Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 378.14

Педагогическая технология разработки «программы обучающих систем-заданий»

К.Б. Абышалиев, К.А. Акысбеков, М.К. Асаналиев, М.В. Андреев.

Аннотация

обучающий самостоятельный пособие лабораторный

В данной статье изложена технология ПОСЗ, которая позволяет активизировать познавательную деятельность студентов.

Основным средством преподавателя, при помощи которого он может руководить (стимулировать, активизировать, контролировать и корректировать) самостоятельной познавательной деятельностью студентов при изучении курса «Резание материалов, станки и инструменты» (РМСИ) является арсенал обучающих пособий. В качестве таких пособий мы предлагаем использовать программу обучающих систем - заданий (ПОСЗ).

Программа включает в себя следующие составляющие компоненты:

-Планирование самостоятельной познавательной деятельности (в зависимости от общих и частных целей обучения, а также от наличия тех или иных средств, уровня сформированности СПДС).

-Непосредственная разработка обучающих систем - заданий, соответствующих определенному уровню сформированности СПД студента, и призванных корректировать процесс учения во всех сферах познавательной деятельности.

-Организация контрольно-корректирующей системы занятий, направленных на вовлечение соответствующих заданий и умений студентов, а также включающих в себя подробный анализ и последующую доработку организационных сторон познавательной деятельности с целью повышения ее эффективности.

-Для осуществления помощи студентам в планировании самостоятельной познавательной деятельности составляется пособие - план самостоятельной деятельности (ПСД) по изучению курса РМСИ. Это пособие является частью общей «программы обучающих систем-заданий», которое выдается каждому студенту и служит путеводителем в их самостоятельной работе как на аудиторных занятиях, так и во внеаудиторное время.

Дело в том, что любая деятельность, в том числе и познавательная , обязательно планируется со стороны преподавателя (как руководителя), и со стороны студента (как исполнителя). И в этой связи план самостоятельной деятельности (как программа работы каждого студента по овладению материалом курса РМСИ),который составляет преподаватель, должен содержать в себе следующую информацию:

Во-первых, информацию о количестве учебных часов, отводимых на изучение одной темы, раздела, всего курса. Кроме того необходимо указать информацию, предусмотренную учебным планом, о распределении часов между различными формами обучения (лекциями, лабораторными, практическими, а также СРС). Необходимость в указании распределения часов - очевидна, поскольку студенты должны знать структуру и объем познавательной работы.

Во-вторых, данное пособие должно содержать описание основных методов организации всех предусмотренных учебным планом форм обучения, а также, методику организации самостоятельной внеаудиторной познавательной деятельности.

В-третьих, необходимо указать цели изучения отдельных структурных составляющих (разделов, тем, и т.д.), курса РМСИ, а также основные элементы его содержания, краткое описание учебных заданий, направленных на подготовку к аудиторным занятиям.

В-четвертых, план самостоятельной деятельности должен включать в себя краткое описание контрольно-корректирующих мероприятий (методику их проведения), включая способы оценки результатов познавательной деятельности, например, описание контрольных заданий, технологии тестирования и др.

Наконец, в-пятых, в зависимости от уровня самостоятельности, и с учетом индивидуальных способностей к учению каждого студента, рекомендуется соответствующая литература, точнее система последовательного изучения дополнительной литературы.

Следует отметить, что планирование самостоятельной деятельности должно осуществляться не только в соответствии с учебной программой (учебным планом), с учетом профессионально-технических и психолого-педагогических особенностей преподавания курса РМСИ и модели «наименьшей организационной единицы» самостоятельной познавательной деятельности студента, но и с учетом индивидуальных особенностей к учению каждого студента.

Для примера, рассмотрим элементы плана самостоятельной деятельности в структуре курса РМСИ.

Цели и задачи курса «Резание материалов, станки и инструменты» и организация его изучения на аудиторных занятиях.

Курс РМСИ является составной частью цикла «Основы производства» и изучается студентами ФТФ, в 3, 7-8 семестрах. В 3 семестре студенты должны изучать первую часть курса - «Основы теории процесса резания». На изучение этой части отводится 48 часов учебного времени. Вторая часть курса «Станки и режущий инструмент» должна быть изучена в 7-8 семестре, на которую отводится 72 часа учебного времени. Изучение курса проводится в большей степени на практических занятиях и в процессе выполнения лабораторных работ. Часть теоретического материала дается на лекционных занятиях. Количество часов, отводимых на лабораторные, практические и лекционные занятия распределяются с учетом учебного плана. Значительную часть теоретического материала студенты должны изучить самостоятельно во внеаудиторное время (при выполнении УИР, курсовых работ, и др.).

