Инновационные образовательные технологии в инженерном образовании (на примере контекстного обучения в СПО)



В данной статье проиллюстрировано практическое применение контекстного обучения в системе среднего профессионального образования на примере специальности 15.02.05. Техническая эксплуатация оборудования в торговле и общественном питании. Рассмотрены конкретные практические задания, применяемые на различных этапах: на уроках теоретического и практического обучения, при дипломном и курсовом проектировании, которые помогают погрузить студентов в техническую производственную среду, имитируют будущую профессиональную деятельность.

Ключевые слова: контекстное обучение, учебная ситуация, производственная деятельность

Контекстное обучение относится к методам активного обучения. Здесь факторами, которые побуждают обучающихся к активной мыслительной и творческой деятельности являются:

– познавательный и профессиональный интерес;

– игровой характер проведения занятий, состязательность;

– творческий характер учебно-производственной деятельности;

– эмоциональное воздействие.

При данной технологии обучения очень важным является при проектировании заданий приблизить их максимально к производственной среде, воссоздать реальные профессиональные ситуации, фрагменты производственной деятельности, а также отношения людей в данных процессах.

Именно в ходе анализа ситуаций, деловых и учебных игр студент формируется как специалист и член будущего коллектива. Формирование общих и профессиональных компетенций в зависимости от специфики будущей специальности реализуются путем:

– анализа и обсуждения конкретных ситуаций;

– решения ситуационных и производственных задач;

– рассмотрения производственных конфликтов;

– рассмотрения и оформления документации.

Как завершающий этап контекстного обучения является реальное курсовое и дипломное проектирование. Особенно важным, на мой взгляд, в данной технологии при всем ее многообразии приемов является живое общение как с преподавателем и членами группы между собой, так как в последнее время всё более часто наблюдается проблема именно монологической речи, страх публичных выступлений.

При реализации данной технологии на этапе дипломного проектирования студентам специальности 15.02.05. Техническая эксплуатация оборудования в торговле и общественном питании выдается задание спроектировать ремонтный цех или участок цеха по ремонту той или иной единицы оборудования в зависимости от той базы, где он проходит производственную практику. То есть, если студент практикуется в сервисном центре по ремонту бытовой техники, то ему предлагается спроектировать участок реального помещения для выполнения сервисных и ремонтных операций, например, для ремонта мясорубок, овощерезок, хлеборезательных машин и т. п., рационально распределить рабочие зоны, расставить необходимое оборудование, мебель и стеллажи, предусмотреть приспособления для транспортировки тяжелого оборудования внутри помещения.

Завершающим этапом проекта является расчет себестоимости капитального ремонта одной единицы оборудования с учетом действующего прейскуранта предприятия, на котором осуществляется практика. И собственно, сама процедура защиты выпускной квалификационной работы.

При изучении МДК.03.02. Организация процессов монтажа и технического обслуживания систем кондиционирования воздуха (СКВ) студенты осуществляют разработку курсового проекта СКВ для горячего цеха определенного предприятия общественного питания небольшого объема (например, ресторан, столовая, детское кафе и т. п.), в котором нормативными документами или заданием предусматривается центральная однозональная система кондиционирования воздуха, которая обеспечивает оптимальные параметры воздуха.

Проектирование СКВ ведется в основном в два этапа.

На первой стадии проектирования по укрупненным показателям производят выбор и технико-экономическое обоснование типа системы, определяют технические площади для установки этого оборудования, а также определение ее основных характеристик.

На второй стадии производят расчет тепловлаговыделений и на его основании расчет воздухообмена для рабочего помещения, обеспечивающий требуемые параметры. Подбирают оборудование (с определением всех его характеристик), обеспечивающее необходимый воздухообмен и потери напора в сети. Окончательно выбирают тип и принципиальную схему системы и определяют ее характеристики, количество воздухораспределителей и т. д.

С точки зрения профессиональной деятельности ситуация — это совокупность взаимосвязанных фактов, явлений и проблем, характеризующих конкретный период или событие в деятельности организации, требующих от её руководителей соответствующих решений, распоряжений и других активных действий.

Учебные ситуации как разновидность практических заданий лучше всего отвечают идеям контекстного подхода: в большинстве своем они содержат реальные жизненные ситуации (случаи, истории), в которых обычно описываются какие-то события, которые имели или могли иметь место и которые приводили к ошибкам в решении производственной проблемы. Задача студента состоит в том, чтобы выявить эти ошибки и проанализировать их, используя концепции и идеи курса.

Помимо защиты курсовых и дипломных проектов контекстное обучение находит применение на практических занятиях. Рассмотрим лабораторно-практическую работу № 1: Поиск утечек хладагента по МДК.02.03. Организация ремонта холодильного оборудования.

В начале выполнения данной работы студент освежает имеющиеся знания по данной теме и получает новые.

Предлагается рассмотреть, как же обнаружить утечку в незаправленной и заправленной установках.

