III. Анализ продукта (изделия) на качество

Иудовлетворение при его достижении. Путь к этому — закрепление элементов правильного действия и постепенное их объединение в целостном действии. Такую методику можно назвать аналитической,в отличие от другой — синтетической. Трудно однозначно ответить, какой из подходов «лучше». При аналитическом подходе сначала дело идет быстрее и легче, навыки отличаются большой четкостью, правильностью и прочностью. Однако затем возникают трудности при объединении отдельных элементов в целостные действия. Учение замедляется, а сформированные навыки оказываются иногда шаблонными и негибкими. При синтетической методике,наоборот, сначала дело обычно идет медленно и с трудом, однако затем учение ускоряется, а навыки отличаются гибкостью и легкой приспосабливае-мостью. Эффективно формирование навыков происходит вусловиях формирования ориентировочной основы действия профессионального умения. Под ориентировочной основой действия понимается совокупность отраженных человеком объективных условий, на которые он реально ориентируется при выполнении действий.

Частично-поисковый, илиэвристический, метод. Заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач либо под руководством педагога, либо на основе эвристических программ и указаний. Процесс мышления приобретает продуктивный характер, но при этом поэтапно направляется и контролируется педагогом или самими учащимися на основе работы над программами (в том числе и компьютерными) и учебными пособиями. Такой метод, одной из разновидностей которого является эвристическая беседа — проверенный способ активизации мышления, возбуждеыия интереса к познанию на семинарах и коллоквиумах. 5. Исследовательский метод.После анализа материала, постановки проблем и задач и краткого устного или письменного инструктажа обучаемые самостоятельно изучают литературу, источники, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно. Методы учебной работы непосредственно перерастают в методы научного исследования. В процессе обучения метод выступает как упорядоченный способ взаимосвязанной деятельности педагога и учащихся по достижению определенных учебно-воспитательных целей, как способ организации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Объяснительно-иллюстративный и репродуктивный — методы традиционного обучения, основная сущность которого сводится к процессу передачи готовых известных знаний учащимся.

Недостатки традиционного обучениямногочисленны, например: 1) усредненный общий темп изучения материала; 2) единый усредненный объем знаний, усваиваемых учащимися; 3) большой удельный вес знаний, получаемых учениками в готовом виде через учителя без опоры на самостоятельную работу по приобретению этих знаний, в результате ученики «разучиваются думать»; 4) почти полное незнание учителем, усваиваются ли учащимися сообщаемые знания; 5) преобладание словесных методов изложения материала, создающих объективные предпосылки рассеивания внимания; 6) затрудненность самостоятельной работы учеников сучебником из-за недостаточной расчлененности учебного материала; 7) преобладание нагрузки на память учащихся, т. к. надо по памяти воспроизводить учебный материал; у кого лучше память, тот успешнее воспроизводит. Но в будущей профессиональной деятельности эти методы заучивания и точного воспроизведения информации по памяти не требуются, не применяются, и, с другой стороны, ученик не подготовлен к тем формам работы, которые встретятся в профессиональной практике (умение находить нужную информацию для определения производственного решения, умение находить самостоятельное творческое решение в сложных ситуациях). Таким образом, при традиционном обучении наблюдается разрыв между теми требованиями, которые предъявляются к человеку в про-

 

цессе обучения, и теми, которые предъявляются в реальной профессиональной деятельности.

4.1. Программированное обучение

Частично некоторые недостатки традиционного обучения устраняются с помощью программированного обучения, которое зародилось на стыке педагогики, психологии икибернетики в 60-х гг. В основе программированного подхода лежат три представления об обучении: 1) как о процессе управления, 2) как об информационном процессе и 3) как о процессе индивидуализированном.

В основе программированного обучения лежит обучающая программа, в которой строго систематизируются: 1) сам учебный материал; 2) действия учащегося по его усвоению; 3) формы контроля усвоения.

