Применение исследовательско-поисковых методов обучения в профессионально-политехнической подготовке учащихся среднего профессионального образования

 

Статья посвящена проблеме обучения учащихся исследовательско-поисковым методам в профессионально-политехнической подготовки среднего профессионального образования.

Ключевые слова: профессионально-политехническая подготовка, средне-профессиональное образование, техника, технология, исследовательско-поисковый метод.

 

The article is devoted to the problem of teaching research and retrieval methods in vocational and Polytechnic training of secondary vocational education.

Keywords: vocational polytechnic training, vocational education, technique, technology, research and retrieval method.

 

Объем знаний, умений и навыков, необходимых квалифицированному рабочему для работы на новейшем оборудовании и по новым технологиям, на современном этапе развития техники и технологии резко возрастает. При этом труд становится более разнообразным, интеллектуальном, творческим, рабочий получает большую самостоятельность в управлении производственным процессом. Анализируя проблему подготовки кадров для современного производства, Г. И. Кругликов отмечает, что необходимо перенести центр тяжести с передачи готовых знаний на развитие творческих, познавательных способностей учащихся, на формирование у них навыков самостоятельного приобретения знаний [3].

Педагогическая наука и практика предлагают преподавателю богатый арсенал методов, приемов и форм обучения. Задача заключается в том, чтобы творчески, рационально использовать в учебном процессе, методы, обеспечивающие наилучшее достижение поставленной цели.

Методы обучения обеспечивают деятельностную сторону усвоения содержания профессионально-политехнической подготовки. Если главной характеристикой профессионально-политехнической подготовки является ее цель, соответствие современному уровню производства, от которой зависит выбор учебного материала о новой технике и технологиях как содержательной характеристике обучения, то этому содержанию должны соответствовать и методы его изучения, реализуемые взаимосвязанной деятельностью преподавателя и учащихся в условиях определенных форм обучения, с использованием соответствующих методов и средств обучения.

На этой основе выделяется пять методов обучения: объяснительно-иллюстративный метод, репродуктивный метод, проблемное изложение, эвристический метод, исследовательский метод.

Наиболее последовательно решил проблему классификации методов обучения Ю. К. Бабанский, положив в ее основу деятельностный подход, а конкретно — компоненты деятельности. Он выделяет три большие группы методов обучения [1]:

1.                Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности.
2.                Методы стимулирования и мотивации учения.
3.                Методы контроля и самоконтроля в обучении.

Первая группа разделяется в свою очередь на четыре подгруппы, в третьей из которых в зависимости от степени самостоятельности мышления учеников при овладении знаниями все методы обучения разбиваются на репродуктивный и поисковые.

В связи с тем, что данный вопрос ведущими дидактами решался неоднозначно. Нами в данном исследовании было использовано обобщающее название одной из групп методов обучения «исследовательско-поисковые».

Для выбора оптимального метода обучения, позволяющего эффективно изучать новую технику и технологии в процессе профессионально-политехнической подготовки, рассмотрим каждую группу методов на основе разработанной Ю. К. Бабанским методики рационального применения методов обучения.

Репродуктивные (воспроизводящие) методы обучения (объяснительно-иллюстративный и репродуктивный) характерны тем, что и их помощью учащиеся усваивают знания в готовом виде, выполняют интеллектуальные и практические действия по образцу, данному преподавателем. Их применение обеспечивает ускоренное и прочное усвоение учебной информации, быстрое формирование практических умений и навыков. Но вместе с тем эти методы не реализуют задачи формирования творческой самостоятельности, политехнической ориентации, слабо способствуют развитию мышления. При преимущественном применении они ведут к формальному усвоению знаний, а порой и к зубрежке учебного материала. Одними репродуктивными методами невозможно развивать и такие качества личности. Как инициативность, творческий подход к делу, самостоятельность. Их целесообразно применять тогда, когда содержание учебного материала слишком сложно или весьма просто.

Поисковые методы предполагают последовательное и целенаправленное включение учащихся в решение познавательных задач. В процессе которого они активно усваивают новые знания и умения. Применение поисковых методов позволяет успешно развивать навыки творческой учебно-познавательной и трудовой деятельности учащихся. Они способствуют более осмысленному и самостоятельному усвоению знаний. Вместе с тем они не могут стать единственными, применяемыми в практике учебного процесса. С применением поисковых методов изучают, как правило, материал, связанный с выявлением причинно-следственных и других связей между явлениями, процессами, фактами. Они могут использоваться только в тех случаях, когда изучаемый материал является принципиально новым и его содержание имеет определенный уровень сложности, т. е. доступно для самостоятельной поисково-исследовательской деятельности учащихся. Следовательно, при изучении новой техники и технологий научно-техническую информацию необходимо педагогически адаптировать применительно к конкретным целям урока, используясь критерием доступности учебного материала.

