Принципы организации активных форм обучения в техническом вузе Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

9. Рассел, Б. Философия логического атомизма / Б. Рассел. Томск : Изд-во «Водолей», 1999. 192с.

10. Величковский, Б. М. Когнитивная наука: Основы психологии познания : в 2 т. / Б. М. Величковский. М : Смысл : Изд. центр «Академия», 2006. Т. 1. С. 448. Т. 2. С.432.

11. Болдырев, Н. Н. Значение и смысл с когнитивной точки зрения и проблема многозначности: в 2 ч. Ч. 1 / Н. Н. Болдырев // Когнитивная семантика : материалы Второй междунар. школы-семинара по когнитивной лингвистике (11-14 сент. 2000 г.). Тамбов : Изд-во Тамб. гос. унта. 2000. С. 16.

A. N. Tkachuok

ETHNIC AND CULTURAL SPECIFIC FEATURES OF SEMANTICS OF THE CONCEPT AS A GLOBAL UNIT OF NATIONAL COGNITIVE CONSCIOUSNESS

The key cultural concept is investigated as a macro-cognitive unit, which belongs to national consciousness in English and Russian language picture of world. The concept reflects and at the same time is the condition of the world-outlook of people in whose culture it exists and which it represents.

ХЦК 378.005

H. П. Чурляева

ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ АКТИВНЫХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Приведены и кратко охарактеризованы основные принципы построения моделей активных форм обучения, предназначенных для существенного повышения уровня компетентности выпускников технического вуза.

Для решения проблемы повышения компетентности выпускников необходимо воздействие при помощи педагогических технологий на основные составляющие компетентности [1]: технические знания, общие знания, функциональные знания, инициативность, настойчивость, обязательность, технические способности. В то же время эти составляющие неравнозначны. Исследования, проведенные с использованием самых разнообразных педагогических технологий в рамках структурно-компетен-тностного подхода, показывают [2], что лучше всего дела обстоят с усвоением студентами общих знаний, а хуже всего - с приобретением функциональных знаний и формированием инициативности. Во многом это связано с тем, что в техническом вузе специфика целеполагания в разных областях знаний [3] приводит к появлению отличий в учебных целях в когнитивной и аффективной областях для общих, технических и функциональных знаний. Например, в когнитивной области в основной категории «синтез» обобщенные типы учебных целей для технических дисциплин включают умение комбинировать знания из разных областей для решения чисто технических задач, а для функциональных дисциплин - для решения производственно-технических задач ит.п. В аффективной же области категории учебных целей для технических и функциональных дисциплин совпадают, однако имеют отличия от учебных целей общеобразовательных дисциплин. Например, для технических дисциплин учебная цель -«усвоение прогрессивных технических ориентаций» включает устойчивое желание студента освоить определенное научно-техническое направление, а для общеобразовательных дисциплин это желание ограничивается только конкретным разделом конкретной дисциплины

(например, метод Гаусса для решения дифференциальных уравнений).

Проведенные исследования показали [4], что для существенного повышения компетентности выпускников вузов надо попытаться, в первую очередь, воздействовать на функциональные знания и инициативность путем активизации учебного процесса. Для этого можно использовать существующие методики активизации обучения, однако большинство из них внутренне противоречивы. Между тем методы и модели активных форм обучения (МАФО) свободны от многих недостатков существующих методик. Одна из привлекательных особенностей специальных методов и моделей активных форм обучения МАФО заключается в том, что, с одной стороны, они могут быть легко встроены в уже существующую стратегию обучения, а с другой стороны, настроены на адаптацию этой стратегии в оптимальном направлении изменения уровня компетентности. При прохождении модулей технических и функциональных дисциплин на старших курсах в техническом вузе многие проблемы, связанные с приобретением функциональных знаний и формированием инициативности решаются в ходе имитационного моделирования технологических, производственных и организационных систем и происходящих в них процессов. Вкратце охарактеризуем общие организационные принципы, на основе которых можно строить модели МАФО применительно к обучению в техническом вузе:

1. Принцип наглядности. Он подразумевает использование в учебном процессе усеченного состава операций и процедур реального производства и управления им, поскольку перенесение в МАФО расширенного состава

