Загальнопрофесійна підготовка майбутнього інженера в процесі вивчення теоретичної механіки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Загальнопрофесійна підготовка майбутнього інженера в процесі вивчення теоретичної механіки

Постановка проблеми дослідження

навчання теоретичний механіка інженерний

Модернізація освіти ставить завдання підвищення якості навчання і підготовки кадрів, вдосконалення форм і методів навчання, активізацію та інтенсифікацію пізнавального процесу. Це вимагає від вищої школи вдосконалення підготовки фахівця, який глибоко знає обрану спеціальність і легко орієнтується в новітніх досягненнях в галузі професійної діяльності. Адже очевидно, що тільки професіонали можуть забезпечити подальший науково-технічний прогрес суспільства.

У сучасних умовах з підготовкою фахівців технічного профілю склалася особлива ситуація. Зараз цікавість молодого покоління до професії інженера суттєво впала і без повернення належного престижу інженерної праці успішний розвиток суспільства виглядає проблематичним. Водночас значно зростають і вимоги до сучасного інженера. Крім збільшення обсягу знань, йому необхідно мати нестандартне мислення, творчий підхід до вирішення повсякденних професійних завдань. Отже, рівень підготовки сучасних фахівців технічного напряму повинен забезпечувати їх здатність успішно адаптуватися до нових соціально-економічних умов і самостійно знаходити рішення в різних професійних ситуаціях. Такі завдання вирішуються в системі вищої освіти шляхом удосконалення викладання окремих дисциплін. Актуальність теми дослідження підсилюють і протиріччя між великими потенційними можливостями загальноінженерних дисциплін і їх недостатнім реальним внеском у підвищення професійної зрілості майбутнього інженера.

Аналіз останніх досліджень. Така загальнотехнічна дисципліна, як теоретична механіка, має високу ступінь абстракції навчального матеріалу. Так, І. Калошина відносить матеріал загальнотехнічних дисциплін (принципи дії технічних пристроїв, формули) до найбільш важких, які потрібно засвоїти на навчальних заняттях [2, 52]. На її думку, вирішення технічних завдань має творчий характер і вимагає певних навичок. У процесі навчання у студентів повинні розвиватися інтеграційні якості мислення, вміння оперувати міждисциплінарними категоріями.

П. Г альперін вказує, що засвоєння понять є одним з головних етапів у процесі навчання на всіх рівнях. Для ефективного засвоєння різних понять необхідно підібрати систему умов, яка забезпечить їх формування з заданими властивостями. Така система умов і створює теорією поетапного формування розумових дій [1, 157], яка розглядає вчення як систему певних видів діяльності, виконання яких дозволяє студентові отримати нові знання та вміння.

Одним з компонентів ефективного формування технічного мислення є різні форми організації навчання. Мета статті полягає в модернізації різних форм організації навчання, які сприятимуть формуванню загальнопрофесійних якостей при вивченні дисципліни «Теоретична механіка» студентами навчально-наукового механічного інституту НУВГП.

Виклад основного матеріалу

Теоретична механіка є однією з базових дисциплін у підготовці майбутніх фахівців технічного профілю, яка входить в блок природничо-наукових дисциплін. Її вивчення відіграє величезну роль у розвитку професійного мислення майбутнього інженера. Чим глибше будуть засвоєні студентами основні положення теоретичної механіки, тим легшим стане для них перехід до вивчення спеціальних технічних дисциплін, таких як опір матеріалів, гідравліка, теорія механізмів і машин тощо.

Теоретична механіка не тільки дозволяє пояснити ряд важливих явищ в навколишньому світі -- її методами і прийомами користуються при всіх технічних розрахунках, пов'язаних з проектуванням різних споруд і машин.