В задачи курса РМСИ входит изучение таких понятий, как резание материалов, инструментальные материалы, конструкция и эксплуатация режущего инструмента, устройство станков и виды операций, , выполняемых на станках и др. В процессе изучения курса студент должен получить комплекс теоретических знаний и практических умений, необходимых для эффективной эксплуатации современных станков, их наладки. Кроме того, студенты должны овладеть умениями по заточке режущего инструмента, выбору рациональных режимов резания и др. Весь спектр перечисленных знаний и умений имеет большое значение в формировании профессиональных качеств инженера-педагога.

Структура первой части курса РСМИ включает в себя семь разделов:

1.Инструментальные материалы, область их применения и требования к ним. 2. Общие сведения о процессе резания. 3. Физические явления при резании материалов. 4. Сопротивление металлов резанию. 5. Понятия о скорости резания. 6. Качество обработки поверхности при резании. 7. Особенности обработки резанием неметаллических материалов.

Каждый из разделов включает в себя несколько тем, и характеризуется конкретными целями обучения (в виде системы задач и вопросов), которые должны усвоить студенты по окончании изучения данного раздела.

Последовательность самостоятельной познавательной деятельности на аудиторных занятиях должна быть следующей.

В процессе изучения курса РМСИ студенты изучают основы теоретического материала (на лекциях), пользуясь рекомендациями преподавателя.

Изучение методики расчета основных операций (например, режимы резания), по алгоритмам, ознакомление с требованиями к оформлению решений, и методами сравнения, полученных результатов с истинными.

Самостоятельная работа с пособиями по конкретным темам курса, последовательность выполненная операцией приводится в «обучающих заданиях».

Практические занятия. После овладения теоретическим материалом, а также после усвоения методики расчета основных операций (имеется ввиду осмысление теоретического материала одной темы, или раздела), студенты переходят к закреплению учебного материала на практических занятиях, в ходе которых выполняют задания, способствующие формированию умений применять полученные теоретические знания в практической деятельности. Практические занятия являются подготовительной стадией к выполнению лабораторных работ.

Лабораторные занятия. В ходе выполнения лабораторных работ, студенты должны не только проверить правильность усвоения основных теоретических положений, но и провести лабораторный эксперимент, на всех стадиях которого, они должны стремиться овладеть приемами наглядного, образного и осмысленного составления плана, методами проведения эксперимента, и отчета об эксперименте и его результатах. На составление отчета об эксперименте следует обратить особое внимание, поскольку он является итогом всей познавательной деятельности, направленной на изучение какого-либо явления, понятия, или темы. Кроме того, подготовка к каждой лабораторной работе и составление отчета о проведении эксперимента осуществляется студентами самостоятельно в лабораториях, с использованием специальных инструкций, в которых изложены все необходимые вопросы , а также перечень требований и предписаний, которые необходимо выполнить.

Контрольно-корректирующие занятия.

Занятия проводятся после полного теоретического и практического изучения студентами раздела, в ходе которых преподаватель получает полную информацию о проведенной студентами работе по изучению данного раздела. На контрольно-корректирующих занятиях студенты могут не только проверить свои знания и умения (по овладению теоретическим материалом; по решению каких-либо задач; по выполнению различного рода операций практического характера и т.д.), но и получить дополнительную информацию по данной теме, или целому разделу осуществляется само- и взаимоконтроль. Контроль со стороны преподавателя может проводиться в различной форме (либо в форме собеседования , либо используя тестовые вопросы, либо при выполнении заданий практического характера), в зависимости от содержания рассматриваемых тем, и их сложности.

Практические и лабораторные занятия проводятся сразу после изучения раздела. Однако, консультации преподавателя могут проводиться еженедельно.

Студенты, успешно прошедшие промежуточный контроль, переходят к изучению следующего раздела (в противном случае, получают консультацию преподавателя, в ходе которой даются задания соответствующего характера, выдается дополнительная литература - только тогда они допускаются к изучению следующего раздела).

Студенты, активно работавшие в течении семестра освобождаются от тестирования и автоматически допускаются к экзамену.

В указанном пособии были рассмотрены элементы общего планирования самостоятельной деятельности студентов на аудиторных занятиях. Следует отметить, что пособия такого рода не только формируют основные представления и понятия о предстоящей работе, но и способствуют развитию умений планировать индивидуальную познавательную деятельность.