функций и процедур резко снижает аналитические возможности моделирования. Отсюда вытекает необходимость упрощения на всех стадиях создания модели информационной и организационной базы МАФО. Эти меры дают возможность соответствующим образом масштабировать время, в котором функционирует модель, что не позволяет выходить за рамки учебного лимита времени, хотя и облегчая возможность варьирования модели и экспериментирования с ней в направлении повышения уровня компетентности. Соблюдение принципа наглядности одновременно позволяет уменьшить опасность ошибки, заключающейся в стремлении разработчиков создать такие универсальные многоцелевые модели, которые можно было бы использовать для активизации учебного процесса по любой специальности и курсу технического заведения. Это стремление создавать модели на все случаи жизни на практике не подкрепляется наличием универсальных методик и готовых многофункциональных блоков, в результате чего происходит отход от оптимальной стратегии учебного процесса в сторону доминирования традиционных форм обучения.

2. Принцип автономности. Соблюдение принципа автономности сюжетов и эпизодов модели позволяет обеспечить ее большую гибкость и дает возможность настраивать на конкретный состав участников, что в свою очередь позволяет оптимизировать учебный процесс в направлении повышения компетентности выпускников. При этом МАФО становится стержнем стратегии обучения, на который нанизываются отдельные блоки модели. Реализация принципа автономности означает, что отдельные блоки могут функционировать самостоятельно. Это достигается проработкой нескольких вариантов учебно-производственной среды модулей дисциплин, причем самый полный вариант предусматривает жесткое взаимодействие на информационном и материальном уровнях сюжетов и эпизодов модели и входам. Это позволяет в модуле взаимосвязанных дисциплин ограничиваться одной лабораторной базой, где облегчена имитация многофункциональных и многоцелевых производственно-технических задач. Другие варианты МАФО должны предусматривать функционирование отдельных внутридисципли-нарных блоков модели по заранее подготовленным информационным входам, которые могут включать в себя как дидактический материал, так и массивы полезной информации, а также технические, технологические и организационные схемы.

3. Принцип открытости. В практике МАФО данный принцип в основном сводится к применению специальных подходов, которые предусматривают наличие свободных входов в модель со стороны внешней среды и выходов из нее на разных этапах реализации стратегии обучения. В соответствии с этим принципом необходимо проводить типизацию отдельных блоков модели и составлять специальные инструкции на основе предварительно выработанных методик для всех участников образовательного процесса.

4. Принцип сбалансированности педагогических технологий. Эффективность МАФО существенным образом зависит от того, насколько сбалансированы в ней традиционные и активные формы педагогической деятельнос-

ти, направленной на достижение учебных целей в когнитивной и аффективной области. Этот принцип подразумевает сопровождение активных форм традиционными формами учебного процесса (продуманным набором лекций, практических занятий, самостоятельной работы и т. п.). Предназначение традиционных форм обучения заключается в выравнивании исходной подготовки студентов до начала активизации обучения, унификации терминологии и создания благоприятных условий для творческой отдачи. При построении МАФО процесс алгоритмизации модели выстраивается таким образом, что конструирование взаимодействия блоков модели, действие каждого из которых разворачивается на своем отрезке траектории учебного процесса, сопровождается насыщением каждого блока атрибутами игровых ситуаций. Они повышают интерес участников к той изучаемой дисциплине, которой соответствуют эти ситуации, тем самым неизбежно активизируя учебный процесс. Потребность в расширении модели существенно зависит от состава участников и напрямую связано со специальностью обучаемых. Групповое структурирование в МАФО дает дополнительный эффект при имитации производственных процессов и облегчает восполнение недостающих функциональных знаний, поскольку эти структуры в определенном смысле конгруэнтны производственным взаимосвязям. Если уровень сплоченности студенческой группы опускается ниже определенного значения, то игровой эффект снижается и по любой из составляющих МАФО мы плавно переходим к традиционной лабораторной работе. За уровень сплоченности принимается число пар с взаимным выбором по отношению к величине С2, где С2 - общее число возможных пар в студенческой группе размером Ы, равное Ы(Ы - 1)/2. Кроме того, при исследовании связей в группе используется степень интеграции группы J (величина, обратная числу лиц, не получивших ни одного выбора) и связанность группы, равная Rq/Uр, где R - число взаимных выборов, и - число односторонних выборов,р = d/(N - 1), d - число выборов, позволенных отдельному индивиду, q = 1 - р. Связанность группы при активизации учебного процесса может выступать как дополнительный к показателю уровня сплоченности студенческой группы. Для повышения отдачи от использования МАФО целесообразно для каждого блока модели разрабатывать свой комплект атрибутов, применять который можно в зависимости от состава участников группы, а также от их степени готовности участвовать в активизации процесса обучения.

