Формирование профессиональных компетенций в решении практико-ориентированных задач по профильной дисциплине «Математика»

Департамент образования и науки Кемеровской области

ГОУ «Кузбасский региональный институт развития профессионального образования»

Факультет повышения квалификации и переподготовки работников профессионального образования

Формирование профессиональных компетенций в решении практико-ориентированных задач по профильной дисциплине «Математика»

Преподаватель

Геращенко А.М.

Прокопьевск, 2014г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

3

Практико-ориентированное образование

5

Понятие определения «задача»

8

Построения методики применения практико-ориентированных задач профессиональной направленности

11

Применение практико-ориентированных задач с профессиональной направленностью на уроках математики

13

Разработка практико-ориентированных задач с профессиональной направленностью

18

Литература

19

Приложение

21

Приложение А. Задачи для обучающихся по профессии сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

22

Приложение Б. Задача для обучающихся по профессии токарь - универсал

27

ВВЕДЕНИЕ

Российская образовательная система стоит на пороге очень серьёзных информационных реформ. Образование и инновации соответствуют приоритетам государства. В концепции долгосрочного социально- экономического развития Российской Федерации на 2008-2020 гг. модернизация образования признана необходимым условием формирования инновационной экономики. Роль образования на современном этапе развития России определяется задачами ее перехода к демократическому и правовому государству, к рыночной экономике, необходимостью преодоления опасности отставания страны от мировых тенденций экономического и общественного развития. Стратегической целью государственной политики в области образования является повышение качества образования в соответствии с требованиями экономики, расширение использования современных образовательных технологий и повышение компетентности обучаемого.

Введение образовательных стандартов третьего поколения (ФГОС) ставит перед образовательными учреждениями среднего профессионального образования ряд проблем по выполнению их требований, среди которых наиболее важным является проблема выбора методов и технологий обучения, обеспечивающих процесс формирования у обучаемого профессиональных компетенций в учреждениях СПО.

На сегодняшний день ставится задача обновления профессионального образования на компетентностной основе путем усиления практической направленности профессионального образования при сохранении его фундаментальности. Практико-ориентированное образование предполагает изучение традиционных для российского образования фундаментальных дисциплин в сочетании с прикладными дисциплинами технологической или социальной направленности. Обновленное образование должно сыграть ключевую роль в сохранении фундаментальной науки, развитии прикладных наук, необходимых для устойчивого развития российского общества.

Используя компетентностный подход, наполнить математическое образование знаниями, умениями и навыками, связанными с личным опытом и потребностями обучаемого с тем, чтобы он мог осуществлять продуктивную и осознанную деятельность по отношению к объектам реальной действительности.

ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Существует несколько подходов к практико-ориентированному образованию. Одни авторы связывают практико-ориентированное образование с организацией учебной, производственной практики обучаемого с целью его погружения в профессиональную среду, соотнесения своего представления о профессии с требованиями, предъявляемыми реальным работодателями. Другие авторы, считают наиболее эффективным внедрение профессионально-ориентированных технологий обучения, способствующих формированию у обучающих значимых для будущей профессиональной деятельности качеств личности, а также знаний, умений и навыков, обеспечивающих качественное выполнение функциональных обязанностей по избранной специальности или профессии. Некоторые авторы становление практико-ориентированного образования связывают с использованием возможностей контекстного (профессионально направленного) изучения профильных и непрофильных дисциплин. Для построения практико-ориентиро-ванного образования необходим новый, деятелыюстно- компетентностный подход. В отличие от традиционного образования, ориентированного на усвоение знаний, практико-ориентированное образование направлено на приобретение, кроме знаний, умений и навыков, опыта практической деятельности. Образование не может быть практико-ориентированным без приобретения опыта деятельности, уровень которого более точно определяется методами компетентностного подхода. Деятельностный подход направлен на организацию процесса обучения, технологии практико-ориентированного образования, где весь процесс обучения приобретает деятельностный характер. Компетентностный подход ориентирован, прежде всего, на достижение определенных результатов, приобретение значимых компетенций. Овладение же компетенциями невозможно без приобретения опыта деятельности, т. е. компетенции и деятельность неразрывно связаны между собой. В этих условиях процесс обучения приобретает новый смысл, он превращается в процесс учения/научения, т. е. в процесс приобретения знаний, умений, навыков и опыта деятельности с целью достижения профессионально и социально-значимых компетентностей.