Далее рассмотрим, как выглядит планирование СПДС по изучению одного раздела «Общие сведения о процессах резания».

При изучении раздела «Общие сведения о процессах резания» к студентам предъявляются следующие требования (цели и задачи):

Изучить теоретический материал по следующим темам (конспект, оформленный на лекциях необходимо доработать - систематизировать и дополнить, выделить главное):

Тема 1 - «Основные виды операций резания»;

Тема 2 - «Элементы режима резания»;

Тема 3 - «Элементы и геометрические параметры режущей части резцов»;

Тема 4 и.т.д.

Необходимо уметь определить элементы режимов резания, элементы производительности и т.д. - математически.

Необходимо знать технологию выполнения следующих операций: точение (обтачивание), сверление, шлифование и др…

Кроме целей и задач раздела в пособии указываются максимальные сроки, за которые необходимо изучить раздел (тему), а также наименование и последовательность проведения лабораторных и практических занятий, рекомендуется литература к каждому разделу.

Для систематизации и упрощения поставленных целей (при изучении одной темы), студентам предлагается следующая таблица №1, характеризующая номенклатуру и последовательность познавательных действий.

Таблица №1.Тема: «Основные виды операций резания»

Рекомендуемая литература: 1) Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание, металлорежущий инструмент . -М.: Машиностроение, 86. 2) Асаналиев М.К. Резание материалов, станки и инструменты. - Б. Мектеп, 2000.

Пользуясь пособиями такого рода, студенты получают полную информацию о том, что они должны усвоить и какие задания должны будут выполнить в рамках одной темы (или раздела).

План работы по лабораторным (практическим) занятиям прилагается в описаниях каждой работы по каждой теме. В этих описаниях также указываются темы работ, цели, необходимый теоретический материал, а также задания по каждой работе, кроме того, указывается перечень дополнительной литературы.

Таким образом, пособие по планированию самостоятельной познавательной деятельности студента включает в себя основные задачи (цели) всего курса РМСИ, (каждого раздела, отдельной темы); краткое описание организации познавательной деятельности на аудиторных занятиях (сроки, количество часов, формы и методы работы и т.д.); краткое изложение структуры курса (наименование тем, разделов - их описание); описание контрольно-корректирующих заданий (методика проведения, перечень способов оценивания результатов познавательной деятельности); описание примеров контрольно-корректирующих заданий, а также список необходимой дополнительной учебной (учебно-методической) литературы.

При разработке пособий по планированию самостоятельной познавательной деятельности студентов, преподаватель должен обратить особое внимание не только на разработку целей изучения курса РМСИ, но и на технологию осмысления этих целей студентами. Это связано с тем, что систематизированные и четко сформулированные цели изучения курса служат направляющим, а значит, мотивирующим, фактором в дальнейшей познавательной деятельности студента, а также являются основой для разработки остальных элементов программы обучающих систем - заданий. Кроме того, осмысленные каждым студентом цели изучения курса являются ориентиром в самостоятельной познавательной деятельности, способствуют повышению активности и сознательности студентов в процессе учения.

На начальном этапе преподавателю необходимо ознакомиться с профилем того специалиста, для которого проектируется процесс обучения. Другими словами, необходимо провести краткий анализ учебного плана данной специальности (инженера-педагога), определить взаимосвязь курса РМСИ с профилирующими дисциплинами, а также принять во внимание характер профессиональной деятельности будущего специалиста. Ставится задача формулировки обобщенных целей обучения по дисциплине «Резание материалов, станки и инструменты», и, как следствие, возникает необходимость определения ряда проблемных задач, соответствующих инженерно-педагогической деятельности будущего специалиста, другими словами, определения общего направления процесса учения.

Следует отметить, что организация аудиторных занятий по дисциплине РМСИ, определяет основную задачу: сообщение будущему инженеру-педагогу необходимых сведений, без которых он не сможет сознательно и эффективно применять (либо обучать методам применения) различного рода механические устройства и приспособления, станки и приборы, а также профессиональные умения, необходимые для эффективного использования промышленных объектов и т.д. Что касается обобщенных целей обучения, то последние можно систематизировать в следующей последовательности.

Во-первых, необходимо дать возможность студентам осмыслить (понять) значимость изучаемого учебного материала, подготовить студентов к восприятию технически сложной информации, (назначение, классификация и области рационального применения электромеханических средств обработки материалов, их автоматизация, наладка, обслуживание и др.).