5. Принцип насыщенности модели техническими средствами. Соблюдение принципа насыщенности модели современными техническими средствами сбора, передачи, обработки и хранения информации на практике означает решение широкого спектра задач методами компьютерного моделирования. При моделировании технических систем проводятся структуризация исследуемого объекта на базе изучаемой дисциплины и выделяются факторы воздействия на объект имитации, затем следует параметризация имитируемого объекта. На этом этапе четко устанавливается система параметров, которые характеризуют как сам объект, так и все внешние воздействия на него. Выполнение процедур структуризации и

параметризации строго не регламентировано, поэтому получаемые параметры модели в дальнейшем легко встраиваются во все блоки МАФО. Основные требования при выполнении указанных процедур состоят в том, чтобы никакие важные для функционирования объекта элементы и параметры не выпали из рассмотрения, и в то же время, чтобы степень детализации значений параметров давала приемлемый уровень упрощения производственных процессов (ситуаций), позволяя студентам восполнять дефицит функциональных знаний на имитационных моделях производственных и технических систем, максимально приближенных к реальным производственным условиям. Эта возможность вытекает из тех особенностей моделирования, которые состоят в перспективе неограниченного развития специализации знаний без потери целостного взгляда на объект исследования, часто относящийся к междисциплинарному блоку.

6. Принцип максимальной применимости прикладных программ. Принцип максимальной применимости современных прикладных программ подразумевает использование на всех стадиях МАФО наряду с пакетами прикладных программ по обработке информации таких эффективных педагогических средств, как электронные учебники, справочники, автоматизированные обучающие системы и т. п. Остановимся на особенностях использования в МАФО электронных учебников. Одно из существенных отличий такого учебника от обычного заключается в более строгом дозировании изучаемого материала. Каждая очередная порция учебного материала в нем снабжается набором контрольных вопросов и задач, на которые заранее подготавливаются серии возможных ответов, лишь один из которых является правильным. Остальные ответы в МАФО подбираются таким образом, чтобы можно было выявить характерные ошибки, которые имеют место в реальных производственных ситуациях после принятии неверного решения. Самостоятельная работа студентов на базе электронного учебника требует большой самодисциплины, так как в этом случае невозможно использование «ключей» в конце учебника до решения контрольной задачи, а приходится строго следовать указаниям по пройденному материалу. Такой подход формирует у студента настойчивость и обязательность. Кроме того, на базе электронных учебников в рамках МАФО имеется возможность воздействовать на раскрытие технических способностей студентов. Эти способности являются индивидуальными качествами и требуют особого подхода для развития, а при автоматизированном обучении отсутствует необходимость ответа каждого студента на все контрольные вопросы. Таким образом, технически более способные студенты могут прорабатывать дополнительные разделы или отвечать на вопросы повышенной сложности. В таком индивидуальном подходе существует очевидное преимущество, ибо в рамках традиционных методов обучения преподаватель вынужден ориентироваться на некоторый средний уровень студента, в результате чего более способные студенты недорабатывают и скучают во время занятий, в то время как менее способные устают или просто не усваивают планируемый объем учебного материала. Неприятным следствием традиционного подхода может оказаться воз-

никновение внутри группы ядра не просто пассивных студентов, но и откровенно не желающих принимать активные формы обучения. Дополнительным преимуществом электронных учебников, пособий и тестов на предварительной стадии является всеобщий постоянный контроль и объективная оценка готовности к участию в том или ином блоке МАФО, что во многом отличается от выборочного периодического контроля. Однако электронные учебники, пособия и тесты, как показывает практика их использования, имеют ряд серьезных недостатков. Одним из них является то, что при выборе готовых формулировок правильного ответа на контрольный вопрос снижается способность студента самому формулировать ответы как в устной, так и в письменной форме. В результате у студента затрудняется процесс самостоятельного формулирования мысли и выработки способности оценивать ход решения задачи. Кроме того, при этом никак не оценивается возможность оригинального подхода к решению задачи, что является чрезвычайно важным в деле развития творческих способностей студентов и формирования у них инициативности. Преодоление этих недостатков заключается в желательности обращения к электронным учебникам, пособиям и тестам лишь на предварительной стадии МАФО, что не исключает использования электронных справочников и справочных пособий на всех стадиях в отдельных блоках моделей.

