Формирование креативного мышления курсантов в процессе выполнения комплексных заданий

Преподавателю вуза

ФОРМИРОВАНИЕ КРЕАТИВНОГО МЫШЛЕНИЯ КУРСАНТОВ В ПРОЦЕССЕ ВЫПОЛНЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ЗАДАНИЙ

И. Г. Сафронова

Уральский институт ГПС МЧС России

Профессиональная компетентность специалиста ГПС МЧС России неразрывно связана с умением работать в чрезвыгаайнык ситуациях, принимать решения в опасных условиях, творчески относиться к выполнению профессиональных обязанностей. Выпускники постоянно сталкиваются со сменой рабочих ситуаций, неповто-ряемостью событий. Проблема развития умения работать в чрезвычайных ситуациях у курсантов Уральского института ГПС МЧС России относится к числу тех, которые имеют важнейшее значение для их будущей профессиональной деятельности. Грамотно организовывать и руководить осуществлением экстренных мер по ликвидации бедствий, аварий и катастроф, правильно оценивать и прогнозировать обстановку на пожаре может только специалист, готовый к принятию нестандартных решений, творчески относящийся к своей деятельности.

Основным фактором развития креативных качеств личности, формирования у обучаемых инициативного, творческого отношения к труду является организация учебно-творческой, в том числе технической творческой деятельности. В процессе технического творчества курсанты развивают способности, овладевают приемами решения творческих задач.

Большинство исследователей сходятся во мнении, что наиболее эффективный путь развития творчества обучаемых - это организация процесса решения специальных творческих задач (В. И. Андреев, Г. Д. Бухарова, А. М. Василевская, Ф. Зеер и др.). Развитие творческих способностей в процессе изучения специальных дисциплин будет научно обоснованным, профессионально направленным, если:

- разработаны специальные творческие задачи;

- содержание процесса профессионального обучения курсантов выстроено на основе модели профессионально-квалификационной характеристики специалиста ГПС МЧС России с учетом специфических задач пожарной и спасательной службы;

- внедрен личностно ориентированный подход к организации образовательного процесса;

- работает система педагогической диагностики, заключающаяся в комплексной оценке творческого отношения курсантов к профессиональной деятельности.

Стимулирование развития креативных (творческих) способностей курсантов в процессе обучения невозможно без создания атмосферы доверия на занятиях, без предоставления возможности высказывать свою точку зрения по рассматриваемому вопросу, не боясь вызвать негативную оценку. В ходе исследований в области креативности психологами было выявлено, что создание нового (идеи, объектов, способов действий) осуществляется, в частности, и такими приемами мышления, как комбинирование и аналогизирование, установление новых связей и перенос функции одного объекта на другой. Достаточно часто новый продукт представляет собой совершенно иную комбинацию элементов, принадлежащих ранее другим системам. Разрушение старых систем и создание новых из элементов старых, т. е. комбинирование является фундаментальным механизмом творчества и базовой «техникой» воображения. Главной операцией, которая обеспечивает творческий процесс, является сравнение. При сравнении между элементами устанавливаются смысловые связи на основе репродукции, смыслового синтеза или случайного соединения.

Различные формы креативного обучения имеют большую, чем традиционные формы обучения, эффективность в процессе подготовки будущих специалистов. Креативное обучение помогает систематизировать, обобщить полученные знания, развить коммуникативные, творческие способности учащихся. Креативная деятельность учащихся может быть организована в следующих формах: аудиторные - семинары, дискуссии, брей-нсторминг, выполнение и защита курсовых работ (проектов); внеаудиторные - кружки, олимпиады, тематические вечера, конкурсы и др. Данные формы креативного обучения студентов, будущих инженеров противопожарной службы обладают следующими признаками:

1) пространственно-временная определенность -занятие проводится под педагогическим руководством преподавателя;

2) последовательность этапов работы - создание и защита проекта;

3) степень самостоятельности учащихся - высокая, способствует их самостоятельной креативной деятельности при создании и защите проекта;

4) дидактическая цель - формирование информационной проектной культуры участников.