Во-вторых, нужно научить студентов пользоваться учебной, учебно-методической, научно-технической и др. дополнительной литературой, а также специальными пособиями, способствующими формированию умений самостоятельно, осмысленно добывать необходимые знания; кроме того необходимо научить студентов анализировать, выдвигать новые идеи, делать выводы, прогнозировать, планировать и обобщать результаты познавательной деятельности для формирования адекватных понятий о технологии машиностроения.

И наконец, в-третьих, научить будущих специалистов основам практической (профессиональной) деятельности по выполнению технических операций, работе на современном производственном оборудовании, совмещению технологий других отраслей с профилирующей деятельностью, а также сформировать навыки коллективной профессиональной деятельности.

Следующая задача преподавателя заключается в разработке частных целей обучения, которая выполняется в соответствии с общими целями обучения, и на основе учебной программы. Для того, чтобы сформулировать частные цели обучения, необходимо определить ряд проблем (задач), технологий решения которых, в силу своих возможностей (в зависимости от степени самостоятельности), должен овладеть молодой специалист. В свою очередь, формулировка познавательных задач, указывает студенту на то, что в данной теме (разделе) необходимо знать, уметь, т.е. что является наиболее актуальным.

Для примера, рассмотрим несколько познавательных задач, которые должен научиться решать каждый студент (допустим, при изучении раздела «Обработка материала на токарных станках»):

-Задача определения типа станка, а также характер операции (операций) для изготовления требуемой детали (либо части механизма);

-Задача определения режимов резания, выбора типа режущего инструмента, (по справочным данным, либо эмпирическим путем) для выполнения заданных операций;

-Задача выполнения расчета режущего инструмента на прочность и жесткость и т.д.

Таким образом, перечисленные задачи позволяют сформулировать частные цели изучения раздела «Обработка материала на токарных станках». Итак, будущие специалисты должны уметь:

-Объяснить принцип работы токарного станка (описание основных узлов и механизмов) на примере кинематической схемы;

-Выполнять основные операции по расчету режимов резания при точении;

-Решать задачи по определению параметров и конструкций режущего инструмента;

-Описывать области применения токарных станков различной группы (типа) и др.

Как упоминалось выше, разработанные цели изучения раздела (темы), должны доводиться до студентов в такой форме, чтобы их формулировка была понятна и осознана всеми студентами. Кроме того, сама разработка целей и задач требует от преподавателя высокой профессиональной подготовки (личный профессиональный опыт, учет индивидуальных особенностей каждого студента, профессиональной направленности и др.). Дело в том, что преподаватель формулирует цели обучения в виде целей изучения раздела, темы, направляя студентов на осознание тех проблем, вопросов и задач, умение решать которые становится для будущих инженеров-педагогов основной целью их СПД. Для преподавателя, в свою очередь, эта система проблем, вопросов и задач в совокупности с обучающими заданиями является руководством при проектировании последующих дидактических средств, а также при выборе адекватных методов и форм обучения.

Между тем, разработка целей изучения еще недостаточна для обеспечения эффективного овладения студентами необходимым арсеналом знаний и умений. Это естественно, поскольку будущие специалисты должны еще овладеть и способами познавательной деятельности. Они должны понять и усвоить основные подходы к решениям проблем, уяснить рациональные алгоритмы, приемы, способы и методы самостоятельной деятельности, направленные не только на получение теоретической базы знаний, но особенно, навыков практической профессиональной работы. Для решения этой проблемы, преподаватель должен разработать специальные пособия (обучающие системы заданий) в качестве помощи студентам в их самостоятельной познавательной деятельности по изучению курса РМСИ.

Для того, чтобы эта деятельность была эффективна, обучающие задания должны иметь место во всех формах аудиторных занятий (на лекциях, лабораторных и практических занятиях), кроме того эти задания должны учитывать рассмотренные нами уровни сформированности самостоятельности каждого студента.

Следующим этапом (элементом) программы обучающих систем-заданий (после планирования), является непосредственная разработка обучающих заданий.

Как отмечалось ранее, процесс обучения студентов, традиционно осуществляется в различных организационных формах (на лекциях, практических и лабораторных занятиях, а также на контрольно-корректирующих занятиях и во время выполнения учебно-исследовательских работ). В связи с этим, помощь студентам в самостоятельной познавательной деятельности должна осуществляться во всех формах аудиторных занятий.