7. Принцип универсальности готовых массивов информации. Реализация принципа универсальности готовых массивов информации, позволяющих решать одновременно как педагогические, так и производственно-технические задачи, дает возможность не только разрешать какую-то конкретную производственную ситуацию, но и комбинировать всю совокупность возможных обстоятельств, не прерывая учебный процесс. При изменении обстоятельств изменяется путь описания проблемной ситуации, а поскольку на производстве большинство ситуаций являются проблемными, то при наличии готовых массивов информации в рамках МАФО можно формулировать новые задачи, не меняя принципов организации установившегося учебного процесса. Во многих технических вузах подготовка специалистов связана с конструированием объектов, включающих в себя компоненты самой различной природы и обладающих сложной иерархической структурой. В связи с этим при имитации таких работ не обойтись без принципов системного проектирования. При этом выделяются различные уровни сложности системы, характеризуемые рядом общих черт, практически не зависящих от особенностей того или иного объекта. К ним относятся: невозможность арпоп сформулировать точные характеристики объекта из-за его сложности и отсутствия прототипов; наличие в имитируемом объекте или процессе элементов различной физической природы, что делает необходимым привлечение к работе в блоках МАФО специалистов разного профиля из числа преподавателей, инженеров, лаборантов и так далее; необходимость выполнения большого объема научно-исследовательских работ перед формулировкой окончательных требований к блоку имитации; проектная природа совокупности работ в блоках МАФО, образующая сложную систему, имитация функционирования которой

должна быть соответствующим образом продумана и организована. Очевидно, что при имитации системного проектирования решающее значение приобретает методическое обеспечение, базирующееся на готовых массивах информации, специальных стендах и имитаторах. В таком случае в блок МАФО можно сразу закладывать с избытком всю предполагаемую совокупность проблем и задач.

8. Принцип уникальности информации реальных объектов. Информация, собираемая на функционирующих производственных объектах и системах и относящаяся к изучаемой дисциплине, является уникальной в том смысле, что она собирается «здесь и сейчас». Эта информация способствует накоплению функциональных знаний в областях производственно-технологической, организационно-управленческой, проектно-конструктор-ской и исследовательской сфер деятельности. Студенты должны по возможности быть лучше адаптированы к реальному производству, однако проблема заключается в том, что в самом общем смысле оно представляет собой плохо структурируемую совокупность существенно разнородных объектов (технологические процессы, операции, техника) и субъектов. Разнотипные компоненты системы, которые к тому же могут меняться по своему составу и структуре, формально объединяются в одну большую иерархическую систему, различные подсистемы которой предназначены для имитации в учебном процессе. Каждая подсистема в свою очередь также может быть представлена в виде некоторой совокупности систем. Процесс системной декомпозиции может осуществляться многократно в зависимости от стоящих производственных задач, а также от учебных целей в когнитивной и аффективной области. Опыт активизации учебного процесса показывает, что при имитации производственных систем оптимальным является выделение пяти уровней системной иерархии. На первом, самом нижнем уровне, находятся такие системные элементы, как агрегаты, установки, станки, стенды и т. п. Изучение элементов такого типа формирует уровень технических знаний и развивает технические способности студента. Ко второму уровню иерархии относятся такие подсистемы, как технологические линии, каналы связи, сбора и передачи информации и т. п. Изучение элементов системы второго уровня в условиях учебных занятий наиболее затруднено в связи с тем, что информационное отображение этих подсистем носит ярко выраженные специфические черты, характеризующие конкретное предприятие или фирму. Эти индивидуальные черты проявляются и на третьем уровне иерархии, где вышеупомянутые элементы объединяются в подсистемы, обычно называемые участками (технологические, транспортные и т. п.). Подсистемами четвертого уровня являются объединяющие участки цеха, склады, отделы технического контроля, автоматизированные системы управления (АСУ). Имитация четвертого уровня позволяет существенно повысить у студентов уровень функциональных знаний, поскольку практика показывает, что именно этот системный уровень является наиболее оптимальным для достижения учебных целей в когнитивной области, в модулях функциональных дисциплин и междисциплинарных модулях. Опыт СибГАУ свидетельствует о том, что начинать осмыслен-

но задействовать четвертый уровень системной сложности в учебном процессе следует не ранее восьмого семестра. Пятый уровень иерархии, как правило, представляет систему в целом и с большим трудом поддается имитации в учебном процессе. Практика показывает, что на этом уровне для целей имитации легче использовать предприятия малого бизнеса (очень редко среднего), причем с выделением организационных уровней имитации на основе средств производства, а не технологических процессов.

