Использование активных методов обучения при выполнении курсового проекта по специальным дисциплинам

Н.И.Ларионова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО СПЕЦИАЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ

Ключевые слова: активные методы обучения, заинтересованность в усвоении материала, результаты практики, курсовой проект по специальным дисциплинам, презентация, технологии обучения.

В данной статье приведена характеристика тех активных методов обучения, которые используются при выполнении курсового проекта по специальным дисциплинам.

Keywords: active learning methods, interest in mastering of the material, the results ofpractice, a course project on special

disciplines, presentation, training technologies.

This article describes the characteristics of the active learning methods that are used in the performance of a course project on special subjects

Методы обучения - это способы взаимосвязанной деятельности преподавателя и студентов, направленные на овладение

обучающимися знаниями, умениями и навыками, на воспитание и развитие в процессе обучения.

Организация учебного процесса в вузе зависит от специфики материала и применяемых ведущих методов и средств обучения.

Появление и развитие активных методов обусловлено тем, что перед обучением встали новые задачи: не только дать учащимся знания, но и обеспечить формирование и развитие познавательных интересов и способностей, творческого мышления, умений и навыков самостоятельного умственного труда.

Возникновение новых задач обусловлено бурным развитием информатизации. Если раньше знания, полученные в школе, техникуме, вузе, могли служить человеку долго, иногда в течение всей его трудовой жизни, то в век информационного бума их необходимо постоянно обновлять, что может быть достигнуто в основном путем самообразования, а это требует от человека познавательной активности и самостоятельности.

Активные методы обучения (АМО) - это методы, которые побуждают студентов к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения учебным материалом; к самостоятельному добыванию знаний,

активизирующие их познавательную деятельность, развитие мышления, формирование практических умений и навыков. Они получили широкое распространение.

Активные методы обучения подразделяются на имитационные и неимитационные.

Имитационные методы предполагают, как правило, обучение профессиональным умениям и навыкам и связаны с моделированием профессиональной деятельности. При их применении имитируются как ситуации профессиональной деятельности, так и сама профессиональная деятельность.

Имитационные неигровые методы включают в себя анализ конкретных производственных ситуаций, решение

ситуационных производственных задач,

лабораторные и практические работы по инструкции, выполнение индивидуальных заданий в процессе производственной практики.

Неимитационные активные методы — это чаще всего проблемные лекции, эвристические беседы, учебные дискуссии, поисковые

лабораторные работы, самостоятельные работы с обучающей программой (программированное обучение), самостоятельные работы учащихся с книгой и электронной версией учебника, групповые консультации, презентации.

Активное обучение предполагает использование такой системы методов, которая направлена главным образом не на изложение преподавателем готовых знаний, их запоминание и воспроизведение студентом, а на самостоятельное овладение студентами знаниями и умениями в процессе активной познавательной и практической деятельности.

Применение активных методов в процессе обучения позволяет повысить результативность учебной деятельности студентов. Под ней понимается целеустремленная деятельность педагога, направленная на разработку и реализацию таких методов, средств и форм обучения, которые бы способствовали формированию навыков продуктивного общения в условиях процесса обучения; развитию умений аргументировать сложные ситуации, выявлять главное и второстепенное, причины их возникновения, находить способы и средства их разрешения; развитию психических процессов (внимание, память, мышление), поддержанию постоянного интереса и мотивации, самостоятельности, а также развитию способностей прогнозировать различные ситуации и принимать самостоятельные решения.

Активные методы обучения обеспечивают: повышение эмоциональной включенности обучающихся и творческую активность студентов на занятии; обязательность непосредственного взаимодействия обучающихся между собой, а также с педагогом; формирование коллективных усилий и интенсификацию процесса обучения.

Необходимость внедрения в учебный процесс современных технологий обучения, развивающих творческие способности обучаемых и повышающих их заинтересованность в усвоении материала, не вызывает сомнения.

Применение АМО позволяет не только повысить уровень профессиональной подготовки студентов, представляющий собой конечный результат образовательного процесса, но и сделать этот процесс более интересным и познавательным.

На протяжении всего периода обучения в вузе осуществляется контроль процесса превращения учебной деятельности в профессиональную. При этом и контроль деятельностный, т.е контролируется не уровень усвоения знаний, а ход и результаты действий на их основе, уровень сформированности познавательной, а затем и профессиональной мотивации, деятельности в целом.

Если рассматривать конкретный пример, то по завершению производственной практики, где студент может наиболее полно проявить себя как специалист-профессионал, овладевший не только теоретическими знаниями, но и навыками их практической реализации в условиях действующего производства, выполняется и сдается отчет. Качество отчета оценивается с учетом теоретического и практического содержания, соответствия его методическим указаниям -

выходной контроль.