Следует отметить, что любая лекция может решить только одну проблему - дать первоначальное знакомство, организовать восприятие материала, а также сформулировать и предоставить основы для дальнейшей самостоятельной познавательной деятельности по овладению знаниями и формированию умений. Это, в свою очередь, дает возможность утверждать, что эта форма обучения имеет ряд недостатков. Последние достаточно широко рассмотрены в современной педагогической литературе, что освобождает нас от их перечисления [1].

Задача состоит не в поиске альтернативных форм обучения, а в модернизации, совершенствовании имеющихся. Другими словами, преподаватель, организуя процесс изучения курса РМСИ, должен использовать такие средства и методы обучения, которые способствовали бы наилучшему усвоению учебного материала, а значит, повышению эффективности процессов преподавания и учения на аудиторных занятиях. Организационное обучение может выглядеть следующим образом: часть занятия отводится на объяснение учебного материала (используя проблемное обучение, эвристическую беседу и т.д.), остальная часть проводится в форме самостоятельной аудиторной работы студентов над материалом программы обучающих систем-заданий, но при своевременной помощи преподавателя. Время, отводимое на объяснение, постепенно этап за этапом сокращается, уступая место самостоятельной познавательной деятельности будущих инженеров-педагогов. В отдельных случаях, процентное соотношение между самостоятельной аудиторной работой студентов и объяснением преподавателя зависит от многих факторов, одним из которых является сложность учебного материала, а также степень самостоятельности и активности каждого студента.

В процессе организации самостоятельной аудиторной работы, преподаватель должен посредством обучающих заданий помочь каждому студенту:

-уяснить содержание и характер предстоящей работы;

-осмыслить и запомнить основной теоретический материал (основные положения, факты, явления и др.);

-освоить технологию выполнения практических действий по решению обучающих заданий;

-осознать технологию сравнения полученных результатов с истинными, а также методику проверки выбранного пути решения.

Обобщая вышесказанное, следует отметить, что использование преподавателем обучающих заданий направлено на обеспечение полноты восприятия студентами учебного материала, на его осмысление, удержание в памяти главного и практически полезного для дальнейшего эффективного применения полученных знаний и умений, а также на формирование самоконтроля в процессе обучения.

Далее задача заключается в выборе той информации, которая должна содержаться в обучающих заданиях.

Обучающие задания мы рассматриваем как систему состоящую из трех уровней: низкий, средний, высокий. Таким образом, разрабатываются задания низкой, средней и высокой сложности. Расчленение заданий по уровням обусловлено неравномерной успеваемостью каждого студента, а также уровнями сформированности СПД. Основная цель каждого задания - формирование и закрепление арсенала знаний и умений, способствующих «переходу» студента на более высокий интеллектуальный уровень.

Рассмотрим содержание обучающего задания низкого уровня. В его структуре должны иметь место цели занятия, описываться те задачи, которые должен научиться решать студент в рамках данной темы или раздела. В обучающее задание низкого уровня обязательно должны быть включены примеры решений, а также пояснения и комментарии к каждой познавательной задаче. Кроме того, необходимо включать теоретический материал, дополняющий конспект лекции, и являющийся предпосылкой, «отправной точкой» к последующей самостоятельной работе по решению познавательных задач. Далее предлагаются варианты познавательных задач, в процессе решения которых, студент проверяет имеющиеся знания, а также приобретает новые (обучается), выявляет и исправляет допущенные ошибки.

Следует отметить, что самостоятельная аудиторная работа над обучающими заданиями, т.е. в индивидуальном для каждого студента ритме, и позволяет ему эффективно решать новые варианты познавательных задач (более высокого уровня). Тем студентам, которые испытывают затруднения в работе, предоставляется возможность проконсультироваться с преподавателем.

Каждое обучающее задание (независимо от уровня сложности), включает в себя систему вопросов и задач, для рассмотрения во внеурочное время, и закрепления приобретенных знаний, а также для подготовки к следующим занятиям.

Очевидно, что применение ПОСЗ способствует не только формированию необходимых знаний и умений, но и развитию познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения курса РМСИ.

Литература

1. Абылкасымова А.Е. Познавательная самостоятельность в учебной деятельности студента. - Алматы.: Санат, 1998.

2. Асаналиев М.К. Резание материалов, станки и инструменты. Уч. пособие. -Каракол, 2002.

Размещено на Allbest.ru