Реализация технологии проблемного обучения при изучении дисциплины «Техническая механика».

Лейдеров Николай Михайлович, мастер производственного обучения ФКП ОУ № 142

Реализация технологии проблемного обучения при изучении дисциплины «Техническая механика».

В настоящее время любое учебное заведение сталкивается с проблемой качества образовательного процесса. Это волнует всех: и администрацию учебного заведения, и преподавателей, заинтересованных в конечном результате своей деятельности, и потребителей образовательных услуг – студентов, родителей и работодателей.

Развивающемуся обществу нужны современные образованные, нравственные, инициативные люди, которые могут самостоятельно принимать решения, прогнозируя их последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, конструктивностью, ответственностью.

Поэтому задача преподавателя – в свете компетентностного подхода, создать для студентов условия для формирования профессиональных и общих компетенций. Необходимо развивать у студентов исследовательские и творческие способности.

Приёмов, при помощи которых это достигается, много. Творчество, созидание, поиск – это основные средства и механизмы активизации мыслительной деятельности. Наибольший эффект в этом, по моему мнению, достигается при использовании технологии проблемного обучения.

В связи со всем вышесказанным я работаю над методической темой «Использование технологии проблемного обучения при изучении дисциплин общепрофессионального цикла».

Целью работы стало – формирование у студентов профессиональных и общих компетенций через приобретение опыта умственной деятельности, исследовательской активности и самостоятельности в учебном процессе.

В соответствии с целью, я определил для себя следующие задачи:

1.                       изучить состояние исследуемой проблемы в педагогической теории и практике;

2.                       выявить дидактические возможности заданий, основанных на технологии проблемного обучения, формирующих необходимые теоретические знания и практические умения;

3.                       разработать и апробировать систему занятий по данной технологии;

4.                       определить степень эффективности технологии проблемного обучения при изучении дисциплины «Техническая механика» специальности Сварочное производство;

5.                       создать условия для формирования у студентов профессиональных компетенций при выполнении ими заданий по технологии проблемного обучения.

Поэтапное решение задач началось с изучения вопроса в печатных изданиях.

Особенность проблемного обучения, заключается в том, что оно стремится максимально использовать данные психологии о тесной взаимосвязи процессов обучения (учения), познания, исследования и мышления. С этой точки зрения, процесс учения должен моделировать процесс продуктивного мышления, центральным звеном которого является возможность открытия, возможность творчества.

При проблемном обучении создается ситуация, направляющая студентов на ее решение. Таким образом, студент ставится в позицию субъекта своего обучения, и как результат у него образуются новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления проблемным обучением в том, что возникновение проблемной ситуации - акт индивидуальный, поэтому от преподавателя требуется использование дифференцированного и индивидуального подхода. Если при традиционном обучении преподаватель излагает теоретические положения в готовом виде, то при проблемном обучении он подводит студентов к противоречию и предлагает им самим найти логический способ его решения, сталкивает противоречия практической деятельности, излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос.

В качестве проблемных заданий могут служить: а) учебные задачи; б) вопросы; в) практические задания и т.п.

В результате я пришёл к выводу, что большинство склонется к следующей структуре проблемной ситуации: неизвестное – потребность – противоречие - возможности обучающихся.

Проблемная ситуация специально создается педагогом путем применения особых методических приемов:

¾                     Педагог подводит обучающихся к противоречию;

¾                     Сталкивает противоречия практической деятельности;

¾                     Излагает различные точки зрения;

¾                     Побуждает обучаемых к различным действиям;

¾                     Ставит проблемные задачи.

Я применяю технологию проблемного обучения, использовав три вида проблемного обучения.

1  вид – «научное» творчество.

При изложении темы «Общие сведения о механических передачах» с помощью макетов механических передач я демонстрирую передачу движения от ведущего вала к ведомому.

Перед учащимися ставятся вопросы:

¾                     Какой вид движения передаётся от двигателя на ведущий вал?

¾                     Каким образом это движение передается на ведомый вал? и и.д. На основании увиденного и в результате обсуждения делаются выводы:

¾                     о роли вращательного движения в механизмах и машинах;

¾                     о классификации передач по принципу действия и принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому.

2  вид – практическое творчество.

При изучении темы «Практические расчеты на срез и смятие», обучающимся предлагается ответить на вопрос: что произойдет, если две детали, соединённые крепёжной деталью, окажутся под действием сил, направленных в противоположные стороны?

Возможны следующие предположения:

1.                       ничего не происходит

2.                       разрушается крепёжная деталь

3.                       разрушаются соединяемые детали

Для того чтобы ответить на вопрос конкретно, очевидно, необходимо выполнить какие – то расчеты. Возникает новая проблема: что за расчеты и как их выполнить? Проводится аналогия между расчетами на прочность при растяжении (сжатии) и данными расчета. Выводятся формулы расчетов на срез и смятие, объясняется их условность.

3  вид – художественное творчество.