9. Принцип многовариантности решений. Использование в МАФО этого принципа предусматривает предварительное разложение в спектр комплекса теоретических предпосылок, закладываемых в процедуру имитации производственных систем и подсистем, к которым, прежде всего, относятся организация информационных моделей, описывающих технические, производственные, а также организационные процессы в устойчивых и неустойчивых системах. Имитация устойчивых систем для учебного процесса осуществляется в упрощенном виде, поскольку, будучи устойчивой, такая система при выходе из равновесного состояния сама стремится возвратиться в это состояние по единственно возможной эволюционной траектории, и таким образом достаточно рассмотреть единственное решение. Там, где возможна многовариантность решений, внешние воздействия могут неограниченно усиливаться при отсутствии ограничивающих факторов. Распознание и выявление этих факторов по каждому направлению эволюции изучаемой системы позволяет в ходе активизации учебного процесса предусмотреть возможность выработки многовариантных решений. Основополагающими в этом случае являются процедуры принятия управленческих решений, связывающие процесс анализа с процессом системного регулирования, которые закладывают определенный уровень функциональных знаний у будущих специалистов.

10. Принцип расширенности междисциплинарных контактов. Необходимость проигрывания в учебных целях ситуаций, возникающих на стыке дисциплин, связана с теми особенностями современного проектирования сложных технических систем, которые базируются на принципах системного проектирования. Подготовка специалистов в области инженерного проектирования связана с приобретением ими навыков создания моделей таких объектов, которые еще не реализованы материально, и принципы действия которых подчиняются законам, являющимся предметами изучения различных учебных дисциплин. Проблема здесь состоит в том, что «студенты, как правило, знают больше того, что они понимают и могут использовать на практике» [5]. Традиционная система обучения тормозит развитие у студентов способности применять на практике то, чем они уже овладели. Для того чтобы применять знания, нужно ими активно владеть. При включении в блоки МАФО ситуаций, возникающих на стыке дисциплин и имитирующих реальное производство, возможно использование нескольких видов информационных баз данных (БД) и баз знаний (БЗ), к которым могут относиться: БЗ технических эффектов; БЗ технических решений рассматриваемого класса технических систем; БД требований, предъявляемых к рассматриваемому классу технических решений; БД материалов и

конструктивных элементов, перспективных в плане выработки новых технических решений; БЗ эвристических приемов; БЗ методов оценки и выбора вариантов технических решений.

Как показывает опыт, хорошие перспективы в плане повышения общего уровня компетентности имеют методы активизации учебного процесса на основе имитации производства. Среди методов активизации можно выделить такие, как имитационный механизм организации учебной деятельности (ИМОУД), модифицированный ИМОУД, сетевой подход к разрешению производственных ситуаций, производственная защита, деловые и имитационные игры. Под производственной защитой имеется в виду защита расчетно-графических заданий (РГЗ) и курсовых проектов с докладом полученных результатов перед комиссией с участием специалистов базовых предприятий. Обоснованность использования каждого из методов активизации учебного процесса зависит от целеполагания изучаемой дисциплины. Рассмотрим подробнее случай задействования ИМОУД для активизации. В этом случае схема организации учебной деятельности, обычно близкая к линейной, преображается, приобретая качественно новые черты, включая многосвяз-ность учебных тем. Реализация полного целеполагания в когнитивной области достигается в рамках ИМОУД путем воздействия на условия осуществления выделенных учебных операций. Основное отличие от традиционного механизма ИМОУД имеет в сфере практических занятий. Если в случае традиционного механизма практические занятия в лучшем случае позволяют студентам понять и научиться применять в расчетах теоретические знания, полученные на лекциях, то имитационный механизм заставляет их использовать результаты, полученные на занятиях как промежуточные, и вместе с тем как конечные. В связи с этим им приходится постоянно анализировать их не только с чисто математической, но и производствен-