Учебный материал разбивается на небольшие по объему логически завершенные учебные дозы, после усвоения каждой дозы учащийся отвечает на контрольные вопросы, выбирая правильный, по его мнению, ответ из некоторого числа заранее заготовленных преподавателем-программистом ответов, либо с помощью заданных символов, букв, цифр конструирует ответ самостоятельно. Если дается правильный ответ, следует очередная учебная доза. Неверный ответ влечет за собой необходимость повторения учебной дозы и новую попытку ответа.

Выделяют линейные и разветвленные программы.В линейных программах каждый учащийся изучает одинаковую для всех, одну и ту же последовательность учебных доз.

Работая по разветвленной программе, каждый учащийся приходит к заданной цели обучения различным путем взависимости от своих индивидуальных особенностей, т. к. после каждой учебной дозы в зависимости от характера ответа на контрольный вопрос учащийся переходит или к следующей учебной дозе, или на боковые «ветви» программы. Боковых ветвей может быть несколько, они содержат разъяснения ошибок, дополнительные пояснения, восполняют «пробелы» знаний. После прохождения той или иной «ветви» учащийся возвращается на основной «ствол» программы. Наиболее сильные учащиеся движутся по основному стволу программы, более слабые — с заходом на боковые ветви.

Адаптивные программыпредусматривают возможность перехода на менее или более трудные участки (ветви) программы, причем этот переход происходит на основе учета всех предыдущих ответов и ошибок ученика. В адаптивную обучающую программу закладывается схема анализа ответов учащихся, серия параллельных подпрограмм, в которых предусмотрена возможность изменения способа подачи информации, уровня трудности, глубины и объема изучаемого материала, характера вопросов и т. п. в зависимости от индивидуальных особенностей и ответов ученика.

Разработанная обучающая программа может быть реализована с помощью машины — технического устройства, с помощью ЭВМ либо с помощью программированных учебников, построенных по типу «перепутанные страницы» (в зависимости от своего ответа ученик переходит к определенной странице учебника).

Основные принципы и достоинства программированного обучения: 1)дозированность учебного материала, 2) активная самостоятельная работа ученика, 3) постоянный контроль усвоения, 4) индивидуализация темпа обучения, объема учебного материала, 5) возможность использования технических автоматизированных устройств обучения.

Программированное обучение полезно в преподавании дисе, иплин, основанных на фактическом материале и повторяющихся операциях, имеющих однозначные, четкие формулы, алгоритмы действий. Главная задача программированного обучения — выработка автоматизированных навыков, крепких однозначных знаний и умений.

Программированное обучение стимулировало развитие и применение технических средств обучения. К техническим средствам обучения (ТСО) относятся различные приспособления, машины и системы в сочетании с учебно-дидактическими материалами, используемые с целью повышения эффективности учебного процесса. Выделяют: 1) информационные ТСО — технические средства предъявления информации (эпипроекторы, учебное кино, учебное телевидение и т. д.), 2) контролирующие ТСО, 3) обучающие ТСО, которые обеспечивают весь замкнутый цикл управления обучением, представленный обучающей программой, реализуют программированное обучение. Автоматизированные обучающие системы (АОС) могут реализовать линейные, реже — разветвленные программы. Автоматизация обучения успешнее реализуется с помощью ЭВМ. АОС на базе ЭВМ ведет процесс обучения в диалоговом режиме, где ЭВМ реализует последовательность учебных доз, контрольных заданий, дополнительных пояснений

в зависимости от анализа ответов учащихся на контрольные вопросы.

4.2. Проблемное обучение и деловые игры

Поскольку традиционное обучение во многом не отвечает современным требованиям, существует объективная необходимость применения новых методов обучения, которые позволяют формировать творческих знающих специалистов, способных самостоятельно решать сложные профессионально-производственные инаучные проблемы. Активное развивающее проблемно-контекстное обучение формирует профессиональное творческое мышление студента.

Проблемное обучение — не абсолютно новое явление впедагогике, в прошлом с ним связаны такие известные имена, как Сократ, Руссо, Дистервег, Ушинский и др. «Плохой учитель преподносит истину, хороший учит ее находить»(Дистервег).

