгоритмического и эвристического методов при обучении студентов электромонтажным работам в вузе.
Ключевые слова: профессиональная деятельность, компетенции, средства обучения, принцип наглядности, методы обучения, процесс обучения.
Анализ профессиональной деятельности показывает, что сегодня технологическая сложность производства выдвигает определенные требования к научно-техническому процессу. Безработица часто связана с тем, что уровень выпускников не соответствует спросу на рынке труда.
Ольга Ивановна Льноградская, кандидат педагогических наук, доцент кафедры психологии и педагогики.
Введение государственного образовательного стандарта, направленного на повышение качества профессиональной подготовки специалистов разного уровня, позволит учесть требования рынка труда и социально-экономических преобразований в обществе. Однако это предполагает формирование новых подходов к уровням профессиональных компетенций студентов.
Анализ федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлениям подготовки 050500 «Профессиональное обучение», 140400 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электротехнические установки и системы», «Электроэнергетические системы и сети», «Электроснабжение») показал необходимость формирования следующих компетенций:
- способность к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования;
- готовность к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования;
- готовность к участию в монтажных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики.
Эти компетенции подразумевают необходимость формирования у студентов не только теоретических знаний, но и практических умений. Однако в высших учебных заведениях этому мало уделяется внимания. Поэтому для решения этой проблемы в Самарском государственном техническом университете было предложено проводить лабораторно-практические работы в учебном центре «СамГТУ - Электрощит» при обучении студентов электромонтажным работам.
Цель исследования - проанализировать возможность применения средств обучения как одно из условий реализации алгоритмического и эвристического методов при обучении студентов электромонтажным работам в вузе. Предмет исследования -средства обучения для формирования практических умений и навыков. Объект исследования - процесс обучения студентов электромонтажным работам. Практическая значимость исследования состоит в возможности использования полученных результатов в учебном процессе в техническом вузе, что будет способствовать повышению уровня профессиональной подготовке будущих бакалавров.
Анализ структуры процесса обучения, представленный в работе [1], позволяет выделить один из ее компонентов, а именно средства обучения, и выяснить, как они влияют на реализацию алгоритмического и эвристического методов.
Для эффективной реализации алгоритмического и эвристического методов на занятиях производственного обучения необходимо наличие соответствующих средств обучения.
По мнению ряда авторов, к средствам обучения относятся материальные объекты, носители учебной информации и предметы естественной природы, а также искусственно созданные человеком и используемые педагогами и учащимися в учебно-воспитательном процессе в качестве инструмента их деятельности.
Являясь носителями учебной информации, средства обучения в определенной степени влияют на создание информационно-предметной среды, которая обладает значительным творческим, познавательным и эмоциональным потенциалом [2].
Средства обучения являются компонентом целостной педагогической системы, имея при этом самостоятельный статус. На средства обучения оказывают влияние цели, содержание, методы и организационные формы обучения. В свою очередь, средства обучения оказывают определенное влияние на эти компоненты, стимулируют их развитие [3].
По мнению С.Г. Шаповаленко, средства обучения обеспечивают формирование представлений о предметах и явлениях действительности; усвоение структуры предметов и явлений мира, их сложного состава, связи компонентов между собой; изучение существенных и закономерных связей и отношений с другими объектами; формирование и усвоение конкретных научных понятий, законов, теорий; формирование навыков и умений познавательной и предметно-преобразующей деятельности, воспитание культуры труда, общения [4].
В своих исследованиях мы используем понятие и классификацию средств обучения, разработанные А.А. Кыверялгом: «Средства обучения есть предметы или устройства, позволяющие реализовать какую-то учебную деятельность» [5, с. 18]. Технические средства обучения - это современные устройства и аппаратура, которые в совокупности являются носителями учебной информации (наглядными средствами обучения) и позволяют реализовать учебно-познавательные действия в учебном процессе. ТСО подразделяют на информационные, контролирующие и тренирующие. Для учебного процесса ТСО имеют значение, если к ним имеются соответствующие носители учебной информации (наглядные средства обучения).
В своем исследовании мы опирались на ряд выводов, полученных А.А. Кыверялгом:
- методы обучения определяют в основном свойства и профиль средств обучения и характер использования их на учебных занятиях;
- без средств обучения невозможно эффективно реализовать методы обучения и организовать учебный процесс;
- нельзя отрывать методы обучения от применения наглядных средств обучения и анализировать их изолированно [6].
