Методическое обеспечение самоконтроля результатов вычислений в интерактивной среде технических расчетов Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Методическое обеспечение самоконтроля результатов вычислений в интерактивной среде технических расчетов

Морина О.В.

В статье представлен опыт применения информационных компьютерных технологий для управления самостоятельной познавательной деятельностью студентов при выполнении технических расчётов. Рассмотренная интерактивная среда позволяет организовать контроль и самоконтроль результатов вычислений, и направлена на формирование профессиональных компетенций, определённых образовательным стандартом по специальности. Ключевые слова: профессиональные компетенции, управление

познавательной деятельностью, самоконтроль результатов вычислений, интерактивная среда обучения, самостоятельная работа студентов.

Self- control the results of calculation in the interactive environment technical calculations. The article shows the experience of application of information computer technologies for a management by independent cognitive activity of students at implementation of technical calculations. The considered interactive environment allows organizing control and self-control of results of calculations and sent to forming of professional competences' certain an educational standard on speciality. Key words: professional competence, management cognitive activity, self- control of results of calculation, the interactive learning environment, independent work of students.

Проблема развития познавательной самостоятельности как свойства личности особенно остро встает перед профессиональным образованием в связи с социальным запросом общества на специалистов, способных самостоятельно, быстро и правильно ориентироваться в постоянно меняющихся условиях производства, то есть обладающих определёнными компетенциями. Выпускники средних профессиональных учебных заведений при развитой познавательной самостоятельности и активности должны обладать, с одной стороны, алгоритмическим, с другой - творческим мышлением, с опорой на интуицию и способностью анализировать нестандартную ситуацию и принимать решение [1]. Методы, обеспечивающие совершенствование и развитие этих составляющих мышления в процессе обучения, различны. Наиболее полно подготовка специалиста, обладающего указанными качествами, может быть реализована через деятельностно-ориентированную модель,

позволяющую в профессиональном образовании, в настоящее время, обеспечить компетентностную подготовку специалиста, так как формирует не только знания, умения и навыки, но и обобщенные способы умственных и практических действий, формирует опыт самостоятельной деятельности.

В этой связи закономерно использование в организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности интерактивных компьютерных сред, имеющих своей целью формирование и развитие аналитического и творческого компонентов мышления студентов. Кроме этого, использование компьютера в процессе обучения значительно повышает эффективность реализация данной модели за счёт целенаправленного управления процессом усвоения знаний, умений и навыков. В свою очередь усиливается познавательная мотивация студентов за счёт включения в учебный процесс проблемных ситуаций и развивающего обучения, что приводит к росту их самостоятельности в решении разнообразных задач, развитию теоретического мышления.

Для формирования профессиональных компетенций у выпускников по специальности 160706 "Производство авиационных двигателей" разработана система расчетных практических заданий, позволяющих им приобрести опыт самостоятельной деятельности по выполнению газодинамических расчётов элементов газотурбинных двигателей. Решение технических задач в процессе самостоятельного выполнения практической работы можно охарактеризовать как процесс активного взаимодействия между преподавателем и студентом, в результате которого у обучаемого формируются определённые умения на основе его собственной активности. Общая стратегия преподавателя состоит в том, чтобы включить студентов в активную и самостоятельную деятельность, ставить его в позицию субъекта, организовывать эту деятельность так, чтобы студент овладевал способами решения технических задач. Создавать условия для проявления активной позиции студента,

стимулировать его самого занять эту позицию - важная задача каждого преподавателя. Применение компьютера для организации самоконтроля результатов вычислений позволяет существенно перестроить педагогический процесс, сделать его интерактивным, и в свою очередь более дифференциальным и личностно-ориентированным.