Затем студенты по результатам практики выполняют и защищают курсовой проект по конкретной производственной тематике

действующего производства - это и есть аттестация конкретной производственной ситуации.

Необходимо отметить, что на кафедре АТПП, НХТИ-КНИТУ курсовой проект (работа) выполняются по индивидуальным заданиям, которые носят характер учебной цели, а задача формулируется таким образом, чтобы в ней было отражено конкретное производственное содержание. Например: «Разработка АСОИУ узлом получения (а далее следует конкретный производственный процесс)» или « Модернизация системы управления процессом (а далее следует конкретный производственный процесс)», или «Усовершенствование технической структуры процесса» и т.д.

Курсовой проект (работа) - это

самостоятельная учебно-научная работа студентов, выполняемая под руководством преподавателя и применяется данная форма обучения на заключительном этапе изучения учебного предмета.

Дидактическими целями курсового проектирования являются обучение студентов профессиональным умениям, развитие у студентов навыков самостоятельной работы, углубление, обобщение, систематизация и закрепление знаний по предмету, овладение методами современных научных исследований, углублённое изучение какого-либо вопроса, темы, раздела учебной дисциплины (включая изучение литературы).

При выполнении курсового проекта (работы) используются междисциплинарные знания

- знания из разных областей, их группировка и концентрация в контексте решаемой задачи.

Студенты кафедры АТПП, НХТИ-КНИТУ в ходе выполнения курсового проекта (работы) используют полученный на практике реальный материал, с включением элементов решения проблемных вопросов предприятий; учатся проектировать процесс (объект); разрабатывают функциональную схему; делают обоснование по выбору распределенной системы управления, комплекса технических средств автоматизации; овладевают методикой расчета и исследованием автоматической системы регулирования (одно- или многоконтурной); используют нормативную и справочную литературу, пользуются

периодическими изданиями для выработки и закрепления умений работать с книгой или с электронными ресурсами; используют

технологический регламент; чертят схемы, чертежи; разрабатывают 8СЛЭЛ-системы, учатся

программировать контроллер, выполняют презентации и т. д.

При выполнении проекта возникает множество вопросов. Необходимость

сформулировать вопрос и грамотно его задать активизирует мысль, а ожидание ответа на него -внимание студента. Вопросы студентов в большинстве случаев носят проблемный характер и становятся началом проблемных ситуаций, следовательно, и началом творческих процессов мышления.

Для сбора дополнительной информации в условиях проблемной ситуации или для упорядочивания уже имеющейся информации в процессе решения творческих задач применяется метод эвристических вопросов, который предусматривает использование для

интенсификации поиска списка вопросов, например: « Что является объектом автоматизации? Какая существующая система управления? А если изменить систему управления? А если взять другую систему управления? Что будет? А к какой категории пожароопасности относится объект? А если уменьшить или увеличить объект? Какая организация занимается разработкой проектов? Какая задача ставится на разработку или модернизацию процесса? и т.д. Вопросы соединяются в определенной последовательности, что порождает множество новых вопросов. Используя тот или иной вопрос, идет поиск оптимального ответа на поставленную проблему. Ценность метода состоит в том, что он способствует развитию мышления и воображения, учит студентов логически рассуждать, доказывать правильность выбранного решения и т.д.

По ходу выполнения курсового проекта регулярно проводятся консультации, как групповые так и индивидуальные.

Во время проведения групповых консультаций:

- используется система непрерывной

профессионально-практической подготовки, где

студенты имеют возможность постановки и решения различных профессиональных задач;

- подробно рассматриваются практические вопросы, которые слабо были освещены в учебно-методических материалах;

- оказывается помощь в самостоятельной работе при подготовке и выполнении курсового проекта;

- оказывается помощь при изучении ГОСТов, ОСТов, нормативных документов.

При выполнении проекта используются методы разбора конкретных производственных ситуаций и ситуационных задач; проблемные методы, ориентированные на квалификационные характеристики специалиста (это неигровые имитационные активные методы обучения).

При решении конкретных задач, например, по модернизации системы управления, студент оказывается в ситуации, где моделируются не условия передачи и приема учебной информации, а ситуации профессионального действия, которые ведут к активной мыслительной деятельности -проблемная ситуация.

Технология презентации в контексте применения АМО является формой представления и защиты проектного решения. Данная технология помогает овладеть навыками подачи информации, техникой публичного выступления, убеждения, умения отвечать на вопросы аудитории и выходить из затруднительных ситуаций (положений).

Защита курсового проекта осуществляется в виде конкурса презентаций. Эта коллективная форма взаимодействия и общения (неимитационные АМО), которая учит студентов формулировать мысли на профессиональном языке, владеть устной речью, слушать, слышать и понимать других, корректно и аргументировано вести спор.

При выполнении презентации необходимо соблюдать временной регламент, содержательность, наглядное представление материала (раздаточный материал, презентация Power Point), стиль речи.