Анализ как общих, так и частных методик производственного обучения показывает, что в имеющейся дидактической и методической литературе широко представлены различные подходы к методам и методическим приемам производственного обучения. Однако нет единого подхода к определению понятий «метод», «методический прием» и к классификации методов. Нередко авторы неверно или односторонне определяют границы (условия) использования отдельных методов. Выбирают методы без достаточно полного учета как специфики изучаемого материала, так и других компонентов процесса обучения. Рассмотрение проблемы эффективного применения методов обучения в реальном учебном процессе без анализа взаимосвязи с таким его элементом, как средства обучения, не будет целостным. Этот элемент позволяет материализовать теорию метода (его содержание и структуру) в учебном процессе. Поэтому при выявлении дидактических условий реализации алгоритмического и эвристического методов выделим такое условие, как возможность применения этих методов при наличии соответствующих средств обучения.
Проведенный анализ показал, что на занятиях с использованием алгоритмического и эвристического методов наиболее эффективно применяются такие средства обучения, как инструкционные карты, карточки-задания, тренажер, поскольку эти средства реализуют определенные функции исследуемых методов, такие как организация практической деятельности учащихся по выполнению учебно-производственного задания и побуждение учащихся к активной умственной и поисковой деятельности. Однако содержание исследуемых методов требует усиления указанных выше функций. Поэтому были разработаны инструкционные карты с блок-схемами, карты эвристических предписаний и обучающие программы на компьютерах. Кроме того, содержание (возможности) выбранных средств
обучения позволяют реализовать четыре общепринятые функции наглядности: 1) наглядность как источник информации; 2) наглядность как средство иллюстрации; 3) наглядность как основа чувственного познания; 4) наглядность как средство устранения учебных проблем. Кроме того, при проблемном обучении для средств наглядности становится характерной функция управления поиском решения проблемы [7].
Использование принципа наглядности обеспечивает познавательную аналитико-синтетическую деятельность, которая способствует формированию в сознании учащихся дидактических образов изучаемых предметов и явлений. По мнению Т.С. Назаровой и Е.С. Полат, дидактический образ, создаваемый на основе использования средств обучения, является моделью изучаемого процесса или явления. Однако дидактический образ можно рассматривать как конечную цель обучения или как своеобразное задание на проектирование средств обучения с указанием дидактических свойств, которые должны быть сообщены данному материальному средству [2].
Анализ занятий производственного цикла, результаты экспертных оценок позволили выявить специфику применения алгоритмического и эвристического методов в структуре занятий, проводимых в мастерских учебного центра «СамГТУ -Электрощит». Кроме того, исследования показали, что при формировании профессиональных умений необходимо применять алгоритмический метод различных уровней (вариантов) построения. Были выделены три уровня построения алгоритмического метода [1].
Первый вариант построения алгоритмического метода (1) характеризуется показом образца и конкретного алгоритма выполнения практических действий. При втором варианте построения алгоритмического метода (2) показывается обобщенный алгоритм действий и организуется деятельность учащихся по составлению конкретного алгоритма действий. Третий вариант построения алгоритмического метода (3) организует деятельность учащихся по самостоятельному поиску и составлению обобщенного и конкретного алгоритма действий.
Как показали исследования, реализация названных функций в перечисленных выше средствах обучения осуществляются в разной степени. В инструкционных картах в словесной форме дается описание каждой операции и их последовательность. Следует отметить, что содержание инструкционной карты определяется периодом обучения и этапом формирования профессиональных умений и навыков. Таким образом, инструкционную карту можно рассматривать как средство, обеспечивающее организацию и управление учебной деятельностью учащихся преимущественно путем словесной информации о содержании и структуре действий в условиях выполнения самостоятельной работы, когда деятельность учащихся носит репродуктивный характер, т. е. она способствует реализации первой и второй функции алгоритмического (1) метода.
Помимо инструкционных карт со словесным описанием последовательности действий были разработаны карты, где алгоритм действий представлен в виде блок-схемы, которую можно рассматривать как обобщенный алгоритм. В карте дается описание каждого блока. Для реализации принципа обратной связи, который заключается в проверке правильности действий по ходу выполнения, в схему включены блоки контроля. Это позволяет увидеть, на каком этапе работы необходимо осуществить проверку правильности своих действий, и способствует развитию умений контроля и самоконтроля. Постепенно для обеспечения роста самоконтроля и самостоятельности в инструкционных картах сокращается объем
информации. Так, если в картах для выполнения операций по слесарному курсу подробно раскрывается содержание приема, то в картах для электромонтажных работ указывается лишь последовательность операций в виде обобщенного алгоритма. В случае необходимости учащийся может обратиться к подробному описанию.
