Знания, умения и навыки, приобретаемые в ходе решения профессиональной задачи

Знания, умения и навыки, приобретаемые в ходе решения профессиональной задачи

Преподаватель физики ОГБПОУ «Рязанский технологический колледж» Калистова Татьяна Анатольевна

Современное общество с каждым днем предъявляет все более высокие требования к уровню и качеству профессионального образования. Сегодня работодатель хочет видеть в молодом специалисте профессионала, умеющего быстро ориентироваться в текущей ситуации, анализировать ее и принимать эффективное решение. В связи с этим система профессионального образования на сегодняшний день претерпевает изменения.

На современном этапе развития общества характерными чертами производственной деятельности человека становятся быстро изменяющиеся условия труда, появление новых видов занятости, новых механизмов и установок, новых отраслей деятельности. Эти особенности определяют и новые требования к уровню подготовки будущих специалистов в учреждениях среднего профессионального образования. В условиях рыночной экономики, конкурсного отбора на работу образование, профессиональная квалификация становятся личным капиталом человека, во многом определяющим его дальнейшую карьеру, уровень жизненного благосостояния.

Компетентностный подход к обучению отражает требования не только к содержанию образования (что должен знать, уметь и какими навыками владеть выпускник колледжа в профессиональной области), но и поведенческой составляющей (способностям применять знания, умения и навыки для решения задач профессиональной деятельности).

Учебная дисциплина «Физика», входящая в общеобразовательный цикл, не исчерпывается вкладом в систему знаний об окружающем мире и раскрытием роли науки в экономическом и культурном развитии общества и государства. Особенно ценны знания, полученные на занятиях по физике, для студентов, обучающихся профессиям и специальностям технического профиля, для которых эта дисциплина является базовой. Современный специалист, деятельность которого будет связана с любым видом техники, должен не только работать с этой техникой, но и знать физические процессы, лежащие в ее работе, уметь делать простейшие расчеты.

Основная образовательная задача физики не только в формировании общих компетенций и не только в формировании знаний студентов по курсу физики с учетом их профессиональной направленности, но и в развитии тех качеств личности, которые помогут молодому специалисту в его карьерном росте, использовании полученных знаний для продолжения обучения – получения высшего образования.

Подготовка студентов по физике в учреждениях среднего профессионального образования должна быть профессионально ориентированной.

Профессиональную направленность можно осуществить, во-первых, решением задач соответствующего содержания, во-вторых, через проектную деятельность.

У студента должно быть сформировано обобщенное умение решать задачи, сначала по конкретной теме, а потом на основе обобщения и содержательного дополнения любых практически значимых задач. Решение задач любого вида (по учебной дисциплине или жизненно важных задач и проблем) – это сложный процесс, включающий мыслительную деятельность обучающихся, актуализацию и применение знаний либо по образцу, либо в сходных ситуациях, либо предполагает перенос в новые условия.

Знание – это полученная в процессе мыслительной деятельности определенным способом и упорядоченная некоторым образом информация, которая с различной степенью достоверности и объективности отражает в сознании человека те или иные свойства существующей действительности.

Умение – это способность совершать действие, не достигшее наивысшего уровня сформированности, совершаемое полностью сознательно, при осознании каждого шага выполнения действия. Формируется путем упражнений и создает возможность выполнения действия не только в привычных, но и в изменившихся условиях.

Навык – это способность совершать действие, достигшее наивысшего уровня сформированности, совершаемое автоматизировано, без осознания промежуточных шагов.

Решение задач – неотъемлемая часть процесса обучения физике, поскольку она помогает формировать и обогащать физические понятия, развивать физическое мышление студентов и их навыки применения знаний на практике.

Умело подобранные и составленные задачи с производственным содержанием играют большую роль в получении студентами прочных знаний по предмету, поскольку они при этом глубже осознают практическую ценность физики в освоении избранной профессии, так как формирование физических понятий у них происходит на основе конкретных примеров, взятых из жизни или производства. Решение задач является одним из видов активной деятельности студентов, которая позволяет им осмыслить свои теоретические знания.

Сформированные навыки по решению задач в дальнейшем помогут обучающимся глубже разбираться в физических закономерностях и применять их в практической жизни.

Использование задач профессиональной направленности в учебном процессе призвано решить ряд проблем обучения. Во-первых, повышается мотивация действий студента, он видит смысл в своих действиях и получении результата. Во-вторых, решая прикладные задачи, студент использует ранее полученные знания. В-третьих, студенты гораздо активнее решают задачи, которые связаны с их будущей профессией.

По содержанию задачи не выходят за рамки образовательной программы дисциплины «Физика».