Успех учебной презентации определяется умением студентов вызвать интерес к рассматриваемой теме, способностью четко и ясно изложить материал, навыками систематизации и декомпозиции аналитических материалов и т. д.

Пример студенческой презентации курсового проекта по дисциплине « Проектирование АСОИУ». Первый слайд презентации содержит наименование проекта и сведения об авторском коллективе проекта.

В пояснительной записке дается описание характеристики объекта автоматизации, т.е

описание технологического процесса, приводятся основные характеристики и особенности технологического объекта с точки зрения задачи

управления, приводится анализ существующей схемы автоматизации технологического процесса и т. д. делаются выводы по необходимости

модернизации системы. Разработанная

функциональная схема автоматизации ТОУ

приведена на Рис.1.

Рис. 1 - Функциональная схема процесса

На Рис.2 приведена разработанная структурная схема автоматизации технологического объекта управления, перечень функций,

выполняемых системой на каждом уровне управления приводится в пояснительной записке.

Рис. 2 - Структурная схема автоматизации процесса

На Рис.3 приведены результаты расчета и исследования автоматической системы

регулирования

Рис. З - Математическое обеспечение

На Рис. 4 приведены разработанные в курсовом проекте алгоритмы управления

Рис. 4 - Алгоритмы управления

На Рис.5 и Рис.6 приведен разработанный человеко-машинный интерфейс и элементы

интерфейса____________________________

*-'^11  - чш~-а

; >и *ч

' і

:йЬі

іі

.Л

.і1 ІІ-

Рис. 5 - Интерфейс оператора

Рис. 6 - Элементы интерфейса

Активные методы обучения - это обучение деятельностью. Например, Л.С.Выгодской

сформулировал закон, который говорит, что обучение влечет за собой развитие, так как личность развивается в процессе деятельности. Именно в активной деятельности, направленной

преподавателем, студенты овладевают

необходимыми знаниями, умениями, навыками для их профессиональной деятельности. Развиваются их творческие способности.

АМО формируют самое главное - трудовые навыки, умения и вырабатывают привычку активно, творчески, рационально мыслить и действовать.

АМО вырабатывают умение решать проблемы.

АМО - это «ожившая» ситуация со всеми взаимодействиями между людьми, со всеми конфликтами, успехами и поражениями, с адекватной оценкой индивидуальных, в т.ч. профессиональных качеств и умений, необходимых будущим специалистам

Использование активных методов обучения в вузе, а так же при выполнении курсового проекта (работы), как показывает практика, является необходимым условием для подготовки высококвалифицированных специалистов.

В результате их использования происходит формирование знаний, умений и навыков у студентов путем вовлечения их в активную учебнопознавательную деятельность. Учебная информация переходит в личностные знания студентов

Литература

, Черкунова С.К., Общая методика и специальным Уч.-метод. пособие/ Иванов, И.Я.

Ф.Т.

1. Иванов В.Г., Курамшинов И.Я,

Хацринова О.Ю., Шагеева Ф.Т. обучения общетехническим дисциплинам в инженерном вузе:

Казан. гос.технолог.ун-т; В. Г.

Курамшинов, С.К. Черкунова, О.Ю. Хацринова. Шагеева//Казань,2001,300 с.18В№-7882-0180-2.

2. Ларионова Н.И. Формирование профессиональных навыков у студентов технического вуза/ Н.И. Ларионова // Вестник Казан.технол.ун-та.--2013.-Т16, №4.-С364-366.

3. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе:

контекстный подход: Метод пособие./ А.А.

Вербицкий// М.:Высш.шк.,1991.-207 с.:ил.

4. Абдуллин И.А., Злобин В.А., Афанасьев Г.В., Лаптев Н.И. Производственная практика студентов, как составная часть учебного процесса подготовки высококвалифицированных специалистов/ И.А. Абдуллин, В.А.Злобин, Г.В. Афанасьев, Н.И.Лаптев //Вестник Казан.технол.ун-та.-2011.-Т14, №21.-С246-247.

5. Кирсанов А.А., Иванов В.Г., Кондратьев В.В.

Методологические проблемы инженерной педагогики как самостоятельного направления профессиональной подготовки / А.А.Кирсанов, В.Г.Иванов,

В.В.Кондратьев // Вестник Казан.технол.ун-та.-2010, №4.-С228-249.

6. Фролова И.И., Ахметзянова Г.Н., Валеева Н.Ш.

Качество подготовки специалиста как педагогическая проблема/ И.И.Фролова, Г.Н.Ахметзянова,

Н.Ш.Валеева// Вестник Казан.технол.ун-та.-2013.-Т16, №1.-С350-354.

© Н. И. Ларионова - ст. преподаватель каф. АТПП НХТИ ФГБОУ ВПО «КНИТУ», Larionova-ni@mail.ru.