Инструкционную карту с блок-схемой можно рассматривать как средство, обеспечивающее организацию и управление учебной деятельностью обучаемых путем передачи информации в виде обобщенного алгоритма действий во время выполнения ими самостоятельных работ. Это вызывает необходимость в составлении студентами конкретного алгоритма с помощью преподавателя. Тогда репродуктивная деятельность сочетается с частично-поисковой. Таким образом, этот вариант карты способствует реализации первой и второй функции алгоритмического (2) метода.
Для технологических тем по электромонтажу были разработаны карты эвристических предписаний, которые не только служат источником учебно-производственных проблем, но и позволяют управлять поиском их решения. Характерной чертой этих предписаний является то, что они детерминируют процесс выполнения задания не полностью, оставляя свободу выбора тех или иных операций или их последовательности. Указания в таких картах обладают разной степенью неопределенности. Однако неполная детерминация операций и соответственно характер неопределенности могут быть различными. Например, студенту указывается область выбора и известно, где надо искать необходимый объект, но не задается, какой конкретный объект из данной области следует выбрать. В другом случае неизвестен как сам объект, который надо выбирать, так и сама область выбора. Не указано, с какой точки зрения следует рассматривать неизвестное. Степень детерминации во втором случае значительно меньше и носит другой характер.
В первом случае студент должен самостоятельно выбрать объект в данной области выбора, а во втором ему требуется найти объект в неопределенной области, т. е. сначала нужно определить область, где искать объект. Задания, которые можно выполнить с помощью предписаний первого типа, являются заданиями на самостоятельный выбор (из заданной области выбора). Задания, которые можно выполнить с помощью предписаний второго типа, являются заданиями на самостоятельный поиск (в неопределенной области поиска). Карты эвристических предписаний (задания второго типа), содержащие проблемно-познавательные задачи или учебные проблемы, требуют у учащихся актуализации опорных знаний и применения практических знаний о том, как осуществить тот или иной трудовой прием при выполнении соответствующего предписания. Они предполагают умственные действия как репродуктивного, так и поискового характера, т. е. способствуют реализации такой функции эвристического метода, как побуждение учащихся к самостоятельной поисковой деятельности.
В качестве дополнительного средства обучения, являющегося источником учебных проблем, было решено использовать карточки-задания. В них входят вопросы, ответы на которые заставляют учащихся применять теоретические знания из курсов спецтехнологии, электротехники, материаловедения, черчения для осмысления предстоящей работы.
Кроме вопросов в них даются чертежи, схемы, по которым надо определить содержание операций, выбрать необходимый инструмент, приспособления и оборудование. Составление таких карточек для слесарного курса проводилось с учетом дифференцированного подхода к учащимся. Для электромонтажного цикла карты имели одинаковый уровень сложности. Т. е. помимо репродуктивной
деятельности они побуждают студентов к самостоятельной поисковой деятельности и тем самым способствуют реализации таких функций методов, как побуждение учащихся к активной умственной деятельности и к самостоятельной поисковой деятельности. Как показали исследования, карточки-задания рекомендуется использовать при работе алгоритмическим (2, 3) и эвристическим методами.
В своей работе мы рассматриваем тренажер как средство, являющееся вещественной моделью современных орудий и средств труда и ситуаций их использования, выделяющее важнейшие для формирования умений решения определенных учебных задач и обеспечивающее посредством специально разработанной системы упражнений формирование производственных умений, навыков и сложных умений управления реальными орудиями и средствами труда в производственных условиях.
Исследования показали, что тренажер можно использовать для реализации следующих функций алгоритмического (1, 2, 3) метода для всех трех уровней построения:
1. Показ образца и алгоритма выполнения действия.
2. Формирование профессиональных умений путем многократных упражнений по выполнению приемов и способов действий. В соответствии со степенью самостоятельности выполнения интеллектуальных компонентов трудовой деятельности мы выделяем два типа упражнений: выполнение задания под руководством преподавателя и самостоятельная работа на тренажере. Первый тип упражнений проводился на начальных этапах формирования умений, второй - на последующих этапах. В содержание упражнений на тренажере входят приемы, операции и комплексы операций.
3. Организация практической деятельности на тренажере. При реализации данной функции применялись два типа самостоятельных работ: репродуктивные (воспроизводящие, тренировочные) и вариативные работы.