Физическая задача с производственно-техническим содержанием – это задача, в которой обеспечивается в органическом единстве решение физических, технических и производственных вопросов. Содержанием этой задачи является физическое явление или закон, положенный в основу действия механизмов и машин современной техники или технологии промышленных процессов. Такие задачи знакомят обучающихся с физическими законами и явлениями, лежащими в основе развития современной техники и технологии производственных процессов, со свойствами материалов, применяемых в технике и производстве, сообщают сведения об экономической эффективности используемых механизмов и машин.

Основными типами задач, используемых мною на занятиях, являются качественные и количественные.

Качественные задачи приближают изучаемую теорию к окружающей жизни, развивают интерес к предмету, способствуют построению логических умозаключений, основанных на физических законах.

Количественные (вычислительные) задачи дают возможность получать числовой результат и сопоставлять его с реальной ситуацией, физическим процессом, явлением.

Ни для кого не секрет, что в учебное заведение средней профессиональной подготовки приходят учащиеся с низкой подготовкой по дисциплине «Физика», но у многих из них интересы уже в определенной степени сформированы: они направлены на избранную профессию. Поэтому одним из мотивов, стимулирующих интерес к изучению того или иного вопроса курса физики, является его практическая и профессиональная значимость.

Профессиональный характер может быть заложен в тексте задачи или выражен с помощью рисунка, чертежа, схемы и т.п. Задачи с производственной направленностью составляются на основе тех знаний и умений по физике, которые непосредственно связаны с профессиональными знаниями и умениями. Они помогают заинтересовать учащихся, обратить внимание на применение физических знаний в процессе обучения профессии.

При составлении и использовании задач, ориентированных на связь с профессией, большое внимание придаю их формулировке, так форма постановки задачи определенным образом направляет познавательную деятельность студентов. Решение задач с профессиональной направленностью способствует формированию у учащихся умений находить в профессиональной ситуации существенные признаки физического понятия, использовать его в новых условиях. Поэтому задачи с профессиональной направленностью предусматривают умения применять теоретические положения к решению практических задач, формируют общетрудовые умения и навыки при работе с таблицами, справочной литературой.

Задачи с профессиональной направленностью чаще всего применяю при закреплении знаний и формировании умений и навыков.

Приведу примеры задач профессиональной направленности.

1. При изучении темы «Электрический ток в полупроводниках» в группах, обучающихся по специальности «Информационные системы и программирование» и «Сетевое и системное администрирование», напоминаю, что важными составляющими системного блока являются блок питания, материнская плата и др.. И все эти комплектующие содержат в своем устройстве полупроводниковые приборы: диоды (диодные мосты) и транзисторы.

Материнская плата – транзистор (мосфет). Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов.

Поэтому при первичном закреплении материала предлагаю следующие качественные задачи:

1. Что необходимо для образования пар электрон-дырка? Какие причины вызывают образование этих пар?

2. Что происходит при слиянии электронов и дырок?

3. Каким способом создают в полупроводниках преимущественно электронную проводимость? Дырочную проводимость? При добавлении каких из указанных примесей – фосфора, мышьяка, сурьмы, галлия, бора, индия – германиевый полупроводник приобретает преимущественно электронную проводимость? Дырочную проводимость?

4. Почему прямой ток в p-n переходе значительно больше обратного при одинаковом напряжении?

5. Почему ширина базы в транзисторе должна быть соизмерима с длиной свободного пробега носителей заряда?

Данные задачи позволяют повторить ключевые знания, нацелены на развитие таких умений, как обобщение, систематизация, умение отвечать на вопросы, умение выделять главное, умение слушать своих товарищей, грамотно излагать свои мысли.

В количественной задаче по данной теме следующего содержания «Найти максимальное напряжение питания схемы с полупроводниковым диодом и резистором нагрузки R_н=100 кОм, если сила обратного тока составляет 150 мкА, а допустимое обратное напряжение диода не должно превышать 100 В» студенты вспоминают закон Ома для участка цепи; приходят к выводу о том, что максимальное напряжение питания схемы не должно превышать сумму напряжений на резисторе и допустимого обратного напряжения. Обучающиеся не только выполняют умственные логические операции анализа и синтеза, но и выбирают способ деятельности, выполняют построение элементарной схемы.

1. При закреплении знаний по теме «Тепловые явления» для учащихся специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» предлагаю, например, такую задачу: Для получения бетона объемом 1 м³ в зимних условиях смешали гравий массой 1200 кг, песок массой 600 кг и цемент массой 200 кг, имеющие температуру 10 ˚С, и теплую воду объемом 200 л. Какую температуру должна иметь вода для получения бетона при температуре 30 ˚С?

Перед решением задачи обязательно рассказываю в доступной форме о технологии бетонирования в зимних условиях. При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате бетон не твердеет. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять силам внутреннего давления. Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг зерен заполнителя ледяных пленок. Все эти процессы значительно снижают прочность бетона, уменьшают его плотность, стойкость и долговечность. Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают путем подогрева заполнителей и воды.