Если человека постоянно приучать усваивать знания иумения в готовом виде, можно ипритупить его природные творческие способности «разучить» думать самостоятельно. В максимальной степени процесс мышления проявляется и развивается при решении проблемных задач. Психологический механизм происходящих при проблемном обучении процессов следующий: сталкиваясь с противоречивой, новой, непонятной проблемой («проблема — сложный теоретический или практический вопрос, содержащий в себе скрытое противоречие, вызывающий разные, порой противоположные позиции при его решении»), человек испытывает недоумение, удивление, возникает вопрос: в чем суть? Далее мыслительный процесс происходит по схеме: выдвижение гипотез, их обоснование ипроверка. И человек либо самостоятельно осуществляет мыслительный поиск, открытие неизвестного, либо с помощью учителя

Учебную проблемную ситуацию можно охарактеризовать как психическое состояние мыслительного взаимодействия студента, группы студентов с проблемой под руководством преподавателя.Проблемная ситуация может возникнуть как следствие противоречия между исходными знаниями и новыми, парадоксальными фактами, разрушающими известную теорию, между теоретически возможным способом решения и его практической нецелесообразностью, между практически доступным результатом и отсутствием теоретического обоснования. В общем, большинство проблемных ситуаций можно свести к случаям нехватки или избытка теоретической или фактической информации (выделяют проблемные задачи с неопределенностью условий, спротиворечивыми, недостающими, избыточными, частично неверными данными и т. п.). Главное, чтобы проблемная ситуация удивила ученика, вызвала у него интерес, желание разобраться: «Как разрешить это противоречие?» «Чем это объяснить?»

Выделяют основные условия успешного проблемного обучения: 1)необходимо вызвать интерес учащихся к содержанию проблемы; 2) обеспечить посильность работы для учеников с возникающими проблемами; 3) информация, которую учащийся получит при решении проблемы, должна быть значимой, важной в учебно-профессиональном плане; 4) проблемное обучение реализуется успешно лишь при определенном стиле общения между преподавателем и обучаемыми, когда возможна свобода выражения своих мыслей и взглядов учениками при пристальном и доброжелательном внимании преподавателя к мыслительному процессу ученика. В результате такое общение в виде диалога направлено на поддержание познавательной, мыслительной активности учеников.

Проблемное обучение ставит своей задачей: 1) развитие мышления и способностей учеников, развитие творческих умений; 2) усвоение учениками знаний, умений, добытых в ходе активного поиска и самостоятельного решения проблем, в результате эти знания, умения более прочные, чем при традиционном обучении; 3) воспитание активной творческой личности ученика, умеющего видеть, ставить и разрешать нестандартные профессиональные проблемы.

Успешность этого вида обучения зависит от «уровня проблемности», который определяется: 1) степенью сложности проблемы, выводимой из соотношения известного и неизвестного ученикам в рамках данной проблемы; 2) долей творческого участия (личного и коллективного) обучаемых в процессе решения проблемы. Естественно, уровень проблемности должен закономерно возрастать по мере накопления учащимися опыта творческой работы.

Выделяют три основных метода проблемного обучения: проблемное изложение, частично-поисковая деятельность и самостоятельная исследовательская деятельность.

Наиболее простой метод — проблемное изложение учебного материала на лекции, когда преподаватель ставит проблемные вопросы, выстраивает проблемные задачи и сам их решает; ученики лишь мысленно включаются в процесс поиска решения. Например, в начале лекции «О жизни растений» ставится проблема: «Почему корень и стебель растут в противоположные стороны?» Лектор не дает готового ответа, а рассказывает, как наука шла к этой истине, сообщает гипотезы, т. е. опыты, которые делались для проверки гипотез о причинах этого явления. Или лекцию по физике можно начать с проблемы, с которой столкнулись физики: расхождение теоретически предсказанной кривой распределения интенсивности в спектре частот излучения и кривой, полученной опытным путем, разрушившей классическую теорию теплоизлучения (так называемая «ультрафиолетовая катастрофа»). Лектор рассматривает со студентами мучительный поиск решения этой проблемы, приведшей к перевороту в физике — созданию квантовой теории. Проблемное изложение обеспечивает продуктивную деятельность третьего уровня — применение (ученики сами делают выводы), дает знания третьего уровня — «знания-умения».