При самостоятельной работе на тренажере студент, находясь в отдельной кабине, на стенде имеет возможность осуществить монтаж открытых и скрытых электропроводок, электропроводок в стальных и пластмассовых трубах, тросовых электропроводок и распределительного шинопровода, монтаж схем как реверсивного, так и нереверсивного пуска электродвигателя и др.
На тренажере возможно создание производственных ситуаций, разрешение которых побуждает студентов к самостоятельной поисковой деятельности, учит решать производственные проблемы, формирует у них не только знания, но и умения их применения на практике и переноса в новые условия. Это подтверждает, что тренажер является тем средством обучения, посредством которого эффективно можно реализовать функции эвристического и алгоритмического (3) методов (побуждение к самостоятельной поисковой деятельности). Кроме того, на тренажере можно осуществлять проверку правильности решения как учебных, так и производственных проблем.
Компьютер с его программным обеспечением является универсальным средством обучения. Однако, по мнению ряда ученых, его применение не всегда оправдано. Следует руководствоваться педагогической необходимостью и целесообразностью. Особенно важной проблемой являются психолого-педагогические аспекты. Наиболее сложной задачей является методическое обеспечение учебного процесса при использовании компьютеров. В научно-методической литературе отсутствуют единые требования к созданию педагогических программных средств.
Анализ литературы показал, что применению компьютеров на занятиях производственного обучения, а также на занятиях, проводимых в мастерских учебного центра «СамГТУ - Электрощит», не уделяется должного внимания, хотя ни одно другое средство обучения не обладает такими дидактическими возможностями. Компьютер имеет ряд особенностей, позволяющих реализовать все функции наглядности. Проанализируем эти особенности.
1. Учет индивидуально-психологических различий учащихся. Рассмотрим этот вопрос в аспекте проблемного обучения. По мнению А.М. Матюшкина, активное участие в решении проблемы принимает лишь один (иногда два) из наиболее подготовленных учащихся. Остальные выполняют вспомогательные функции в процессе решения проблемы. Приобретаемые ими знания чаще всего относятся к этим вспомогательным условиям процесса решения проблемы и не являются полноценными. Учащиеся, занявшие вторые роли в процессе решения проблем, как правило, не могут в дальнейшем изменить самостоятельно своего учебного положения и остаются в роли помощников в процессе усвоения знаний [8].
Однако, как показали проведенные нами исследования, если учебно-производственная проблема ставится перед учащимися при работе на компьютере, то наблюдается повышение активности при выдвижении гипотез, т. к. исчезает боязнь ошибиться в присутствии товарищей. Это особенно важно для ребят с низким уровнем самооценки и со слабым типом высшей нервной деятельности. Кроме того, реализуются следующие возможности: идти своим темпом, наглядно убедиться в правильности предъявляемой информации при затруднениях, варьировать меру самостоятельности.
Следует особо отметить, что даже в лучших обучающих программах индивидуализация обучения осуществляется не в полной мере. Причины этого Е.М. Машбиц видит не только в технических возможностях этих систем, но и в уровне нашего знания индивидуальных особенностей учащихся [9].
2. Возможность работы в режиме диалога «обучаемый - компьютер». В диалоговом режиме учащийся на каждый свой ответ или вопрос получает необходимые разъяснения, указания к выполнению дальнейших действий. Причем обратная связь осуществляется через 2-5 секунд.
3. Возможность моделирования техпроцессов с использованием динамики изображения. На дисплее монитора можно получить чертежи, графики, схемы, движущиеся изображения. Работая с программой, учащийся может создать и проанализировать те или иные процессы, которые явились результатом принятых им решений. Например, неправильное составление обучающимся алгоритма трудовых действий для выполнения операций и работ приведет к тому, что ему будет дано разъяснение его ошибки и предоставлена возможность поработать с моделью еще раз. Это позволит более осмысленно работать на стенде-тренажере при выполнении электромонтажных работ.
4. Универсальность компьютерной техники. При наличии определенного программного обеспечения компьютер может использоваться почти как любое из средств обучения в зависимости от целей урока, его структуры, содержания учебного материала, возможностей учащихся.
5. Возможность сбора и хранения статистической информации о знаниях и умениях учеников.
Рассмотренные дидактические возможности компьютера с программным обеспечением позволяют эффективно реализовать следующие функции:
- алгоритмического (2) метода - разработки конкретного алгоритма, но уже не с мастером, а в диалоге с компьютером, побуждения учащихся к активной умственной деятельности;
- алгоритмического (3) метода - побуждения учащихся к самостоятельной поисковой деятельности при составлении алгоритма технологического процесса;
- эвристического метода - побуждения учащихся к самостоятельной поисковой деятельности путем решения учебных проблем, формирования у них знаний и способов их применения на практике, формирования мотивов учения, интереса и потребностей в знаниях.