Теория деятельности, основанная А. Н. Леонтьевым, достаточно широко применяется в системе общего образования. Деятельностная технология обучения позволяет превратить обучаемого из пассивного объекта педагогического воздействия в активного субъекта учебно-познавательной деятельности. Деятельностная теория обучения получила широкое развитие в педагогической психологии в различных формах, таких как «Теория развивающего обучения», «Личностно-деятельностное обучение», «Мыследеятельностный подход», «Личностно-ориентированное образование» и т. д. Теория деятельности достаточно успешно применяется и в социальной педагогике, в качестве примера можно привести «Деятельностную теорию усвоения социального опыта».

В системе образования под опытом деятельности подразумевается в большей степени опыт учебно-познавательной деятельности, а приобретение опыта осуществляется в рамках традиционной дидактической триады «Знания - умения - навыки» путем формирования у учащихся практических умений и навыков. В системе общего и профессионального образования в рамках деятельностно-компе- тентностного подхода опыт деятельности приобретает новый смысл. Опыт деятельности является внутренним условием движения личности к цели, он выступает как готовность личности к определенным действиям и операциям на основе имеющихся знаний, умений и навыков. Он включает в себя, кроме учебно- познавательной деятельности, опыт оценочных, профессионально и социально значимых видов деятельности. Опыт деятельности приобретает статус дидактической единицы.

В ходе профессиональной подготовки происходит постоянное обогащение содержания деятельности на основе модели деятельности специалиста, включающей описание системы его основных функций, проблем и задач, предметных и социальных компетентностей. Деятельностная модель подготовки специалиста предполагает постоянную трансформацию видов деятельности. В ходе учебно-профессиональной деятельности обучающих овладевают реальным опытом выполнения прикладных исследований, научно-технических разработок Трансформация содержания деятельности завершается приобретением опыта профессиональной деятельности в ходе производственной практики. С целью максимальной адаптации специалистов к условиям реального производства, приобретения достаточного опыта профессиональной деятельности учебные заведения стали перестраивать свою работу по принципу «Утром - практика, вечером - теория».

Профессиональная компетенция является ситуационной категорией, так как проявляется у субъекта в его способности успешно решать профессиональные задачи в различных ситуациях производственной деятельности, поэтому в качестве необходимых условий её формирования следует выделить ситуации, моделирующие будущую профессиональную деятельность субъекта обучения. Этот выбор обусловлен тем, что в обучении ситуация может рассматриваться в качестве единицы педагогического процесса. Так, А. Скамницкий подчёркивает, что «суть образовательного процесса в условиях компетентностного подхода - создание ситуаций и поддержка действий, которые могут привести к формированию той или иной компетенции. Однако ситуация должна быть жизненно важна для индивида, должна нести на себе потенциал неопределённости, выбора (веера возможностей), должна находить резонанс в культурном и социальном опыте обучаемого». Ситуации создаются в целях объединения средств обучения в более целостные комплексы влияния на субъект для обеспечения более разностороннего его развития.

Так, как в качестве единицы учебного процесса рассматривает «руководимый педагогом процесс решения задачи, возникающие в этом процессе отношения, используемые средства и полученные результаты». Поиск условий и средств создания учебных ситуаций, способствующих становлению профессиональных компетенций обучающихся, привёл нас к рассмотрению заданного обучения, которое во многих исследованиях рассматривается и как способ организации, и как способ управления учебной деятельностью обучающихся.

ПОНЯТИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ «ЗАДАЧА»

Задача - это знаковая модель проблемной ситуации, встречающаяся в практическом или исследовательском опыте людей. Когда в этой ситуации выделяются объективные компоненты (условия), преобразование которых по заранее определенной процедуре (способу, алгоритму) приводит к новому, искомому соотношению, она превращается в задачу. Иначе говоря, задача - это формализованная, «вырожденная» проблемная ситуация с необходимым и достаточным набором данных и искомым, сформулированным в виде соответствующего вопроса.

По определению А. Н. Леонтьева, задача - это цель, данная в определенных условиях. Но на психологическом языке цель представляет собой субъективный образ будущего результата, которого нет и не может быть в голове обучающегося, когда он приступает к решению задачи. Единственное, что ему остается, вспомнить заранее данный преподавателем алгоритм решения.

Учитывая психолого-педагогические разработки учёных в области задачного обучения, передовой педагогический и опыт, была разработана система компетентностно-ориентированных задач, направленных на формирование профессиональных компетенций у обучающихся. В основу нашего подхода к проектированию содержания системы задач мы заложили единство всех компонентов профессиональной компетенции (знаний, умений, навыков, профессионально-значимых личностных качеств) посредством создания производственных ситуаций в процессе изучения дисциплин профессионального цикла в учреждениях СПО.

Система компетентностно-ориентированных задач в зависимости от их функционального назначения включает в себя предметно-ориентированные, практикоориентированные и профессиональные задачи. Предметно-ориентированные задачи выступают средством формирования у обучающих совокупности знаний по учебным дисциплинам профессионального цикла, необходимых и достаточных для освоения умений и навыков специалиста в составе конкретных профессиональных компетенций, развитие у обучающихся познавательной активности. Такие задачи строятся на основе рассмотрения производственных ситуаций, направленных на усвоение обучающих знаний по темам (разделам) учебной дисциплины, умений их применять. Они предлагаются обучающим в виде устного или тестового задания, в виде практической работы. При этом предлагаемые задачи могут содержать научное противоречие, представленное в виде познавательной проблемы и тем самым способствовать приобретению обучающими творческого или эмоционально-ценностного опыта.

Практико-ориентированные задачи выступают средством формирования у обучающих системы интегрированных умений и навыков, необходимых для освоения профессиональных компетенций специалиста. Такие задачи строятся путем отбора производственных ситуаций, в которых умения и навыки обучающих в по учебным дисциплинам профессионального цикла являются необходимым условием подготовки обучающегося к решению профессиональных задач, входящих в компетенции специалиста.

В зависимости от степени охвата областей предметных знаний практико-ориентированные задачи могут быть дисциплинарные и междисциплинарные. Такие задачи могут быть предложены обучающим в виде практического задания.

Умение поставить задачу, организовать ее решение - чрезвычайно сложная вещь, требующая от преподавателя большой серьезной работы. Всякая учебная задача - это определенная цель, которая должна быть достигнута. Чтобы ее поставить, преподаватель не может исходить исключительно из темы, он должен найти такой поворот в уже освоенном материале, который требует нового знания. Тогда оно выступает в качестве цели. Это возможно лишь в том случае, если преподаватель глубоко и точно ориентируется в материале, его внутреннем строении. Поставленная цель должна быть достигнута в процессе решения задачи, только тогда она для него приобретает смысл. Значит надо организовывать действия обучающего: разбить эту задачу на ряд частных простых задач, каждая из которых приводит обучающего к постепенному решению основной. В связи с этим необходим совершенно иной характер взаимоотношений как преподавателей и обучающих, так и между собой. Педагогический процесс в условиях обучения заданной технологии всегда носит характер парного диалога преподавателя со обучающим. Именно в этой совместной деятельности рождается сопоставление точек зрения, анализ, вырабатывается общая позиция. Вместо индивидуальной деятельности, которая существует в традиционном обучении, здесь деятельность может быть только коллективной, совместно распределенной, и преподаватель в нее включается как участник. При этом совершенно исключаются все авторитарные формы, прежде всего - формы оценки. Точно также нужно снимать авторитарность аналога преподаватель - учебник. Учебник, как и преподаватель, может ошибаться. Доверять нужно не слову преподавателя, автору учебника, а опыту, анализу, факту. Таким образом, стиль отношений здесь совершенно иной, он строится на общении между субъектами коллективной учебной деятельности. Задача, которую преподаватель решает со обучающим, на каждом занятии новая. И преподавателю необходимо каждый раз находить единственно пригодный способ решения.