Образовательная функция состоит в том, что они направлены на формирование информационной проектной культуры студентов, опыта творческой деятельности, стимулируют самообучение, позитивный интерес к новым знаниям. Развивающая функция означает, что включаясь в деятельность, обучаемый развивается во всех направлениях: развитие речи, креативного мышления, сенсорной и двигательной сфер личности, эмоционально-волевой и потребностно-мотивационной области. Воспитательная функция состоит в том, что эта деятельность обучаемых формирует нравственное и этическое поведение в информационном обществе, систему взглядов на мир, которым управляет информация.

По своей природе креативное обучение связано с элементами созидания, творчества, построения нового и неожиданного, по крайней мере, для своего создателя. Креативное обучение связано как минимум с субъективной новизной получаемого «на выходе» конечного результата. Творческие способности индивида характеризуются готовностью к продуцированию принципиально новых идей и входят в структуру одаренности в качестве независимого фактора. Креативность как свойство личности сочетается с высоким интеллектом, творческой индукцией и правильной самооценкой личности, она включает в себя повышенную чувствительность к проблемам, определению этих проблем, поиску их решений на основе выдвижения, проверки и изменения гипотез, формулирования результата решения. Для оценки креативности используются различные тесты дивергентного мышления, личностные опросники, анализ результативности деятельности.

В целях содействия развитию творческого мышления могут использоваться учебные ситуации, которые характеризуются незавершенностью или открытостью для интеграции новых элементов, при этом учащихся поощряют к формулированию множества вопросов. Чтобы планировать и вести успешную познавательную деятельность в этом направлении, студент должен «принять» проблемную ситуацию и сформулированную на ее основе проблему. Он должен осознать потребность деятельности такого рода, ощутить ее ценность, важность, значимость. Значимость учебной информации может быть двух видов: во-первых, это значимость воспринимаемых сторонних сведений (сообщений, сигналов), т. е. всего того, что отобрал преподаватель по обсуждаемому сейчас вопросу для предъявления своим студентам; во-вторых, это значимость, которой уже обладают студенты, в виде знаний, умений, навыков, которыми можно пользоваться при выполнении задания, предложенного преподавателем или его «посредниками» (задачниками, дидактическими пособиями, инструкциями к лабораторным работам, программами для ПК и т. д.).

Выбирая задания в ходе креативного обучения, следует предпочитать такие, которые связаны с будущей профессиональной деятельностью. Понимание профессиональной значимости изучаемого не только

возбуждает интерес, но и служит мотивацией к изучению специальных дисциплин. Немаловажным фактором является воздействие на эмоции и чувства студентов, средствами которого являются новизна, неожиданность, нестандартность, несоответствие данного прежним представлениям. Не следует бояться при этом и элементов занимательности, так как они возбуждают любознательность.

Одним из средств креативного обучения в вузе могут быть комплексные задания (КЗ), включающие теоретические вопросы, решение задач и проблем, изготовление приборов, работу с графическим материалом, выполнение лабораторных работ, разработку содержания и вида структурно-логических схем.

Комплексная самостоятельная работа студентов по учебным дисциплинам специального цикла осуществляется в вузах чаще всего в форме курсового проектирования (конструирование объекта, разработка технологического процесса, проектирование строительномонтажных работ, пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта и т. п.). Разработка курсовых проектов широко практикуется в вузах с техническими специальностями. Типичной формой курсового проектирования является решение студентами комплексных заданий, предусматривающих выполнение законченного инженерно-технического проекта.

Курсовое проектирование - организационная форма обучения, применяемая на заключительном этапе изучения учебного предмета. Результатом является курсовая работа или курсовой проект. Курсовое проектирование позволяет осуществлять обучение правилам применения полученных знаний при решении комплексных задач, связанных со сферой деятельности будущих специалистов.

