Организация и методика производственного обучения (стр. 4 )

При подготовке инженеров к дисциплинам промежуточных уровней относятся те, которые дают умения решать задачи в фундаментальных и прикладных естественно-научных областях (физика, химия, математика и т. п.), а также в общетехнических и специальных науках на всех уровнях: общеинженерном, обще - и частно-профилирующих.

При задании конкретных умений по таким дисциплинам очень важно по возможности полно учесть умения по профилирующим дисциплинам, т. е. конечные умения. Это позволит обеспечить необходимую полноту состава умений, устранить задание лишних, профессионально не значимых, добиться обоснованности и адекватности всей системы умений по этим дисциплинам.

Например, задавая состав конкретных предметных умений по физике, которыми должен владеть инженер-авиамеханик, необходимо указать физические явления, законы и задачи, которые должен знать и соответственно уметь решать будущий специалист данного профиля, для чего следует обратиться к целям изучения научных и практических дисциплин более низкого уровня, которые включают в себя умения решать физические задачи фундаментального и прикладного характера. В рассматриваемом примере такими дисциплинами являются "Теоретическая механика", "Теория механизмов и машин", "Аэромеханика", "Электротехника", "Автоматика", "Динамика полетов летательных аппаратов", "Теплодинамика и теория авиадвигателей", "Конструкции  летательных  аппаратов",  "Конструкции

авиадвигателей", "Авиационное и радиоэлектронное оборудование" и др. Уже по этому перечню можно судить, что такие дисциплины, как "Механика", "Электродинамика", и умения решать соответствующие задачи являются необходимыми для обучения инженеров-авиамехаников. В то же время включение раздела физики "Оптика" требует дальнейшего анализа конечных и промежуточных умений. В результате анализа может быть установлено, например, что инженеру-авиамеханику задач из области оптических явлений приходится решать достаточно много или, наоборот, специалисты этого профиля не решают задач на световые явления в сколько-нибудь значительном объеме. В соответствии с полученным выводом умение решать задачи по оптике либо включается в состав умений по физике для студентов-авиамехаников, либо не включается.

Умения решать задачи в той или иной предметной подобласти, включенные в состав умений по дисциплине, должны иметь строгую и четкую спецификацию. Ошибочно обучать студентов решению типов задач из тех предметных подобластей, которые не встретятся в их будущей деятельности. Например, можно с уверенностью сказать, что многие типы задач по электро - и радиотехнике инженер-авиамеханик не решает в своей практической деятельности, поэтому в соответствующих подобластях физики должны быть четко заданы только умения решать действительно нужные задачи.

Определение предметных умений по дисциплине по видам деятельности

Каждая цель обучения, заданная по предметно специфическому содержанию, должна быть связана с определенным видом деятельности (научной или практической) в соответствии с характером дисциплины.

Основными действиями научного познания объектов являются следующие:

• Изучение и установление эмпирических характеристик объектов на уровне  явлений.  При  этом  осуществляются  следующие  виды действий:

—  наблюдение,  выделение  и  описание  свойств  объектов  и  их изменений;

— измерение количественных параметров;

—  обобщение  и  классификация  объектов  по  эмпирическим свойствам;

—  установление связей свойств разных объектов и эмпирических закономерностей  (например,  тела  при  нагревании  расширяются, давление при уменьшении объема газа увеличивается и т. п.).

•  Установление  неявных  внешних  причин  (воздействий  других объектов), обусловливающих свойства изучаемых объектов. При этом осуществляются следующие действия:

— выявление проблемы;

—  установление,  выделение  внешних  факторов  как  возможных причин явления, формирование гипотезы о роли факторов;

—  разработка,  подбор экспериментального метода установления причинного фактора из всех возможных (поочередная нейтрализация всех факторов, кроме одного);

—  выполнение экспериментов,  обработка полученных данных и описание установленных зависимостей;

—  интерпретация  результатов  и  оценка  гипотезы,  обобщенное описание причинных связей.

•  Установление  внутренних  причин  (ненаблюдаемого гипотетического  состава  и  структуры  самих  объектов,  например кристаллов и молекул), определяющих внешние свойства объектов. Разработка теоретической модели:

— постановка проблемы;

— разработка гипотезы (модели);

— объяснение известных явлений на основе предложенной модели;

— предсказание новых явлений;

— экспериментальная проверка предсказаний;

— анализ данных проверки, уточнение и расширение гипотезы.