Таким образом, профессиональная компетенция будущего специалиста заключается в способности успешно действовать на основе практического опыта, умения и знаний при решении задач профессионального рода, принимать эффективные решения при осуществлении профессиональной деятельности, а также определяет социальную значимость будущего специалиста, его востребованность, мобильность и готовность к инновационной профессиональной деятельности.

ПОСТРОЕНИЯ МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Профессионально значимые знания и умения являются основой построения методики применения практико-ориентированных задач с профессиональной направленностью.

Практико-ориентированные задачи создаются на основе тех знаний и умений по математике, которые непосредственно или опосредованно связаны с профессиональными знаниями и умениями. В учебном заведении за ними закрепилось название профессионально значимых. Одним из главных условий построения методики применения данных задач по математике с профессиональной направленностью является отбор совокупности этих знаний и умений.

Решение задач профессионального отбора следует начинать с понимания того, какие именно требования предъявляются к человеку данной профессии, какими видами деятельности ему предстоит овладеть.

Профессионально значимые знания и умения по математике могут применяться в «готовом виде» для формирования на их основе профессиональных умений и навыков, теоретического обоснования практических действий и т.д. Эти знания помогают осмыслить сущность той или иной производственной операции; понять принципы устройства и действия орудий труда, справедливость требования безопасности труда.

Рассмотрим пример таких математических знаний, которые после введения их в курс математики могут быть использованы для теоретического обоснования некоторых производственных операций. Так, знание соответствующих аксиом и теорем стереометрии обосновывает правильность способов выполнения действий мастера отделочных строительных работ при провешивании поверхностей и придает осмысленность работе с отвесом, уровнем и правилом.

В качестве характерных признаков профессионально значимых математических знаний и умений можно принять следующие: соответствие отбираемых знаний и умений целям математической подготовки; связь математических знаний и умений с содержанием профессиональной подготовки; отражение отбираемыми знаниями и умениями тенденций развития отраслей народного хозяйства.

Существуют профессионально значимые математические знания, которые первоначально вводятся, а затем формируются не только на уроках математики, но и на уроках других предметов естественно - математического цикла (физике, географии и т.д.). Они служат для лучшего осознания обучающимися производственных процессов, операций, для повышения их профессиональной грамотности.

Ряд профессионально значимых знаний и умений могут первоначально формироваться на предметах профессионально-технического цикла, затем обогащаться и уточняться на уроках математики. Профессионально значимые математические знания и умения могут первоначально вводится на уроках математики, а формироваться и применяться на уроках математики, профессиональных дисциплинах и производственном обучении.

Таким образом, применение практико-ориентированных задач с профессиональной направленностью требует выявления признаков профессионально значимых знаний и умений, а также отбора (согласно этим признакам и требованиям к отбору) совокупности знаний и умений из курса математики, значимых для данной профессии. Установление этапов межпредметного и межциклового формирования выделенных знаний подтвердило положение о необходимости соблюдения преемственности в процессе их изучения и обозначило место введения дидактических материалов с профессиональной направленностью в структуре урока, а именно при актуализации основных знаний и умений, формировании и закреплении новых понятий и способов действий.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