Частично-поисковыйметод постепенно приобщает учеников к самостоятельному решению проблем; в ходе проблемных семинаров, практических занятий, эвристических бесед ученики под руководством преподавателя решают проблемы. Преподаватель придумывает систему проблемных вопросов, ответы на которые опираются на имеющуюся базу знаний, но при этом не содержатся в прежних знаниях, т. е. вопросы должны вызывать интеллектуальные затруднения учащихся и целенаправленный мыслительный поиск. Преподаватель должен придумать возможные «подсказки» и наводящие вопросы, он сам подытоживает главное, опираясь на ответы учеников. Частично-поисковый метод обеспечивает продуктивную деятельность третьего и четвертого уровней (применение, творчество) и третий, четвертый уровень знаний (знания-умения, знания-трансформации).

Исследовательский метод предполагает, что ученики самостоятельно формулируют проблему и решают ее (в курсовой или дипломной работе либо в НИРС) с последующим контролем преподавателя, что обеспечивает продуктивную деятельность четвертого уровня (творчество) и четвертый уровень наиболее эффективных и прочных знаний (знания-трансформации).

Принцип проблемности содержания обучения может быть реализован в форме деловых учебных игр.

Деловая играявляется формой воссоздания предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности специалиста, моделирования тех систем отношений, которые характерны для этой деятельности, моделирования профессиональных проблем, реальных противоречий и затруднений, испытываемых в типичных профессиональных проблемных ситуациях.

На этапе разработки деловой игры следует реализовать следующие психолого-педагогические принципы: 1) принцип имитационного моделирования содержания профессиональной деятельности, конкретных условий и динамики производства; 2) принцип воссоздания проблемных ситуаций, типичных для данной профессиональной деятельности, через систему игровых заданий, содержащих некоторые противоречия и вызывающих у учеников затруднения; 3) принцип совместной деятельности участников в условиях взаимодействия имитируемых в игре производственных функций специалистов; 4) принцип диалогического общения и взаимодействия партнеров по игре как необходимое условие решения учебных задач, подготовки ипринятия согласованных решений; 5) принцип двупла-новости игровой учебной деятельности. Деловая игра решает «серьезные» задачи по развитию личности специалиста, обучаемые усваивают знания, умения в контексте профессии, приобретают и профессиональную компетенцию и социальную компетенцию (навыки взаимодействия в коллективе производственников, навыки профессионального общения и управления людьми). Но эта «серьезная» деятельность реализуется в игровой (частично азартной) форме, что позволяет обучаемым интеллектуально и эмоционально «раскрепоститься», проявлять творческую инициативу. Деловая игра по уровню сложности бывает следующих видов: 1) «анализ конкретных производственно-профессиональных ситуаций»— обучаемые знакомятся с ситуацией, с совокупностью взаимосвязанных фактов и явлений, характеризующих конкретное событие, возникающее перед специалистом в его профессиональной практике и требующее от него соответствующего решения; ученики предлагают свои решения в той или иной ситуации, которые коллективно обсуждаются; 2) «разыгрывание ролей»— ученики получают исходные данные по ситуации, а затем берут на себя исполнение определенных ролей. Исполнение ролей происходит в присутствии других учеников, которые потом оценивают действия участников ситуации, принимаемые ими самостоятельные решения в зависимости от условий сценария, действий других исполнителей и в зависимости от ранее принятых собственных решений, т. е. при разыгрывании ролей нельзя полностью предсказать ситуации, в которых оказывается тот или иной исполнитель; этот метод обучения используется для выработки практических профессиональных и социальных навыков; 3) полномасштабная деловая игра, имитирующая профессиональную деятельность и последствия принимаемых профессиональных решений(часто с использованием ЭВМ для расчета и анализа близких иотдаленных последствий принимаемых решений).