Дидактическими целями курсового проектирования в учебном заведении являются:

- обучение профессиональным умениям;

- углубление, обобщение, систематизация и закрепление знаний по предмету;

- формирование навыков и умений самостоятельного, креативного умственного труда;

- комплексная проверка уровня знаний и умений обучающихся.

Курсовое проектирование осуществляется по индивидуальным заданиям, которые носят характер учебной задачи. В задаче должно отражаться конкретное содержание, связанное с профессиональной деятельностью и спецификой конкретной специальности. В ходе выполнения такого задания студент овладевает методикой расчетов, учится проектировать объект (процесс), пользоваться нормативной и справочной литературой, технологической и конструкторской документацией, чертить схемы, чертежи, составлять техническую документацию и т. д.

При выборе учебного предмета, по которому организуется курсовое проектирование, руководствуются следующим: предмет должен быть тесно связан с будущей практической деятельностью специалиста; в ходе курсового проектирования должны формироваться главные профессиональные умения. Это позволит студенту частично приобрести опыт будущей работы.

Следует подчеркнуть, что содержание, уровень сложности задачи должны соответствовать квалификационным требованиям к специалисту. Студенты учатся оперировать большей частью знаний при выполнении курсового проектирования, полученных по всей дисциплине или разделу (теме). Помимо того, должны быть привлечены и использованы при выполнении курсового проектирования знания по смежным дисциплинам.

Курсовое проектирование обычно завершает изучение конкретной общепрофессиональной (общетехнической) или специальной дисциплины учебного плана и в этом смысле затрагивает важные стороны подготовки специалистов. Так, изучение дисциплины «Пожарная безопасность электроустановок» в пожарно-технических вузах МЧС России завершается разработкой и защитой курсового проекта, который содержит решение комплексной инженерной пожарно-технической задачи.

Курсовое проектирование по данной дисциплине предусматривает решение проектно-конструкторской задачи, основанной на проверке соответствия и выборе оптимального (или, по крайней мере, рационального) исполнения и монтажа электрооборудования, электропроводок и кабельных линий, устройств молниезащиты для соответствующего технологического производства из большого количества возможных вариантов, но при этом на объекте должна обеспечиваться пожарная безопасность электроустановок. В процессе выполнения курсового проекта студент должен получить дополнительно комплекс навыков, главными из которых являются:

1) упорядочение и закрепление теоретического материала, изучаемого в лекционном курсе, на практических и лабораторных занятиях, более подробное и критическое ознакомление с маркировкой и конструкцией, способами монтажа, электроустановок общего назначения и взрывозащищенных; устройством, конструкцией и маркировкой проводов и кабелей, способами их прокладки;

2) подбор литературы по заданной теме и работы с ней при решении поставленных задач;

3) ознакомление с нормативной литературой: стандартами, инструкциями, техническими условиями, правилами;

4) изучение методики ведения расчета, составления расчетных схем, аккуратность и системность при оформлении расчетов;

5) критическая оценка результатов вычислений, соблюдение и контроль размерностей.

Грамотный и опытный инженер может сразу оценить определенную характеристику или параметр и сделать заключение о достоверности и качестве решения. Умение делать такие оценки дается практикой, которую будущие инженеры должны начать приобретать еще в институте при выполнении курсовых проектов. Кроме того, комплексные задания развивают деловитость, инициативность и умение работать творчески (креативно).

Таким образом, курсовое проектирование по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок» является одним из видов креативного обучения с наиболее характерными чертами творческой инженерной деятельности. В процессе курсового проектирования у

студентов формируются первичные основные навыки проектирования. Вместе с тем в процессе самостоятельной проектно-конструкторской работы под руководством ведущего преподавателя студенты учатся конструктивно мыслить, выбирать оптимальные варианты исполнения и установки электрооборудования, конструкции и способа прокладки проводов и кабелей силовых и осветительных сетей.

Курсовое проектирование завершается защитой курсовых проектов (работ). Их анализ позволяет внести коррективы в последующий учебный процесс. Курсовое проектирование организуют в соответствии с положением по курсовому проектированию.