ной точки зрения. Отсюда возникает возможность реализации синтеза как одной из учебных целей не только на основе получаемых результатов, но и применяемых методов. Кроме того, удается добиться повышения уровня мотивированности обучения, поскольку в этом случае активизируются такие педагогические цели, как восприятие и реагирование. Базовый размер группы при использовании ИМОУД порядка десяти студентов, но при отсутствии возможности придерживаться базового размера в силу ограничений по имеющимся преподавательским, организационным ресурсам вполне допустимо увеличивать базовый размер без особых сложностей с точки зрения усвоения материла до размера средней студенческой группы (20-25 человек). Однако в последнем случае требуются специальные методические материалы, так как по сравнению с базовым случаем, студенты во время проведения занятий имеют меньше возможностей проконсультироваться с преподавателем по неясным для них моментам. Что касается аудиторных ресурсов, то наилучшим вариантом в этом плане представляется компьютерный класс с установленными пакетами прикладных программ типа Ехе1. Организационное обеспечение имитационного механизма базируется на технологической карте (таблица).

В рамках ИМОУД выделяются три уровня успешности реализации поставленных учебных целей. Первый уровень обеспечивает правильное выполнение рутинных операций, поскольку базируется на достижениях таких целей в когнитивной области, как знание и понимание (в рейтинговой системе этот уровень оценивается от 0 до 5 баллов). Второй уровень соответствует достижению цели анализ. Нахождение на втором уровне дает возможность самостоятельно выявлять тенденции, проводить разграничение между теоретическими и практическими результатами, а также оценивать достоверность и значимость анализируемых данных (оценивается в рейтинговой сис-

Технологическая карта конструирования занятий по курсу ПЭиОД при задействовании имитационного механизма

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ БЛОК БАЗА ДАННЫХ

НазванОЕ Основные забачО

ВвобноЕ занятОЕ ОпОсать основные забачб провЕбЕнОя Онженерного экспЕрО|Ента, сформировать прооЛ,Е|ы ЛекцОО по основные прОнцОпа| О |Етоба| провЕбЕнОя Онженерного экспЕрО|Ента

Основная часть ДостОгнотть состоянОя, когба О6еО Онженерного экспЕрО|Ента, провобО|ого на основе саора, оарааоткб О анаЯОза банных начбнают помогать в решенОО технОческОх прооЛ,Е|л О спосоаствовать вознОкновенОю новых О8ей ПрооЛ,Е|ныЕ ЯекцОО по тЕ|а| О практОчЕскОЕ занятОя, аазОротощОЕся на ОнбОвОботЛьных забанОях с взаО|освязанны| собЕржанОЕ| на аазЕ рЕаЯьных |ассОвов Онфор|ацОО

ТрЕнОнг ДостОгнотть 6еятеЛьностных аазовых трЕаованОй, позвоЯяющОх фор|Оровать О анаЯОзОровать аоЯьшОЕ ||ассОвы проОзвобствЕнных показатЕЯЕЙ Конс0ЯьтацОО, взаО^ооаочЕнОЕ

Контроль ОценОть отровЕнь бостОжЕнОя поставленных цеЛей на основе прОоарЕтЕнных знанОй О 0|енОй, позвоЯяющОх выбвОгать О оцЕнОвать гОпотезы, касающОЕся органОзацОонно-технОческого состоянОя проОзвобствЕнных сОстЕ| на основе анаЯОза О|ЕющОхся технОко-эконо|ОческОх показатЕ^ЕЙ РЕЦЕнзОрованОЕ рааот

РбфЯбксОя СоотнестО поставленные цеЯО с рЕзотЯьтата|О ооютенОя АнаЯОз РГЗ, Ох защОта в прОсоттствОО граппы

теме от 16до 20 баллов). Третий уровень означает умение комбинировать различные разделы дисциплины, а также выдвигать критерии и принципы оценки полученных результатов с точки зрения практической пригодности. Тем самым достигаются учебные цели анализа и синтеза (в рейтинговой системе оценивается в 21-25 баллов).