При изложении темы «Центр тяжести» я даю понятие центра тяжести тела и рассказываю о методах нахождения центра тяжести простых геометрических фигур и сорта прокатной стали. Ставится проблема: как определить центр тяжести сложной плоской фигуры и фигуры состоящей из прокатных профилей. Решить её предлагается обучающимся. В ходе рассуждений они должны прийти к выводу, что сложную фигуру надо разбить на простые и определить центры тяжести каждой из них. А затем, подводя итог, записываю формулу для определения координат центра тяжести сложных фигур.

Структура занятий по различным темам основана на создании проблемных ситуаций. Формулирование проблемы на каждом занятии протекает по - разному:

1.                       Преподавателем сообщается условие задачи, а студенты ставят вопрос;

2.                       Преподавателем выдается часть условия задачи. Обучающиеся дополняют его и ставят вопрос;

3.                       Обучающиеся под руководством преподавателя составляют условия задачи. Я формулирую вопрос.

Например, при изучении темы «Растяжение и сжатие», после того как мною были даны понятия продольной силы и нормального напряжения, обучающимся предлагается задача в двух вариантах.

1.                       Дан брус постоянного сечения, нагруженный внешними силами, направленными вдоль продольной оси.

Задание обучающимся: сформулируйте вопросы, на которые можно ответить исходя из данных.

Предлагаемые вопросы:

-Можно ли определить продольную силу?

-Можно ли сделать вывод о прочности бруса, если известна допустимая величина?

2.   Внешние силы имеют те же значения, но форма бруса изменилась.

Мною задаётся вопрос обучающимся: «Можете ли Вы в данном случае ответить на вопросы, поставленные в предыдущем варианте?»

На основании решения этих задач студенты делают выводы о том, какие величины необходимо определить, чтобы сделать заключение о прочности бруса; что необходимо знать о материале бруса; какие виды расчетов бруса на прочность могут быть выполнены.

В основе каждой проблемной ситуации лежат противоречия между знанием и познанием. Поэтому на занятиях мне приходится учитывать различные уровни проблемности.

Первый уровень характеризуется тем, что я сама анализирую проблемную ситуацию, выявляю проблему, формулирую задачу и направляю студентов на самостоятельный поиск решения.

Например, изучая тему «Сила, система сил, уравновешенная система сил». Демонстрационный материал шарик, лежащий на столе; шарик, подвешенный на

нити.

Вопросы обучающимся:

-Почему до некоторого момента шарики считаются неподвижными?

-При каком условии они придут в движение?

-От чего зависит направление их движения?

-Что происходит с телом, если на него действует несколько сил7

Выводы:

-Сила – результат взаимодействия физических тел.

-Сила имеет направление, следовательно, является величиной векторной и может изображаться графически.

-Несколько сил образуют систему.

-Если равнодействующая сила равна нулю, то система уравновешенна.

Второй уровень отличается тем, что я сама анализирую проблемную ситуацию и подвожу студентов к проблеме, а они самостоятельно формулируют задачу и решают её.

Например, этот уровень я использую при изучении темы «Определение равнодействующей системы сходящихся сил». Проблемная ситуация – на тело действует несколько сходящихся сил. Надо ответить на вопрос: «Что произойдет с телом под действием этих сил?»

Студенты приходят к выводу, что необходимо найти равнодействующую систему сил. После этого возникает новая проблема – как это сделать.

Третий уровень – я довожу до студентов проблемную ситуацию, а её анализ, выявление проблем, формулировку задач, выбор оптимального решения студенты осуществляют самостоятельно.

Примером этого служит выполнение практической работы по теме «Подбор сечения балки в виде двутавра». Студенты в зависимости от нагрузок, действующих на балку; должны определить внутренние силы, подобрать профильный прокат, и сделать вывод о прочности.

Эффективность технологии проблемного обучения в том, что она способствует развитию познавательной, коммуникативной, практической, творческой деятельности учащихся, становлению личности учащегося, готовности выпускников техникума использовать усвоенные знания, умения в реальной жизни для решения практических задач.

Изменение структуры занятия и приведение его в соответствие с психологическими потребностями обучающихся приводит к активизации их деятельности на всех этапах урока, повышению интереса к предмету. Замечаю, что с введением этой технологии учащиеся легче говорят не только по содержанию отдельного урока, но и в целом по всей теме, умеют выделить главное в теме, построить свой ответ в соответствии с темой: начав с утверждений, делать предположения, основываясь на теории, утверждении; умеют спланировать свою деятельность для проверки выдвинутой гипотезы, разрешить проблему, сделать вывод, сравнив свои утверждения с теоретическим материалом.

Список литературы:

1.                       Арапов К. А. Проблемное обучение как средство развития интеллектуальной сферы школьников [Текст] / К. А. Арапов, Г. Г. Рахматуллина // Молодой ученый. - 2012. -

№8. - с. 290-294.

2.                       Воронцов А. Б. Педагогическая технология контроля и оценки учебной деятельности (образовательная система Д.Б. Эльконина – В. В. Давыдова). – М.: Издатель Рассказов А. И., 2002. – с 3.

3.                       Кудрявцев В.Т. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы. - М.:

«Знание», 1991. – 80 с.