В задании по курсовому проектированию необходимо предусмотреть различные виды деятельности студентов: работа по образцу, поиск оптимального варианта решения из предложенных, самостоятельное предложение новых, нестандартных вариантов решения, обеспечения пожарной безопасности электрооборудования объекта. Выбор вида деятельности зависит от специфики учебной дисциплины, поставленной задачи, времени для курсового проекта (работы) и степени подготовленности студента.

Курсовое проектирование выполняется в течение длительного времени, наряду с ежедневной учебной работой, что требует тщательной организации труда и планирования личного времени. Поэтому опытные преподаватели организуют поэтапную работу над курсовым проектом, выстраивая задания на каждый этап. Так, на организационном этапе распределяются темы курсовых проектов (работ), излагаются требования, которых следует придерживаться, сообщаются исходные данные, рекомендуемая литература, устанавливаются объемы проекта. В целях правильного распределения времени составляется график выполнения курсового проекта, где отражены дни консультаций и этапы работы. Например, курсовой проект по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок» состоит из пяти этапов: 1) характеристика технологического процесса и окружающей среды; 2) расшифровка маркировки и проверка соответствия запроектированного электрооборудования классу зоны по ПУЭ; 3) проверочный расчет электрических сетей; 4) обоснование необходимости выполнения молниезащиты зданий и ее проектное решение;

5) заключение о соответствии запроектированного электрооборудования требованиям пожарной безопасности (предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности), которые разделены на главы пояснительной записки и отражены в графике курсового проектирования и в тематическом плане дисциплины.

В графике курсового проектирования учитывается последовательность изучения соответствующих тем, предусмотренных рабочей программой по дисциплине, т. е. студенты могут оперировать большей частью знаний, полученных по конкретной теме дисциплины при выполнении соответствующего этапа курсового проектирования; помимо того, в курсовой работе используют знания по смежным специальным дисциплинам.

Например, при выполнении первого этапа курсового проектирования студентам приходится самостоятель-

но находить и изучать технологические процессы, осуществляемые в помещениях с запроектированным электрооборудованием и электрическими сетями (дисциплина «Пожарная безопасность технологических процессов»), определять по справочной литературе физикохимические свойства веществ, обращающихся в производстве (дисциплина «Физико-химические основы развития и тушения пожара»), и т. п.

Например, в задании по курсовому проектированию электрооборудование установлено в помещении насосной станции по перекачке диэтилдихлорсилана (ЛВЖ). На первом этапе курсового проектирования студентам необходимо самостоятельно, используя знания по смежным общепрофессиональным и специальным дисциплинам, найти и кратко описать технологический процесс и физико-химические свойства вещества, обращающегося в данном помещении, средства тушения.

Комплексные задания предполагают выполнение студентами отдельных шагов при решении поставленной проблемы, этапов исследования в целях стимуляции и выбора правильного направления мышления путем самостоятельного активного поиска.

Важное место в выполнении комплексных заданий играют ассоциации, которые характеризуются способностью к неординарным комбинациям образов и понятий. При формировании образного смысла необходимо одномоментное сопряжение представлений или впечатлений, взятых из разных областей. В основе аналогии, противопоставления, сравнения лежит мгновенное сближение различных понятий, когда движение мысли связано с ассоциативными переходами от символа к образу и обратно. Возможно, эти переходы обусловливают логический скачок в творческом мышлении. Способность к соединению отдаленных ассоциируемых понятий наряду с легкостью генерирования идей есть слагаемые творческой одаренности. Подвижность, способность к установлению внешне далеких связей, неожиданность и многообразие соединений при ассоциации характеризуют творчество.

Умение сравнивать может быть полезным при выполнении второго этапа курсового проектирования. На данном этапе развивается логическое мышление, потому что им предлагается провести сравнение запроектированного (или установленного) электрооборудования требованиям ПУЭ для определенного, выбранного в первой главе курсовой работы класса зоны, по трем общим признакам (по уровню взрывозащиты или степени защиты оболочки электрооборудования, категории взрывоопасной смеси и группе взрывоопасной смеси). Это способствует формированию начальных эмпирических обобщений.