Как видим, компьютер участвует в реализации наибольшего числа функций исследуемых методов.
Следует отметить, что работа с компьютером вызывает у студентов повышенный интерес. Проведенное анкетирование показало, что 89 % обучаемых считают, что использование компьютеров на лабораторно-практических занятиях в учебном центре «СамГТУ - Электрощит» повысило бы качество их профессиональной подготовки, 7,6 % - не знают, что ответить, и 3,4 % ответили отрицательно. Т. е. у студентов преобладает положительная установка на использование компьютера в учебном процессе при обучении электромонтажным работам.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что каждый метод реализуется через определенный комплекс средств обучения:
- алгоритмический (1) метод - инструкционная карта, тренажер;
- алгоритмический (2) метод - инструкционная карта с блок-схемой, карточки-задания, тренажер, компьютер с необходимым программным обеспечением;
- алгоритмический (2) метод - карточки-задания, тренажер, компьютер с необходимым программным обеспечением;
- эвристический метод - карты эвристических предписаний, карточки-задания, тренажер, компьютер с необходимым программным обеспечением.
Выведенная дидактико-методическая зависимость проверялась
экспериментально.
Применение алгоритмического и эвристического методов с учетом выявленных дидактических условий их реализации для обучения электромонтажным работам позволит повысить качество подготовки будущих бакалавров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Льноградская О.И. Формирование профессиональных компетенций у студентов в процессе обучения электромонтажным работам // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Психолого-педагогические науки. - 2010. - № 3. - С. 113-119.
2. Назарова Т.С., Полат Е.С. Средства обучения: технология созидания и использование. -М., 1998. - С. 4.
3. Загрекова Л.В. Дидактика. - М.: Высш. шк., 2007. - 383 с.
4. Шаповаленко С.Г. Вопросы теории и практики создания и использования систем средств обучения. - М.,1993.
5. КыверялгА.А. Технические средства обучения в учебном процессе // Применение технических средств обучения. - Таллин, 1989. - С. 5-66.
6. Кыверялг А.А. Методы исследования в профессиональной школе. - Таллин: Валгус, 1990. - 334 с.
7. Артемьева Л.А. Использование средств наглядности для создания проблемных ситуаций: Метод. рекомендации. - М., 1996. - 35 с.
8. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. - М.: Педагогика, 1972. - 208 с.
9. Машбиц Е.Н. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. - М.: Педагогика, 1992. - 192 с.
Поступила в редакцию 03.12.2014; в окончательном варианте 03.12.2014
UDC 378
THE USE OF LEARNING TOOLS AS A CONDITION FOR THE REALIZATION OF THE ALGORITHMIC AND HEURISTIC METHODS WHEN TEACHING ELECTRICAL WORK STUDENTS OF SSTU
O.I. Lnogradskaya
Samara State Technical University
244, Molodogvardeiskaya Str., Samara, 443100
E-mail: olgalnog@yandex.ru
The competences that require the formation of students' skills in electrical work are singled out. The role of learning tools in an integrated educational system is defined. The variants of the essence of learning tools by different researchers are considered. The algorithmic and heuristic methods for the formation of professional skills are singled out. The necessity to apply different levels of algorithmic method (options) construction is shown. The three levels of constructing algorithmic methods are identified. The study, which aims to identify the possibility of learning tools as one of the conditions for the realization of teaching algorithmic and heuristic methods for teaching students to carry out electrical work at the university, was conducted. Keywords: professional activity, competencies, learning tools, the principle of clarity, teaching methods, learning process.
Original article submitted 03.12.2014; revision submitted 03.12.2014
Olga I. Lnogradskaya (Ph.D.), Associate professor, Dept. Psychology and Pedagogy. УДК 42
ЯЗЫКОВАЯ ПОДГОТОВКА В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ ПРИ ИНТЕГРАЦИИ В МИРОВОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ПРОСТРАНСТВО
О.Н. Мартынова
Самарский государственный аэрокосмический университет 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34 E-mail: mart-olga@yandex.ru
Рассматриваются проблемы обучения иностранным языкам в техническом вузе. При интеграции в мировое образовательное пространство повышаются требования к уровню языковой подготовки студентов, магистрантов, аспирантов, научно-педагогических кадров. Владение иностранным языком должно обеспечить возможность участвовать в международных конференциях, слушать лекции зарубежных про-
Ольга Николаевна Мартынова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры иностранных языков.