Следующим этапом обучающимся предлагается решить практическую задачу, используя знания, полученные на уроках теоретического обучения по ремонту холодильного оборудования и по основам технической термодинамики.

ПРИМЕР ЗАДАЧИ: Вечером в июле ремонтник наддул установку азотом, чтобы проверить герметичность. Температура окружающей среды составила 27 ⁰С, а давление по показаниям манометров 10,8 бар. На следующий день утром он увидел, что манометры показывают 10,2 бар, но температура упала до 17 ⁰С. Какой вывод вы сделаете?

Решение задачи:

Так как температура на улице понизилась, следовательно, понижение давления можно считать нормальным явлением. Но…. Здесь встает вопрос, можно ли объяснить падение давления только законом Шарля, или всё-таки существуют утечки хладагента.

Вечером давление Р₁, показываемое манометром, составляло 10,8 бар или 10,8+1=11,8 бар абсолютных при температуре Т₁=27 ⁰С или Т₁=27+273=300 К абсолютных.

На следующий день утром абсолютная температура Т₂ понизилась до Т₂=17 ⁰С или 17+273=290 К.

В соответствии с законом Шарля , абсолютное давление Р₂ в контуре должно быть равным:

, бар, переводим в показания избыточного давления, которое нам показывают манометры — это 11,4–1=10,4 бар.

Из расчетов видно, что давление упало до 10,2 бар вместо допустимых 10,4 бар, которые мы получили расчетным путем, следовательно, делаем вывод, что небольшая утечка в системе существует. Связано это может быть, например, с некачественной пайкой соединений. Следует все соединения проверить обмыливанием, чтобы обнаружить место утечки.

Но… Слово, не подкрепленное наблюдением, зрительным восприятием или соответствующей практической деятельностью, перестает быть средством мышления. Поэтому для решения данной проблемы в условиях кабинета теоретического обучения для закрепления полученной информации используется работа стенда-тренажера «Холодильник — 2», с помощью которого можно сначала посмотреть нормальную работу холодильной установки, затем задать определенную методическими рекомендациями неисправность и наглядно увидеть изменения в работе каждого отдельного элемента системы.

Применение технологии контекстного обучения также осуществляется на различных этапах уроков теоретического обучения. Например, МДК.01.01. Базовые модели торгового оборудования. Тема урока: Мукопросеиватели вибрационного типа. Мукопросеиватели центробежного типа со шнековой подачей. Этап мотивации осознанного обучения. Здесь в качестве разминки предлагается выбрать из общего перечня всё, что относится к просеивателям (слова написаны на доске, их предлагается переписать в столбик в тетради и подчеркнуть нужные, в конце урока снова вернуться к этим словам и откорректировать полученные знания):

– бочок

– шнек

– ножи-фрезы

– сито

– лопатки

– рабочая камера

– предохранительная решетка

– корпус

– конусный диск

– опрокидыватель

Или на этапе закрепления нового материала на том же уроке предлагается составить наибольшее количество слов из данных букв по механическому оборудованию.

Время — 2 мин.

П К О М Х Ф Р И В Д Т Е Л Ч С Ю А Щ З Я Б Ш Ы Ь У

Здесь обучающиеся сталкиваются не только с проблемой составления слов, но им необходимо вспомнить именно те детали и механизмы механического оборудования, которые они уже изучали.

Кроме того, на уроках холодильного оборудования студенты решают приближенные к производству задачи и учатся на основании полученных расчетов подбирать необходимое оборудование для комплектации конкретной холодильной установки с заданной площадью охлаждаемого объема, используя справочные данные, технические паспорта на оборудование.

Таким образом, содержание научных знаний представлено в контекстном обучении, как и в любом другом, в виде учебной информации. Однако за ней, сформулированными на языке наук проблемными ситуациями, проблемами, моделями и задачами от начала к концу обучения все более четко прорисовываются контуры профессионального будущего студента. Это наполняет его познавательную деятельность личностным смыслом, создает возможности для самосовершенствования студента, ведет его дорогой от учения к труду.

На мой взгляд, именно применение активных методов обучения, создание проблемных ситуаций, с которыми студент может столкнуться на практике или впоследствии на работе в значительной степени моделирует процесс мышления, а потому гораздо больше развивает. Обучение приобретает также личностный смысл, если оно тесно связано с подготовкой к профессиональной деятельности. У студентов складывается представление о своей специальности, причастности к «образу профессии».

Литература:

1. Вербицкий А. А. Компетентностный подход и теория контекстного обучения.- М.: ИЦ ПКПС.- 2004.- 84 с.
2. Котзаогланиан П. Пособие ремонтника. Справочное руководство по монтажу, эксплуатации, обслуживанию и ремонту современного оборудования холодильных установок и систем кондиционирования. — М.: Эдем, 2007. — 832 с.
3. Лаврентьев Г. В. Инновационно-обучающие технологии в профессиональной деятельности. — М., 2009. — 203 с.
4. ФГОС СПО по специальности 15.02.05. Техническая эксплуатация оборудования в торговле и общественном питании.