При выполнении расчетов компьютер выступает как обучающее средство и выполняет функции управления учебно-познавательной деятельностью так, что учитываются и задачи, решаемые студентами, и определенные учебные цели, и возможность саморегуляции ими своей деятельности. Для студента самоконтроль за правильностью решения задачи означает направленность сознания на собственную деятельность и осуществляемые действия. При использовании компьютера как средства организации интерактивного обучения, преподаватель не сообщает готовые знания, а лишь побуждает студентов к самостоятельному поиску, выступает в роли консультанта. Основную нагрузку по организации учебного процесса берёт на себя компьютер, выполняющий управленческую функцию, за счёт организации интерактивной среды обучения. Данная система организации самоконтроля позволяет выработать умение анализировать полученные результаты вычислений и быть внимательным при выполнении расчётов.

С целью повышения познавательной мотивации и активизации мышления при выполнении расчетов, интерактивная компьютерная среда обеспечивает:

• создание ситуации интеллектуального затруднения;

• провоцирование обязательности принятия решения и его подтверждения моторным действием;

• визуализацию результата этапа решения;

• условия для самостоятельной организации учебно-познавательной деятельности, возможность корректирования и повторения действий.

Интерактивная среда, создаваемая компьютером, позволяет построить эффективную систему контроля и самоконтроля промежуточных и конечных результатов выполнения расчётов, тем самым активизируя мыслительную деятельность студента при поиске допущенной ошибки. Следует отметить значимость контроля и самоконтроля в учебной деятельности как для формирования профессиональной компетентности [3] так и для обеспечения выполнения профессиональных стандартов [4].

Ошибка при выполнении расчётов может произойти по разным причинам: недостатки в исходном уровне познавательной деятельности, недоработка действия по одному или нескольким параметрам, случайные причины (торопливость, невнимательность). В любом случае это приводит к необходимости вернуться в расчётах к тому месту, где была допущена ошибка и устранить её. Без детального анализа деятельности студента при выполнении, в нашем случае, расчета газодинамических параметров сложно определить на каком этапе допущена ошибка и непременным условием того, чтобы студенты выполнили работу является постоянное взаимодействие его с педагогом. В этом случае компьютер, как средство обучения, позволяет разгрузить преподавателя от труда, требующего огромных временных затрат, но одновременно актуализируются вопросы подготовки преподавателей к организации контроля и самоконтроля студентов [2].

Чтобы студент своевременно определил свои ошибки в газодинамических расчетах, в Пермском авиационном техникуме, в качестве методического обеспечения самоконтроля была разработана компьютерная интерактивная среда, позволяющая контролировать каждое расчетное действие студента на основании его индивидуальных исходных данных. Значимость создания такого средства, заключается в том, что ею могут пользоваться студенты очной и заочной формы как во время самостоятельной, так и во время аудиторной работы [5]. Разработанная интерактивная среда на основе использования

компьютера создаёт условия для поэтапного самоконтроля сложных взаимосвязанных результатов вычислений при выполнении технических расчетов, когда даже незначительная ошибка в вычислениях на начальном этапе может привести к неправильному окончательному результату и необходимости повторного выполнения расчетов. Кроме этого, она позволяет:

• экономить время при контроле расчетов студентов;

• реализовать индивидуальный подход к студентам;

• производить самоанализ ошибок на ранних этапах;

• автоматизировать процессы обработки результатов;

• облегчить труд педагога по проверке выполненных расчётов.

Литература

1. Васильева И.Р. Развитие познавательной самостоятельности студентов в дидактической компьютерной среде. В помощь преподавателям / Челябинск: Южно-Уральский научно-образовательный центр РАО, 2003. - 40с.

2. Кирилова Г.И. Подготовка преподавателей к организации проектной исследовательской деятельности студентов // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2009. - Т. 3. № 3. - С. 109-116.

3. Мухаметзянова Г. Проектно-целевой подход - императив формирования профессиональной компетентности // Высшее образование в России. - 2008. - № 8. - С. 104-110.

4. Корчагин Е.А., Дьячков Ю.А. Профессиональный стандарт как основа специальной и практической подготовки студентов // Казанский педагогический журнал. - 2008. - № 4. - С. 51-59.

5. Васильева Е.С. Организация самостоятельной работы при подготовке специалистов по информационно-ориентированным

специальностям. // Казанский педагогический журнал. - 2008. - № 7. - С. 97-100