При разработке данных задач, ориентированных на связь с профессией, большое значение придается формулировке задачи. Это объясняется тем, что форма постановки задачи определенным образом направляет познавательную деятельность обучающихся. Работа с такими задачами способствует формированию у обучающихся умений находить в профессиональной ситуации существенные признаки математического понятия, подводить объект под понятие, использовать понятие в новых условиях. Овладение профессионально значимыми теоремами и аксиомами также предполагает умение применять их в профессиональных ситуациях, описанных в условиях задачи. Поэтому дидактический материал с профессиональной направленностью должен предусматривать формирование умения применять теоретические положения к решению практических задач. Кроме того, дидактические материалы такого типа могут быть направлены на развитие пространственного воображения, вычислительных навыков и графических умений обучающихся, расширение их профессионального кругозора, формирование общетрудовых умений и навыков при работе с измерительными приборами, таблицами, справочной литературой.

Для применения дидактических материалов с профессиональной направленностью важен правильный выбор структуры урока. Использование таких материалов возможно на любом этапе урока, но чаще всего их применяют на этапе закрепления знаний, формирования умений и навыков. Структура урока включает три компонента: актуализация опорных знаний, то есть повторение знаний, необходимых для изучения нового материала, создание эмоционального настроя и готовности обучающихся к восприятию нового; формирование новых понятий и способов действий; применение знаний, формирование умений и навыков.

На этапе формирования знаний и способов действий при формулировке учебной задачи формулируется название конкретного понятия, формулы, теоремы, аксиомы, которые нужно «распознать» в данной задачи.

Задача 1.

Почему стандартный металлический инвентарный ящик для хранения гипса, сухой смеси и т.д. нельзя считать призмой? Какое из свойств призмы не выполняется?

В задачи 1 указанное тело является многогранником, но не выполняется один из видовых признаков. В дальнейшем умение находить призму среди других тел поможет учащимся в их профессиональной подготовке, когда придется подсчитать площадь поверхности или объем тела. Тогда на этапе формирования появляется возможность использования, например, формулы площади боковой поверхности призмы на уроке по одноименной теме.

Одним из необходимых условий усвоения понятия является умение привести его пример. Этой цели может служить и практико-ориентируемая задача. Так, при формировании понятия угла между двумя пересекающимися плоскостями, могут быть следующие задачи.

Задача 2.

В каких случаях на производственной практике Вам приходится иметь дело с углами между двумя пересекающимися плоскостями? Приведите пример измерения таких углов при выполнении производственных операций.

Задача 3.

Кромки углов, откосов и других деталей зданий иногда обрамляют лентами шириной 30-50 мм. Под каким углом к поверхности насекают ленты зубилом или троянкой? Как называется этот угол?

В задачах, предназначенных для формирования теоретических утверждений, можно предложить обучающимся выбрать нужную для решения формулу; потребовать сопоставить данные указанной теоремы и отношения между этими данными с конкретными объектами из производственной практики; сделать на основании выполнения условия теоремы соответствующее заключение для рассматриваемых объектов и отношений между ними.

Постепенность перехода от этапа формирования к этапу применения состоит в том, что сначала (на этапе формирования) в формулировке учебной задачи называются конкретные понятия, аксиомы, теоремы, формулы, которые следует привлечь, чтобы выполнить задачу. Затем, на этапе применения, учебная задача в дидактическом материале с профессиональной направленностью может формулироваться и в неявном, скрытом виде относительно нового компонента знаний, то есть без называния конкретного понятия, формулы, теоремы, аксиомы, которые нужно использовать.

Задача 4.

Заполните таблицу расположения штукатурных инструментов в пространстве по отношению к плоскости обрабатываемой поверхности, используя знак параллельности (II). В случае пересечения плоскостей укажите интервалы величин углов, допускаемых по нормативам. О каких видах углов идет речь в задачи?

правило

сокол

полутерок

методом «на сдир»

методом «в накладку»

Вертикальные поверхности (стены)

II

От 30° до 60°

От 30°до 45°

От 70° до 90°

От 40° до 60°

Горизонтальные поверхности (стены)

II

От 30° до 60°

От 35°до 45°

От 70°до 90°

От 40° до 60°

Учебная задача, составляемая для применения одного и того же теоретического утверждения, может быть сформулирована в различной форме.