Курс теоретичної механіки має давню історію, він формувався століттями і традиційна методика його викладання в більшості вузів знаходиться на досить високому рівні. Разом з тим для багатьох викладачів вищої технічної школи теоретична механіка -- предмет традиційний, позбавлений новизни в підготовці майбутнього інженера. Навчання будується за випробуваною класичною схемою викладу матеріалу з подальшим закріпленням і контролем якості засвоєння. До того ж, більшість викладачів технічних вишів є фахівцями в області техніки і виробництва. Вони отримали вищу технічну освіту, не орієнтовану на професійну педагогічну роботу. А технологічні помилки педагога призводять до погіршення підготовки випускників. Тому в педагогічній теорії і на практиці ведуться пошуки ефективних шляхів і засобів професійного становлення фахівця-інженера в процесі навчання, зокрема технологій вивчення окремих дисциплін -- тієї ж теоретичної механіки. Це дозволяє повною мірою розглядати процес викладання як важливий фактор професійної підготовки сучасного інженера. Отже, очевидною є необхідність вдосконалення викладання теоретичної механіки з метою поліпшення професійної підготовки майбутніх інженерів. І всі дослідження вносять певний внесок у вирішення проблем розвитку системи вищої освіти, і зокрема, технологій вивчення теоретичної механіки.

Вищій школі характерна розмаїтість організаційних форм навчання: лекції, практичні заняття, науково-дослідна робота студентів, самостійна робота студентів під контролем викладача тощо, які є способами взаємодії студентів і викладачів. Розглянемо деякі аспекти вдосконалення лекційних і практичних занять, та самостійної роботи студентів при вивченні дисципліни «Теоретична механіка».

1. Удосконалення лекційних занять: розробка проблемних варіантів викладу матеріалу, наповнення теоретичного матеріалу образами різних видів.

Лекція протягом всієї історії існування вищої школи є головною організаційною формою навчання і головною ланкою дидактичного циклу. Її мета -- формування основи для подальшого засвоєння студентами навчального матеріалу. Лекція є відображенням зовнішніх чинників технологічної моделі підготовки сучасного інженера в процесі викладання теоретичної механіки: реалізується технологія педагогічної діяльності викладача, студентами засвоюються базові знання, використовуються міжпредметні зв'язки. Разом з тим, частково реалізуються і внутрішні чинники: розвивається мотиваційна готовність до засвоєння професійних знань і пізнавальна діяльність студентів.

Критеріями до викладення та оформлення лекції є:

1) логіка викладу лекційного матеріалу;

2) виконання схем і малюнків відповідно до правил проекційного креслення;

3) акуратність і зрозумілість оформлення;

4) повнота викладу лекційного матеріалу;

5) наявність висновків і узагальнень.

Як відомо, найбільш загальним методом вивчення всіх явищ природи і суспільства є діалектичний, який надає великого значення абстрактному мисленню. Відволікаючись при вивченні механічних рухів матеріальних тіл від усього часткового, менш істотного, і розглядаючи тільки ті властивості, які в даний момент є визначальними, ми приходимо до різних моделей матеріальних тел. Наприклад, якщо відсутні відмінності в рухах окремих точок матеріального тіла чи в даній задачі ця різниця неважлива, то розмірами цього тіла можна знехтувати, розглядаючи його як матеріальну точку.

Іншими прикладами абстрагування від реальних тіл є поняття абсолютно твердого тіла, замкнутої механічної системи, абсолютно пружного удару тощо. При цьому слід звертати увагу студентів на межі їх застосовності. При вивченні різних питань потрібно звертати увагу студентів на ті припущення, які приймаються при їх розгляді. Так, при вивченні теми «Рух матеріальної точки» важливо показати ступінь неінерціальної системи відліку, пов'язаної з Землею, а також в яких випадках цією неінерціальністю можна знехтувати чи навпаки -- брати до уваги. Але, поряд з абстрактним, важливу роль відіграє предметне мислення, коли той чи інший закон розглядається стосовно конкретного механізму. Майбутньому інженеру важливо уявляти, яким чином отримані знання можна застосувати при розгляді задач, що виникають в реальному житті.

Важливою складовою вдосконалення лекційних занять є застосування мультимедійних засобів, що формує накопичені раніше знання і розширює кругозір студентів.

2. Удосконалення практичних занять: розробка системи складніших завдань, що забезпечують формування розумових дій технічного мислення у відповідності з його якостями (оперативність, рівень творчості та рефлективність).