Преподаватель, руководя работой студентов по курсовому проектированию, продумывает не только систему вопросов для каждого этапа, но и предполагаемые ответы учащихся, допущенные при этом ошибки и возможные «подсказки» для их ликвидации. Заметим, что именно комплексные задания соответствуют креативному методу обучения дисциплинам специального цикла, так как каждый студент имеет свое поле деятель-

ности, т. е. возникают потребность в ней, мотивы предстоящей деятельности, выдвигается гипотеза, формулируется план ее проверки, продумывается и ставится эксперимент (проверка), делаются выводы и оценивается их достоверность. Это способствует формированию прочных, осознанных знаний, повышению интереса к дисциплине. Такого вида задания помогают студентам овладеть законами и методами научного познания, пробуждают у них потребность в творческой деятельности, тем самым формируют черты креативной личности.

Известно, что надежно стимулирует мыслительную активность учеников необходимость анализировать и сопоставлять. Эти действия важны для развития беглости и гибкости мышления, а также личностных свойств студентов, таких как характер, воля, жажда зданий. Воля -сознательное регулирование человеком своего поведения (деятельности и общения). Комплексные задания заставляют прилагать усилия, учиться продумывать план поведения, выполнять заданное, не обращая внимание на отсутствие удовольствия, они помогают учиться преодолевать себя. На уровне личности проявление воли находит свое выражение в таких свойствах, как сила воли (степень необходимого волевого усилия для достижения цели), настойчивость (умение человека мобилизовать свои возможности для длительного преодоления трудностей), выдержка (умение тормозить действия, чувства, мысли, мешающие осуществлению принятого решения). Развитие воли тесным образом связано с обогащением нравственной мотивационной сферы. Включение в регуляцию деятельности более высоких мотивов и ценностей, повышение их статуса в общей иерархии стимулов, управляющих деятельностью, способность выделять и оценивать нравственную сторону совершаемых поступков - важные моменты в воспитании воли. Мотивация поступков, в которую включается волевая регуляция, становится сознательной, а сам поступок произвольным.

Еще одним из примеров применяемых нами комплексных заданий является выполнение лабораторных работ.

Например, при изучении темы «Пожарная безопасность электрических сетей» студенты делают лабораторную работу «Испытание защитных свойств плавких предохранителей, автоматических воздушных выключателей (автоматов)». Испытание аппаратов защиты производится на лабораторном электрофицированном стенде. Учащимся предлагается предсказать, как будут вести себя плавкие вставки при увеличении тока, если они выполнены из: а) медной проволоки одинаковой длины (100 или 150 мм) и диаметра; б) из медной проволоки одного диаметра, но разной длины; в) из медной проволоки одной длины, но разных диаметров. Возникает живая дискуссия. Обсуждение вопроса может развертываться по-разному, в зависимости от того, какая идея будет выдвинута. Если учащиеся так и не могут прийти к единому мнению и преподавателю ясно, что дальнейшее обсуждение вопроса не будет способствовать более глубокому пониманию рассматриваемого явления, то он предлагает им самим проделать опыты, сделать

аргументированный вывод и ответить на поставленные контрольные вопросы. Если правильное решение студентами в ходе дискуссии найдено, то преподаватель предлагает студентам проделать опыты и подтвердить результатами правильность самостоятельных выводов.

По результатам проведенных испытаний необходимо построить совмещенные графики защитной характеристики плавкой вставки и тепловой характеристики проводника, защитной характеристики автомата и тепловой характеристики проводника. Сделать вывод о надежности защиты проводника от токов, КЗ и перегрузок. После проведения опытов и результатов курсанты записывают в отчет ответы на контрольные вопросы.