•  Установление внутренних причин состава и структуры объектов второго  и  последующих  порядков,  обусловливающих  свойства гипотетических компонентов объектов, постулированных на первом шаге объяснения, например выделение свойств атомов для объяснения свойств молекул и кристаллов.

Проводимые процедуры аналогичны тем, которые осуществляются на первом шаге построения теоретических моделей (сущностей первого порядка), но кроме уточнения объяснений явлений и предсказания новых осуществляются объяснение и выведение свойств гипотетических объектов первого порядка на основе свойств гипотетических  объектов  второго  порядка.  Например,  в  физике

выведение и объяснение свойств молекул проводятся с использованием общих квантово-механических принципов и свойств соответствующих атомов и ионов, объяснение свойств и состава атомов — с использованием квантово-механических принципов и характеристик ядер и элементарных частиц; в химии на основе гипотезы о структуре атомов проводится объяснение и выведение природы химических элементов (окислители, восстановители, металлы, неметаллы), атомного веса, Периодического закона и Периодической системы элементов, условий существования и образования молекул химических веществ и соединений.

Различают практические действия и умения трех видов:

• Анализ  конкретных  единичных  объектов  и  ситуаций  или  их конечных групп, их оценка и обследование с использованием общих научных эмпирических и теоретических знаний. К этому виду умений следует отнести умение решать задачи по математике, физике, химии, биологии  и  некоторым  гуманитарным  предметам,  связанные  с определением или вычислением конкретных характеристик объектов и процессов чаще всего с целью их учета или практического изменения в дальнейшем. В обучении такие задачи решаются главным образом для овладения соответствующими научными знаниями, по педагогическим соображениям их выделяют в отдельный вид практических действий. В деятельности  они  имеют  практическое  назначение  и  составляют начальный этап при создании новых объектов и способов действий. К этому же виду действий относятся действия, связанные с анализом известных конкретных технических объектов или способов решения задач. В качестве примера назовем следующие действия: выделить состав и объяснить назначение компонентов той или иной машины и установки;  объяснить  общий  ход  технологического  процесса  в производстве некоторого объекта; дать обоснование способа решения некоторой практической задачи.

• Действия  по  созданию  новых  объектов,  процессов,  способов деятельности. Эти действия включают:

—  конструирование и проектирование объектов и технологий их производства;

—  построение  реальных  объектов  на  основе  разработанных проектов и технологий;

—  разработка  способов  действий  для  решения  различных практических  проблем:  эксплуатации  и  обслуживания  машин, управления,  лечения,  обучения,  правовых,  торговых,  военных, дипломатических и др.

•Действия по применению  искусственных объектов и методов деятельности. К ним можно отнести следующие:

—  использование объектов по назначению, эксплуатация машин и установок;

—  обслуживание и обеспечение готовности машин и установок к использованию по назначению;

— использование методов практической работы в разных областях.

Задание уровней овладения предметными умениями по дисциплине

Выше отмечалось, что кроме задания умений по составу необходимо

также определить и уровни усвоения (овладения, обученности) действий, которые должны быть достигнуты к концу обучения. Но задачи, их системы, способы действия по их решению и соответствующие умения, отражающие возможности человека реализовать способы действия, решить задачу и получить желаемый результат, характеризуются рядом свойств, или параметров (формой, автоматизированностью и т. п.). В связи с этим, задавая по конкретной дисциплине системы задач, способы действий, умения, необходимо учитывать требуемые и желаемые свойства умений и их сочетаний, которые следует рассматривать как разные степени усвоения действий, поскольку они могут быть выстроены в генетический ряд, соответствующий ступеням усвоения.

Таким образом, вторым основным шагом в задании умений (после определения состава умений) является определение уровня усвоения каждой группы умений, выделенных по содержательным признакам при установлении их состава.

Под уровнем усвоения действий понимается степень сформированности действий, характеризуемая достигнутыми в обучении показателями по всем возможным параметрам действий.

Анализ показателей, которыми характеризуются формируемые действия и умения после изучения конкретных дисциплин, осуществляется с учетом требований к соответствующим действиям и умениям со стороны либо условий деятельности на "рабочем месте", т. е. в реальной профессиональной деятельности (для дисциплин конечного уровня), либо последующих дисциплин (для дисциплин промежуточных уровней).