При вивченні теоретичної механіки найбільші труднощі для студентів пов'язані з вирішенням задач. Саме ця практична частина курсу найбільшою мірою сприяє розвитку інженерного мислення, набуття необхідних навичок розрахунку елементів машин (зусилля у просторових конструкціях, динамічні навантаження в ланках механізму тощо). План практичних занять передбачає поетапне ускладнення розглянутих задач -- перехід від «простого» до «складного». На практичних заняттях рекомендується проводити рішення задач в загальному вигляді, потім аналізувати отримане рішення, перевірити його логічність, і тільки після цього приступати безпосередньо до розрахунків. Доцільно також підбирати для вирішення такі завдання, умови яких пов'язані з тим чи іншим реальним механізмом або інженерним рішенням. Так, при вирішенні задач на рівновагу просторової системи сил для студентів-механіків можна розглянути умови рівноваги валу з гальмівним механізмом (наприклад, задача 19 з розділу 4.9 «Рівновага тіл при наявності тертя ковзання [3, 50]. Адже їм у подальшій практичній діяльності доводиться стикатися з будовою транспортних засобів, невід'ємною частиною яких є гальмівна система.

При вивченні кінематики твердого тіла, у розділі 8.2.2 «Швидкість та прискорення точок тіла при обертальному русі», для майбутніх інженерів корисним є, наприклад, задача 15 [3, 117], у якій визнаються кутові швидкості та прискорення шестерень редуктора. Розуміння розв'язку таких задач є надзвичайно корисним при проектуванні редукторів -- навчальних, у процесі вивчення дисципліни «Деталі машин», чи у подальшій виробничій діяльності. Визначаючи прискорення точок обертового тіла, можна запропонувати для вирішення завдання № 479, 480 [4], умови яких містять цікаві інженерні рішення. А при вивченні курсу «Автомобільні двигуни» студенти можуть згадати задачі теоретичної механіки з розрахунку кінематичних параметрів кривошипно-шатунного механізму (задача 16 з розділу «Визначення прискорень точок плоскої фігури».

3. Удосконалення самостійної роботи студентів: розробка системи завдань для самостійного вивчення теоретичного матеріалу з опорою на структурно-логічну схему, розробка системи практичних задач, розробка системи розрахунково-графічних робіт в рамках цілісної підготовки фахівця. Самостійна робота формує у студента на кожному етапі його руху від незнання до знання певний обсяг і рівень знань, навичок і умінь для вирішення відповідних пізнавальних завдань, виробляє психологічну установку на систематичне самостійне поповнення своїх знань, виробляє вміння орієнтуватися в потоці наукової інформації.

Саме правильно сплановані та контрольовані аудиторні заняття і позааудиторна самостійна робота перетворює отримані знання в стійкі вміння і навички. Самостійна робота реалізується безпосередньо в процесі аудиторних занять на лекціях і практичних заняттях; а також в контакті з викладачем поза розкладом - на консультаціях, при виконанні індивідуальних завдань. При вивченні теоретичної механіки самостійна робота студентів передбачає комплекс домашніх завдань, які логічно пов'язані один з одним, але поступово ускладнюються. Виконання розрахунково- графічних робіт і їх захист сприяють плідній співпраці діяльності студента і викладача.

Висновки

Удосконалення організаційних форм навчання в процесі підготовки майбутніх інженерів з використанням необхідних методів, прийомів і засобів навчання істотно підвищує ефективність загальнопрофесійної підготовки студентів і спрямовано на збагачення їх професійних знань і умінь.

Література

1. Гальперин П.Я. Лекции по психологии: учебное пособие для студ. вузов / П.Я. Гальперин. -- М.: Кн. дом «Университет»; Высшая школа, 2002. -- 400 с.

2. Калошина И.П. Психология творческой деятельности: учебное пособие для вузов / И.П. Калошина. -- М.: ЮНИТИ- ДАНА, 2003. - 431 с.

3. Практикум з теоретичної механіки. Статика, кінематика: навч. посібник / Г.А. Багнюк, М.Р. Галанзовська, В.В. Наконечний, Л.С. Серілко. - Рівне: НУВГП, 2014. - 162 с.

4. Теоретична механіка: збірник задач / О.С. Апостолюк, В.М. Воробйов, Д.І. Ільчишина [та ін.]; за ред. М.А. Павловського. - К.: Техніка, 2007. - 400 с.

Размещено на Allbest.ru