Одной из актуальных задач в современных социально-экономических условиях является повышение профессиональной мобильности квалифицированных рабочих. Значение профессиональной мобильности, как фактора социальной защищенности, с созданием рынка труда значительно возрастает. Один из путей реализации принципа профессиональной мобильности состоит в формировании у учащихся знаний, умений и навыков обобщенного характера, а также способности к быстрому переносу сформированных навыков в новые условия работы.

К знаниям, умениям и навыкам обобщенного характера мы в первую очередь относим профессионально-технические знания и умения, характерные для деятельности рабочих разных профессий.

Среди поисковых методов обучения наиболее отвечающим задачам профессионально-политехнической подготовки в современных условиях мы считаем исследовательско-поисковую работу с научно-технической информацией и исследовательско-поисковые лабораторные работы.

Иследовательско-поисковая работа с научно-технической информацией как метод обучения в среднем профессиональном образовании используется достаточно давно и успешно. Для совершенствования профессионально-политехнической подготовки мы рекомендуем применять данный метод обучения в следующих формах:

          подготовка сообщения о достижениях науки, техники и технологии в области машиностроения, с последующим выступлением на уроке;

          написание реферата на соответствующую тему;

          включение раздела о последних достижениях науки, техники и технологи производства в письменную работу;

          выполнение выпускной квалификационной работы (разработка и изготовление оригинальных приспособлений, режущего и измерительного инструмента, способов обработки и т. п.);

          выполнение исследовательского задания при выходе на технологическую практику;

          привлечение рационализаторской и изобретательской деятельности в процессе работы научно-технического кружка.

Не разработанность ряда дидактических и методических аспектов применения исследовательско-поисковых лабораторно-практических работ в среднем профессиональном образовании вызывает необходимость более подробного рассмотрения этого вопроса.

Включение в содержание профессионального образования рабочих современного производства целого ряда специальных и общетехнических дисциплин, связанных со все большим условием производственных процессов, внедрения многокомпонентных технологических схем контроля и регулирования, включая информационные технологии, вызывает необходимость проведения лабораторно-практических работ по содержанию связанных с этими предметами. В то же время высокая ответственность будущих рабочих за дорогостоящее и сложное оборудование, насыщенное микропроцессорной техникой, станками с ЧПУ, промышленными работами, заставляет искать такие формы организации теоретического обучения, которые наиболее полно отвечают максимальной индивидуализации подачи информации и контроля ее усвоения. Таким требованиям, на наш взгляд, в настоящее время отвечает проведение исследовательско-поисковых лабораторно-практических работ в форме лабораторного практикума [6].

Лабораторный практикум предполагает, что выполняя лабораторные работы, учащиеся проведут учебно-исследовательский эксперимент по выявлению оптимальных режимов обработки материалов зависимости от характеристики рабочей среды, электрических параметров, времени воздействия инструмента на деталь и так далее. Это означает, что каждый учащийся должен достаточно чётко понимать цель лабораторной работы и отчётливо представлять назначения, принцип работы и основные характеристики исследуемой установки. Поэтому перед выполнением каждой работы необходима предварительная подготовка, в процессе которой учащийся повторяет необходимые для лабораторной работы теоретический материал по физике, химии, технологии конструкционных материалов, подготавливает таблицы наблюдений, знакомится в соответствии с приведёнными выше планами изучения технических объектов с устройством и работой используемых приборов и устройств. Лабораторные работы выполняются бригадами по 2–3 человека. Учащийся должен иметь отдельную рабочую тетрадь для записи данных, используемых затем для составления отчёта.

Работа считается законченной в том случае, если результаты в виде записей, графиков, схем представлены преподавателю, им проверены, после чего студенты приводят рабочее место в исходное состояние.

В процессе проведения лабораторного практикума учащимся предлагается на основе повторения физических свойств явления (процессов), на котором основан принцип действия перечисленных выше установок, провести научно-исследовательский эксперимент, при соблюдении основного дидактического принципа — связи теории с практикой. Это означает, что каждый учащийся должен достаточно четко понимать цель лабораторной работы и отчетливо представлять назначение, принцип работы и основные характеристики исследуемой установки, устройство прибора. Поэтому перед выполнением каждой работы необходима предварительная подготовка, в процессе которой учащиеся повторяют необходимый для выполнения лабораторной работы теоретический материал по физике, химии, технологии конструкционных материалов, изучают устройство установки, предназначенной для обработки материалов, после чего они проводят экспериментальное исследование [9].