В заключение отметим, что комплексные задания, специально подобранные и направленные на формирование креативных (созидательных) способностей студентов, играют значительную роль как один из элементов, составляющих единое целое учебного процесса по креативному обучению специальным дисциплинам. Главное и общее в них - включение студентов в процесс поиска новых для них проблем, что всегда связано с активизацией их мышления. В частности, при выборе таких заданий преподаватель проводит анализ содержания учебного материала, степени его трудности и новизны. Если у студентов нет определенной базы знаний по изучаемому вопросу, то бессмысленно подключать их к самостоятельному поиску решения проблемы: она не будет ими решена. В этом случае целесообразно обратиться к объяснительно-иллюстративному методу. При выборе заданий учитывается уровень развития и подготовленности студентов, учебно-материальной базы, атмосфера отношений между преподавателем и студентами. При отсутствии должной материальной базы преподаватель может попутно привлекать студентов к самостоятельному изготовлению простых приборов, плакатов, графиков, таблиц, которые затем могут быть использованы для постановки проблемной ситуации, требующей включения элементов креативности в планируемый процесс обучения специальным дисциплинам.

Для творчества необходима независимость мышления от стереотипов и внешнего влияния. Креативность предполагает внутреннюю мотивацию, способность идти на разумный риск, готовность преодолевать препятствия, противостоять мнению окружающих. Проявление креативности невозможно, если отсутствует творческая среда.

Имеется ключевое противоречие между специфическими условиями обучения курсантов институтов ГПС МЧС России, заключающееся в жесткой регламентации взаимоотношений типа «офицер - курсант»; подчинения законам морали и права, требованиям воинской Присяги, воинских уставов, руководств и наставлений - с одной стороны. С другой стороны, при этом необходимо создание атмосферы сотрудничества и доверия на занятиях (для развития творческих способностей курсантов). Таким образом, проблема творчества и развития творческих способностей является сложной для исследования, но чрезвычайно актуальной в современных условиях.

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ РЕАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ОБУЧЕНИИ

Н. С. Пархачев

Пермский институт (филиал) ГОУ ВПО «Российский

государственный торгово-экономический университет»

Парадигма современного образования ставит перед вузами задачу активного внедрения новых форм и интенсивных педагогических технологий обучения. В настоящее время не вызывает сомнения, что при обучении физике необходимо широкое применение реального эксперимента. В ходе него воспроизводится изучаемое физическое явление, исследуются сопутствующие условия и параметры, характеризующие данное явление, производятся необходимые измерения. В процессе реального эксперимента также происходит активное вмешательство в ход физического явления, что позволяет студенту понять и усвоить это явление (3).

Развитие персональных компьютеров на основе микропроцессорной техники привело к созданию информационного пространства с использованием высоких технологий, в основе которого лежит практически вся имеющаяся информация в мире. В связи с этим ведущими направлениями развития стали информационные технологии и высокие технологии, базирующиеся на получаемой информации, возможности работы с различными источниками информации, ее преобразовании и управлении. Именно поэтому в процессе подготовки студентов технологических специальностей большое внимание должно уделяться информационным технологиям, их физическим основам, применению их в реальном эксперименте, отражающем новейшие достижения науки и техники.

Возможности технических средств информационных технологий позволяют организовать реальный эксперимент в физике с использованием интерфейсных блоков, сопрягаемых с компьютерами; датчиков физических величин, управляемых реальными объектами; отображение на экранах мониторов различных объектов и их моделей, а также различных физических процессов; автоматизированный контроль с использованием обратной связи при исследовании физических процессов (1).

Проведенный анализ современных инновационных проектов по критерию соответствия уровню разработанности предлагаемых идей в педагогической науке позволяет сделать вывод, что реальный эксперимент нашел широкое применение не только при изучении студентами физики, но и других технических дисциплин. В ходе реального эксперимента воспроизводится не только изучаемое физическое явление, при этом исследуется его зависимость от параметров, характеризующих эти условия, производятся необходимые измерения. При проведении реального эксперимента студент активно участвует в физическом процессе и постигает его сущность.

Подробный анализ средств информационных технологий обучения студентов физике показал, что наиболее перспективным является применение микропроцессорной техники как инструментального средства. Ввиду этого компьютерная техника может широко использо-