4.3. Производственно-профессиональное обучение

Сформированная профессиональная деятельность должна: 1) достигать намеченной цели — воспроизводить продукт заданного образца, 2) выполняться как последовательность действий и операций, реализующих требуемую технологию производственного процесса, 3) отвечать установленной норме производительности (количество продукта в единицу времени), 4) быть сознательной, т. е. разумно выполняться, вызываться и управляться сознательной целью, 5) выполняться легко, свободно, вбыстром и равномерном темпе, с значительной мерой автоматизации навыков. Автоматизация освобождает сознание от контроля за осуществлением моторных, сенсорных и интеллектуальных операций, устойчиво повторяющихся при выполнении действий. Но в поле сознания остаются цели, ради которых выполняется действие, и условия, в которых оно протекает, а также его результаты. В основе образования навыков лежат пробные попытки. Без повторных практических попыток формирование навыков невозможно. Практические пробы протекают как сознательные попытки воспроизвести определенные действия. Различают два главных пути обучения навыкам. Первое направление за основу берет выработку сенсорных дифференцировок, учит ориентирам действия и автоматизирует их восприятие,формирует сознательную установку на овладение навыками, используя упражнения комплексного характера на осмысленных содержательных задачах; обучение трудовым навыкам происходит в процессе изготовления полезных вещей.

Второе направление за основу обучения берет выработку моторных дифференцировок, тщательную отработку всех элементов действия,используя упражнения аналитического характера на стандартных элементах, формальных задачах; их решению способствует знание результата

 

Полное развернутое содержание ориентировочной деятельности как ее нормативный образец при формировании конкретного профессионального умения фиксируется в «учебной карте» (УК — специально разработанный вид учебного пособия). На каждое учебное задание составляется отдельная карта. Ее образец дается в конце данного параграфа.

Учебная картавыполняет следующие функции: 1) фиксирует нормативное содержание деятельности, образец ее выполнения в процессе усвоения, что дает возможность контроля и коррекции — фактическое выполнение действий может сличаться с эталонным, 2) организует ориентировочную деятельность человека по анализу задания и процесса его выполнения. На первом этапе усвоения ученик, прочитывая очередной пункт УК, выполняет соответствующее действие, затем — следующий шаг и т. д. На следующем этапе ученик ориентируется указаниями УК в другой форме — карты у него уже нет, но перед тем как выполнить очередное действие, он должен вслух проговорить его, «дать отчет» другому человеку. И если при этом он допускает неточности, то контролирующий его поправляет, возвращает к тексту УК. Позже ученик должен будет уже не подробно рассказывать о выполняемой деятельности, а только называть сначала действия, а потом обобщенное название функциональных систем действий. Таким образом, ориентировочная деятельность меняет свою форму от этапа к этапу, принимая в конце форму умственной деятельности (инте-риоризация). Исполнительная же сторона формируемого умения всегда остается практической.

Для анализа процесса обучения полезно использовать математические модели обучаемости.Показателями обучаемости могут быть время выполнения операций, количество ошибок, величина отклонения от эталонного образца и т. п. По мере повышения уровня подготовки студентов указанные показатели Q(t) убывают и выражаются следующей математической моделью обучаемости в функции от времени подготовки

 

 

(количества тренировок):

 

где Qnp— пюеде. ьное значение показателя уровня подготовки при

 

 

— исходное значение показателя, tQ — коэффициент, характеризующий способность человека кобучению (в единицах времени).