В одной из лабораторных работ, в которой используется установка для электроискровой обработки конструкционных материалов [7], учащимся предоставляется возможность исследовать влияние рода рабочей диэлектрической среды (керосин, дистиллированная вода, минеральное масло и т. п.) на качество обрабатываемой поверхности детали при неизменных параметрах: величины искрового промежутка между инструментом и обрабатываемой деталью, величины подаваемого на инструмент и обрабатываемую деталь напряжения. Установка позволяет изменять электрические параметры технологического процесса (величины электрического напряжения между инструментом и обрабатываемой деталью). Сопоставив время обработки заготовки (сверление отверстия) с использованием традиционного механического способа сверления с временем обработки заготовки (пробивки отверстия) методом электроискровой обработки при использовании заготовок из алюминия, меди, конструкционной углеродистой и легированной стали и др., учащиеся выясняют, для каких заготовок целесообразно воспользоваться механическим способом сверления отверстий, а для каких — электроискровым. Для оценки качества обрабатываемых изделий (шероховатость поверхности) предлагается использовать микроинтерферометр [8].

Изучая принцип действия и устройство электротермической установки для поверхностной закалки заготовок с помощью индукционных токов высокой частоты [2], учащиеся, поместив в индуктор установки образцы, изготовленные из конструкционной углеродистой и легированной стали и варьируя время выдержки их, определяют температуру нагрева образца. Согласно этой температуре, студенты определяют структурные составляющие фазовых превращений по диаграмме железо-углерод, которые происходят в этих образцах при их нагреве.

Помещая нагретый образец в закалочную среду (вода, трансформаторное масло, керосин и др.), учащиеся, используя методы измерения твердости по Бринелю, Роквеллу, Виккерсу практически определяют глубину закаленного слоя и величину частоты индукционного тока, между которыми существует обратно пропорциональная зависимость, теоретически оценивают (имея паспортные данные о величине частоты индукционного тока) величину, глубину закаленного слоя.

В заключение студенты делают вывод о том, какие стали лучше всего подвержены поверхностной закалке токами высокой частоты.

Участие учащихся в опытно-экспериментальном исследовании является средством практического приложения усвоенных знаний и умений. Таким образом, он является связующим звеном между теорией и практикой в профессионально-политехнической подготовке учащихся.

Применение исследовательско-поисковой работы с научно-технической информацией как метода обучения позволяет учащимся научиться свободно ориентироваться во всем возрастающем потоке научно-технической информации, активизировать познавательную деятельность, способствовать развитию творческих способностей, что повысит качество профессионально-политехнической подготовки учащихся среднего профессионального образования.

 

Литература:

 

1.      Бабанский, Ю. К. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. Ин-тов [Текст]/ Ю. К. Бабанский.- М.: Просвещение, 1988.-479с.
2.      Гоферберг, А. В. Теоретическое обоснование обучения будущих учителей технологии и предпринимательства современным технологиям способов производства как потребность социально-экономического развития общества [Текст]/ А. В. Гоферберг, О. В. Сидоров. Вестник Ишимского государственного педагогического института им. П. П. Ершова. 2012. № 4 (4). С. — 4–12.
3.      Кругликов, Г. И. Методика профессионального обучения с практикумом: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений [Текст]/ Г. И. Кругликов. — 3-е изд., стер. — М.: Изд-во Издательский центр «Академия», 2008. — 288с.
4.      Педагогика профессионального образования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений [Текст]/ Е. П. Белозерцев, А. Д. Гонеев, А. Г. Пашков и др.; Под ред. В. А. Сластенина. — М.: Изд-во Издательский центр «Академия», 2004. — 368с.
5.      Теория и практика профессионально-педагогического образования [Текст]: коллектив.моногр./под ред. Г. М. Романцева. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос. проф. — пед. ун-т», 2007. Т. 1. 305с.
6.      Тихонов, А. С. Естествознание и техника [Текст]/ А. С. Тихонов, О. В. Сидоров. Вестник Ишимского государственного педагогического института им. П. П. Ершова. 2012. № 4 (4). С. — 58–64.
7.      Сидоров, О. В. Электрофизические и электрохимические методы обработки конструкционных материалов: учеб. пособие [Текст]/ О. В. Сидоров, А. С. Тихонов; под ред. А. С. Тихонова. — 2-е изд. и доп. — Ишим: Изд-во ИГПИ, 2009. — 184С.
8.      Сидоров, О. В. Новые способы в обработке металлов. [Текст]/ О. В. Сидоров, Л. В. Яковлева. Вестник Ишимского государственного педагогического института им. П. П. Ершова. 2014 № 6 (18). С. — 113–119.
9.      Сидоров, О. В. Организация самостоятельной работы студентов технологического образования по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов» [Текст]/ О. В. Сидоров, М. С. Прохоров. Проблемы и перспективы физики — математического и технологического образования: сб. материалов Всероссийской научно — практической конф. с. международным участием (19–20 ноября 2015г.)/ отв. ред. Т. С. Мамонтова. — Ишим: Изд-во ИГПИ им. П. П. Ершова (филиал) ТюмГУ, 2015 — С. — 204–214