Исследовательские задания в процессе организации самостоятельной рАботы студентов Опанасенко в.П.

ГНПУ им. А. Довженко, г. Глухов, Украина

Самостоятельная работа исследовательского характера, в отличие от учебно-познавательной, предполагает прогнозирование не только учебного процесса, но и результата деятельности [1; 2; 3]. Проводя параллели между ними, заметим, что в результате осуществления студентами исследовательской работы происходит формирование умений организовывать, осуществлять и контролировать её в течение всего времени до момента получения конечного результата, что является одной из основных профессиональных компетенций будущего инженера-педагога. В основе такой работы лежит самостоятельное познание, что побуждает будущего специалиста проявлять познавательную активность и исследовательские качества при решении поставленных перед ними задач, используя для самообразования как аудиторные, так и внеаудиторные формы организации учебного процесса.

Так, при изучении дисциплины «Электропривод и использование электроэнергии в сельском хозяйстве и мелиорации» самостоятельная работа студентов делится на аудиторную и внеаудиторную, а методика её организации проводится в два этапа, на которых реализуются свои задачи [2, с. 90].

На первом этапе самостоятельная работа имеет репродуктивный характер, что позволяет осуществлять формирование умений, навыков во время проведения комплекса аудиторных занятий (лекция, практическая работа, лабораторный практикум) под непосредственным руководством преподавателя. У будущего специалиста происходит развитие познавательной активности и положительной мотивации к самостоятельному овладению знаниями, формируются умения находить и обрабатывать информацию, использовать математические методы при решении проблемных и профессиональных задач.

На втором этапе самостоятельная работа студентов имеет проблемный характер. Организовывается сотрудничество студентов с участием преподавателя, в процессе которого формируются умения и навыки совместной исследовательской работы. Этот этап способствует повышению поисковой активности в работе с информационными источниками; развитию критического мышления, ораторского мастерства, а также способности проводить дискуссии и выступления с докладами. Благодаря решению творческих задач, производственных ситуаций, у будущего специалиста формируются интеллектуальные умения (анализ, сравнение, обобщение, выделение главного, определение методологии и методов исследования).

Сложность предлагаемых заданий определяется следующими факторами: содержанием, количественным и качественным составом расчёта, уровнем сложности исходных условий (в том числе и исходных параметров технологических процессов), перечнем используемого оборудования.

В реальности студенты получают одно задание на всех, но с разными по сложности исходными данными, составом лабораторного оборудования, которое определяет количественный и качественный состав расчёта. Овладев характерными исследовательскими умениями операционного и практического типа для выполнения подобных расчётных задач дисциплин профессионально-ориентированного цикла, каждый студент способен их самостоятельно использовать при любой нестандартной ситуации на производстве.

Считаем, что главной целью использования заданий исследовательского направления является моделирование будущей деятельности специалиста. Задания носят комплексный характер, так как они направлены на получение определённых знаний, развитие мышления, формирование конкретных навыков и исследовательских умений в процессе обучения, что имеет, в отличие от использования репродуктивных задач, ряд преимуществ. Во-первых, процесс обучения максимально приближён к профессиональной деятельности. Это достигается путем использования моделей реальных ситуаций и технического оборудования. Иными словами, любое задание, направленное на исследование объекта или процесса, является имитационным методом. Во-вторых, выполнение такого задания предусматривает интеграцию коллективного и индивидуального методов обучения. В-третьих, во время их выполнения с помощью специальных средств (использование реального производственного или лабораторного оборудования, виртуальных компьютерных программ и т.п.) создается определенный эмоциональный настрой студентов, который активизирует и интенсифицирует процесс обучения.

С этой целью нами использовались дифференцированные задания, например:

Задание 1. Рассчитать и построить механические характеристики (естественную и искусственную) и определить их жёсткость для электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения в соответствии с исходными данными, приведёнными в таблице.

Задание 2. Потребитель, подключённый к сети переменного тока с напряжением U_c, кВ, потребляет мощность S, кВА с коэффициентом мощности cos ц (предлагается таблица с исходными данными). Определить мощность синхронного компенсатора, необходимого для повышения коэффициента мощности cosц, в сети. Определить также силу тока, нагрузки в сети до и после компенсации.

Задание 3. В соответствии со своим вариантом по параметрам работы электродвигателя подъемного крана, приведённого в таблице с исходными данными, построить график нагрузочной диаграммы, по которому выбрать асинхронный двигатель методом эквивалентной мощности и провести его проверку по нагреву. Сделать соответствующие выводы.

Задание 4. Исследовать двигатель постоянного тока независимого возбуждения (в соответствии со своим вариантом) и построить его естественную механическую и электромеханическую характеристики.

К расчётным исследовательским заданиям мы относим 3-й и 4-й типы, поскольку в процессе их выполнения студенты устанавливают новые связи между техническими параметрами, в совокупности описывают закон движения механической части исследуемого объекта и определяют его свойства. При использовании в процессе лабораторного практикума виртуального эксперимента результаты выполнения такой расчётной работы являются фундаментом для создания виртуальной модели исследуемого объекта, а приведённые расчеты описывают ее математическую модель. Если в учебном процессе используется только натурный лабораторный эксперимент, то необходимость проведения расчётной работы такого типа объясняется обеспечением на ее основе подготовительного этапа эксперимента. Данные, полученные в процессе выполнения расчётного задания и лабораторного натурного эксперимента, сравниваются. Делаются соответствующие выводы на основе разницы функций полученных графиков. Основным условием в этом случае является идентичность исследоваемого объекта как для построения математической модели, так и для натурного эксперимента.