 

По экспериментальным данным в системе координат Q и t проводится плавная монотонная кривая и определяются Qnpкак предельное значение Q(t) при

 

 

— в точке пересечения Q(f) с осью координат и *0 — по абсциссе точки пересечения касательной к кривой, проведенной в точке t= 0 с прямой Q= Q . Для t находим точку M(tt, С) на кривой, тогда

 

где t2 = 2fjможно

 

 

точнее определить

 

с помощью математической модели обучаемости можно заранее оценить ожидаемый уровень подготовки студента в зависимости от времени, затрачиваемого на его подготовку

 

 

Прогнозирование

необходимого времени

 

обучения

 

студента требуемому навыку для достижения им заданного уровня подготовки, соответствующего значению показателя

 

 

, можно провести с помощью выражения:

 

Зная необходимое

 

 

время на подготовку людей и среднюю часовую стоимость подготовки (г), можно заранее оценить общие затраты на подготовку специалистов

 

 

ОБРАЗЕЦ УЧЕБНОЙ КАРТЫ

Тема. «Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей».

Задание: обтачивание цилиндра в патроне при ручной подаче.

I. Анализ задания

Цель: Изготовить изделие — цилиндр: наружный диаметр, длина, класс точности, чистота обработки, материал.

Предмет деятельности заготовка — анализ ее характеристик:

1. Сравнить размеры заготовки и изделия и определить величину припуска: припуск на диаметр, припуск на длину.

2. Проверить отсутствие брака на заготовке: трещин, выбоин, раковин, деформации формы.

Средства деятельности:

1. Токарный станок А-281. Расчет режима резания и количества проходов (по формуле): скорость резания, количество оборотов шпинделя, глубина резания (в мм) деления лимба, количество проходов.

2. Режущий инструмент. Его характеристики: вид, геометрия, материал.

3. Измерительный инструмент. Его характеристики: название, точность измерения.

Состав (план) деятельности:

1. Подготовка к выполнению задания: подготовка станка и режущего инструмента к работе, крепление заготовки.

2. Проведение технологического процесса: получение исходного размера диаметра, получение заданного размера.

3. Анализ продукта (изделия) на качество.

II. Подготовка квыполнению задания

Подготовка станка к работе:

1. Проверить и отрегулировать ход каретки поперечного суппорта.

2. Установить заданное число оборотов шпинделя. Подготовка режущего инструмента:

1. Установить точно по центру, перпендикулярно к оси вращения шпинделя.

2. Вылет 1,5 высоты головки.

3. Проверить возможность подвода резца по всей длине обработки.

Установка заготовки на патроне:

 

1. Установить заготовку в патроне с вылетом, допускающим обработку по требуемой длине с припуском.

2. Прочно закрепить заготовку.

3. Нанести на заготовке риску на требуемую длину обработки.

Измерение изделия и контроль:

1. Измерить, не вынимая из патрона.

2. Записать фактически полученные размеры: диаметр, длину.

3. Проверить на класс точности. Оценка качества:

4. Проконтролировать чистоту обработки: сравнить данные по всем параметрам с требуемыми и установить наличие или отсутствие отклонений.

4.4. Инновационное обучение

Внастоящее время осознается необходимость сменыобразовательной парадигмы. «Основное противоречие современной системы образования — это противоречие между быстрым темпом приращения знаний в современном мире и ограниченными возможностями их усвоения индивидом. Это противоречие заставляет педагогическую теорию отказаться от абсолютного образовательного идеала (всесторонне развитой личности) и перейти к новому идеалу максимальному развитию способностей человека к саморегуляции и самообразованию».

Итак, первое в инновационном обучении — это развитие способностей на основе образования и самообразования.

Фундаментальность, наряду сцелостностью и направленностью на удовлетворение интересов личности, образует основные черты новой парадигмы образования.

«Фундаментальное естественнонаучное и гуманитарное образование должно давать целостное представление о современной естественнонаучной картине мира, заложить научный фундамент для оценки последствий профессиональной деятельности, способствовать творческому развитию личности и верному выбору индивидуальной программы жизни на базе познания особенностей, потребностей и возможностей человека» (Меморандум международного симпозиума ЮНЕСКО).