Параллельно с получением профессиональных знаний студенты закрепляют знания по предмету: вспоминают условие теплового равновесия - количество теплоты, полученное цементом, гравием и песком, равно количеству теплоты, отданной горячей водой, записывают уравнение теплового баланса, решают его, получают результат и с помощью справочного материала оценивают его достоверность.

Таким образом, при решении задач профессиональной направленности развиваются учебно-организационные умения и навыки, учебно-интеллектуальные, учебно-информационные, учебно-коммуникативные.

Профессиональные задачи или практико-ориентированные могут быть использованы с разной дидактической целью: они могут мотивировать, развивать умственную деятельность, формировать практические умения и навыки, объяснять связь между физикой и другими спецдисциплинами. Чтобы задачи выполняли все вышеперечисленные функции, они должны иметь профессионально-значимое содержание, должны соответствовать программе курса физики СПО, должны знакомить студентов с приобретаемой профессией, обеспечивать информацией о сфере деятельности специалиста. Решение таких заданий должно способствовать повышению эффективности физического образования студентов СПО.

Но профессиональную задачу можно рассматривать не только как предметную задачу, но и как проект, который связывает дисциплину с выбранной профессией.

Цель проектной деятельности – понимание и применение знаний, умений и навыков, приобретенных при изучении предмета. В процессе проектной деятельности наиболее эффективно формируются следующие учебные умения: познавательные, практические, самоконтроля, организационные и оценочные. Участвуя в исследовательской деятельности, студенты учатся умению видеть проблему, самостоятельно ставить задачи, планировать и оценивать свою работу, быть коммуникабельным, выступать перед публикой, связно излагать свои мысли, аргументированно говорить, выслушивать других, с достоинством выходить из острых ситуаций.

Примером такой профессионально направленной проектной деятельности является подготовленная и проведенная мною студенческая конференция «Космос и моя профессия», приуроченная к дню космонавтики. Представитель каждой специальности работал над своим проектом. Например, тему «Строительство космодрома» рассматривал студент, обучающийся по специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», тема «Костюм космонавта» изучалась и была представлена студентом специальности «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий», о космическом питании рассказывали студенты специальности «Технология приготовления пищи».

В настоящее время проектная деятельность на I курсе обучения при изучении общеобразовательных дисциплин стала обязательной для каждого студента. Поэтому тематику проектов приближаю к профессии, стараюсь максимально заинтересовать. В качестве примера могу привести темы проектов для специальности «Сетевое и системное администрирование: «Монитор и физика», «Физика процессора», «Влияние компьютерных технологий на зрение», «Применение жидких кристаллов в промышленности» и др. В проектной деятельности студентов приобретение знаний, умений и навыков происходит на каждом этапе работы. Причем, основная цель учебной деятельности выступает перед обучающимися в косвенной форме. И необходимость ее достижения усваивается постепенно, принимая характер самостоятельно найденной и принятой цели. Студент приобретает и усваивает новые знания не сами по себе, а для достижения целей каждого этапа проектной деятельности. Поэтому процесс усвоения знаний проходит без нажима сверху и обретает личную значимость. Кроме того, проектная деятельность межпредметна. Она позволяет использовать знания в различных сочетаниях, сближая применение знаний с реальными жизненными ситуациями.

Профессиональная направленность преподавания физики играет большую роль в повышении мотивации к процессу обучения будущей профессии. Студенты осознанно изучают теоретический материал, используют его на практике, в повседневной жизни.

Профессиональная направленность является необходимым условием преподавания физики в учреждениях СПО.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Кузьмина, Е. П. Профессиональная направленность преподавания физики в СПО/Е. П. Кузьмина – Текст: непосредственный//Молодой ученый. – 2019 – №37(275). – с.144-145

2. Максютова, Н. Н. Преподавание общеобразовательных дисциплин с учетом профессиональной направленности программ/Н. Н. Максютова – Текст: непосредственный// Вестник Армавирского государственного педагогического университета. – 2021 – №3. – с.17-26

2. Васюкова, И. И. О профессиональной направленности преподавания на уроках математики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: Статья о профессиональной направленности преподавания на уроках математики (infourok.ru) (Дата обращения 21.11.2022)

3. Рогова Д. Б., Кучерявенко С. В. Профессиональная направленность при реализации общеобразовательного цикла как инструмент активизации познавательной деятельности обучающихся первого курса в системе СПО // Научно-методический электронный журнал «Концепт» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: http://e-koncept.ru/2017/770951.htm.( Дата обращения: 06.12.2022)

4. Чебанов К.А., Богданова М.В. Формирование профессиональных компетенций обучающихся колледжа // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24876&ysclid=lbc9wvurgz80670 (Дата обращения 30.11.2022)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/525131-znanija-umenija-i-navyki-priobretaemye-v-hode