При сравнении имитационного механизма с традиционными методами оказывается, что он имеет явные преимущества перед ними как в плане экономии учебных часов, так и показателей учебного эффекта. Так, экономия учебных часов на один учебный курс составляет величину, равную 51 учебный час по сравнению с методом полного усвоения и 34 ч по сравнению с методом обучения, как исследования. Эти величины экономии получены в результате анализа расхода учебных часов на аналогичные темы, а также дополнительной экспертизы, проведенной среди преподавателей. При этом имеется возможность реализовать три основные учебные цели в когнитивной области: знание, понимание, применение с вероятностью, равной 85 %, в то время как цели анализ, синтез и оценка имеют вероятность реализации не более 15 %. Что касается учебных целей, то данный метод позволяет добиться от обучаемых знания, понимания, применения и анализа. Таким образом, наибольший учебный эффект достигается при использовании именно имитационного механизма, что подтверждают показатели рейтингового контроля (рисунок).

Можно заметить, что подавляющее большинство обучаемых при использовании традиционных методов находится на первом уровне (85-87 %), что соответствует приобретению навыков выполнения рутинных операций по обработке данных. Лишь 13-15 % студентов в этом случае доходят до самостоятельного выявления тенденций и проводят разграничения между теоретическим и практическим уровнем результатов. Крайне редко, что это зависит не столько от качества преподавания, сколько от индивидуальных способностей обучаемого, демонстрируются результаты, отвечающие высшему (третьему) уровню. В то же время обучающиеся на основе использования имитационного механизма в основном демонстрируют результаты, соответствующие требованиям второго уровня (53-55 %). Высшего уровня здесь достигают примерно 35% обучаемых, и лишь порядка 5 % остаются на уровне освоения рутинных операций.

Другую возможность повысить уровень функциональных знаний при одновременном росте инициативности предоставляет сетевой подход к проигрыванию тех производственных ситуаций, которые находят свое разрешение в курсовом проектировании. Он представляет собой развитие имитационного механизма и позволяет решать другие задачи. Здесь основные цели сводятся к повышению степени адаптации учебного процесса к реальному производству, повышению уровня восприятия и реагирования, создания и применения прогрессивных технических ориентаций. Общим назначением данного метода помимо повышения уровня функциональных знаний и инициативности является увеличение настойчивости при росте технических знаний и выявлении технические способностей обучаемого, а дополнительной целью является решение типовых производственных задач. Показатель экзаменационных испытаний при использовании сетевого похода превышает уровень, достигнутый в контрольной группе на величину от 0,7 до 1,5 балла, в зависимости от периода испытаний, причем налицо повторяемость результатов. В то же время среди тех, кто обучался по сетевому подходу с проведением «производственной защиты» число инициативных студентов составляло 20 %, а при условии заинтересованности руководителя дипломного проекта это число достигало значения 65 %. Если воспользоваться внерыночными показателями компетентности на усеченном дисциплинарном уровне [2], то обнаруживается, что уровень функциональный, знаний в рамках сетевого похода составляет величину от 0,59 до 0,68, в то время как традиционные приемы не позволяют подняться выше значения 0,1. Уровень инициативности составляет в среднем по периоду значение, колеблющееся между 0,44 и 0,63, в контрольной группе этот уровень не превышает значения 0,1.

Имитационный механизм организации учебной деятельности вкупе с сетевым подходом на базе производственной защиты позволяет увеличить существенно уровень компетентности, прежде всего за счет увеличения функциональных знаний и инициативности. Исследования на кафедре систем автоматического управления (САУ) показали, в частности, что уровень функциональных знаний увеличивается в среднем от значения 0,11в контрольной группе до 0,68 в испытуемой группе, а уровень инициативности от значения 0,1 в контрольной груп-

Л 80 -60 -40 -20 --

□ —I—

О л

□ —I—

□ —I—

□ —I—

Пбр0о8ы

Л

80 60 40 20

" о

^ а ^

^ А ф.

1

Пбр0о8ы

Усредненные показатели учебного эффекта, полученные на основе рейтинговой системы: а - имитационный механизм; б - традиционные методы (контрольная группа); □ - первый уровень рейтинговой оценки; о - второй уровень; д - третий уровень

пе до 0,53. При этом также растут показатели обязательности и настойчивости. Еще больший эффект дает использование деловых и имитационных игр.

Возможность применения принципов МАФО совместно с общими принципами конструирования систем управления в рамках компетентностного подхода позволяет уже на учебных занятиях формировать функциональные знания у студентов при одновременном повышении их инициативности. В свою очередь это приводит к росту паких составляющих компетентности, как технические знания, обязательность, настойчивость, уровень общих знаний. Наибольший прирост функциональных знаний дают методы, базирующиеся на использовании деловых игр в сочетании с производственной защитой. При этом учебный процесс организуется так, что деловые игры составляют сквозную основу на протяжении всего периода обучения, что требует специальных предпосылок и с трудом реализуется в рамках обычной организации учебной деятельности с традиционно жестким расписанием занятий и чередующимися дисциплинами.

Библиографический список

1. Гринберг, Г. М. Метод оценки компетентности выпускника, как многофункционального показателя каче-

ства его обучения в высшей школе / Г. М. Гринберг, М. В. Лукьяненко, Н. П. Чурляева // Внутривуз. системы обеспечения качества подготовки специалистов : материалы междунар. науч.-практ. конф. (18-19 нояб. 2004 г.) ; Гос. ун-т. цв. мет. и золота. Красноярск, 2004.

2. Чурляева, Н. П. Воздействие педагогических технологий на уровень компетентности выпускников технических вузов / Н. П. Чурляева // Вестн. Урал. отд-ние рос. акад. образования. № 3. 2006.

3. Чурляева, Н. П. Классификация учебных целей в техническом университете, их взаимосвязь и связь с основными составляющими компетентности выпускника / Н. П. Чурляева // Вестн. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. М. Ф. Решетнева / под. ред. Г. П. Белякова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Вып. 2. Красноярск, 2006.

4. Чурляева, Н. П. Опыт применения активных форм обучения на кафедре САУ / Н. П. Чурляева, Г. М. Гринберг, М. В. Лукьяненко и др. // Вестн. Сиб. гос. аэрокос-мич. ун-та им. акад. М. Ф. Решетнева / под. ред. Г. П. Белякова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Вып. 5. Красноярск, 2005.

5. Parren, K. Auf der Suche nach neue pedagogishe Prinzipien / K. Parren. Berlin, 1956.

N. P. Churlyaeva

SOME PRINCIPLES OF ACTIVE EDUCATION IN A TECHNICAL UNIVERSITY

The main principles destined to activate the educational process and increase the technical university students' competency are enumerated and briefly described within the framework of a model pedagogical approach.

УДК 674.032.11:630.866

А. В. Щукина, Р. А. Степень ПОЛУЧЕНИЕ ЭФИРНОГО МАСЛА ИЗ КОРЫ СПЛАВНОЙ ПИХТЫ СИБИРСКОЙ

Рассматривается способ утилизации коры сплавной пихты сибирской с получением на ее основе эфирного масла. Изучены зависимость выхода и состава эфирного масла от продолжительности нахождения балансов в сплаве, а также динамика его выделения. Выявлена гидролитическая деструкция меротерпеноидов при пребывании коры в воде.

Проблема комплексного использования древесного сырья является важнейшей задачей народного хозяйства, поскольку в настоящее время полезно используется менее половины биомассы дерева. Значительная часть отходов приходится на кору, которая находит лишь ограниченное потребление [1; 2].

Значительная часть лесных ресурсов России в транспортном отношении тяготеет к внутренним водным путям. В ряде районов они являются основными, а во многих случаях единственными для транспортировки заготовленной древесины [3; 4]. При сплаве в результате вымывания отдельных компонентов изменяется состав и свойства древесного сырья, что затрудняет его использование по существующим технологиям. В наибольшей

мере это относится к наружной части стволов - коре. Целью настоящей работы является обсуждение варианта утилизации коры сплавляемых балансов пихты сибирской с получением на ее основе эфирного масла.

Объектами исследования служила кора доставленных автотранспортом и находящейся в течение 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,5 месяцев в воде балансов пихты сибирской с лесной биржи № 1 ООО «Енисейского целлюлозно-бумажного комбината». Диаметр балансов, кора которых использовалась для опытов 120 ± 5, 280 ± 7, 320 ± 11, 360 ± 10 мм, что соответствует молодняку, средневозрастным, приспевающим и спелым древостоям. При подготовке сырья к опытам кору измельчали до размеров частиц 3-10 мм и определяли ее, а также получаемых из нее продуктов химичес-