Например, так, как в следующей задаче.

Задача 5.

Даны два утверждения: а) через три точки, не принадлежащие одной прямой, проходит одна и только одна плоскость; б) прямая, проходящая через две точки плоскости, лежит в этой плоскости. Объясните, каким образом они подтверждают правильность раскладки кирпичей при работе с порядовками.

Задача 6.

На каких теоретических утверждениях основан принцип разметки фундамента и разбивки осей здания?

Форма предъявления задача 5 упрощена по сравнению с задача 6: в нем называются теоретические утверждения, действие которых нужно проследить при конкретной производственной операции. В задача 6 из множества теоретических утверждений следует выбрать именно эти два. Такой прием при разработке учебной задачи создает условия для перехода от распознавания математических знаний в профессиональных ситуациях к «математизации» ситуаций.

С помощью дидактического материала с профессиональной направленностью организуется актуализация знаний, опорных для усвоения новых профессионально значимых понятий и теорем. Повторение проходит в новой, профессиональной ситуации, отличной от той, в которой эти знания изучались. Учебная задача в дидактическом материале (как и на этапе применения знаний) формулируется здесь в явном и в неявном виде. Однако вновь одна и та же задача может быть использованы на различных этапах урока.

Задача 7.

При шпатлевании шпатель держат под различными углами к выравниваемой поверхности. Покажите с помощью шпателя образуемые углы. Какой величины они допускаются, как зависит величина угла от толщины слоя шпатлевки? Как называются такие углы в геометрии? Дополнением к условию задачи служит профессиональный инструмент- шпатель.

Задача 8.

Вспомните последовательность операций при разметке панелей на лестничных площадках. Как обосновать правильность разметки панелей, применяя теорему о перпендикулярности двух прямых к плоскости? Сделайте соответствующий рисунок, подтверждающий ваши рассуждения. Какая теорема планиметрии здесь используется?

Задачае 9.

Приведите пример перекрытий зданий и сооружений, имеющих: а) призматическую; б) цилиндрическую; в) сферическую поверхность.

Задача 7 уместно выполнить для актуализации знаний учащихся на уроке по теме «Понятие о многогранном угле». А в теме «Угол между двумя плоскостями» оно дается на этапе применения новых знаний с целью обнаружения наименьшего из двугранных углов, образуемых плоскостью шпателя и обрабатываемой поверхностью.

Задача 8 разработано на основе сопутствующих связей математических знаний с общепрофессиональными. Его можно использовать с целью актуализации опорных знаний в теме «Ортогональное проектирование». Та же задача применима на уроках по теме «связь между перпендикулярностью и параллельностью в пространстве».

Задача 9 может быть использовано по частям для формирования каждого из понятий «призма», «цилиндр», «сфера» в отдельности в соответствующих одноименных темах. В представленном виде оно уместно для актуализации этих понятий при переходе, например, к изучению объема цилиндра.

Математическое содержание тесно связано с профессиональным, поэтому при работе с данными задачами часто приходится проводить сравнение, давать теоретическое обоснование, находить подтверждение теоретическим утверждениям и понятиям в конкретной, производственной ситуации и т.д.

РАЗРАБОТКА ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЗАДАЧ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ

Условия разработки данных задач с профессиональной направленностью состоят в следующем.

1. Формулировка учебной задачи должна:

- учитывать обучающие цели урока и направлять познавательную деятельность обучающихся на овладение профессионально значимыми знаниями и умениями;

- способствовать решению задач каждого из этапов урока: актуализация опорных знаний и способов действий; формированию новых понятий и способов действий; применению знаний, формированию умений и навыков;

- содержать слова - указания к решению (сопоставить, сравнить, доказать, обосновать, привести примеры и т.д.).

2. Текст задачи должен отражать реализацию межцикловых и межпредметных связей.

3.Содержание дидактического материала по возможности должно включать средства предметной или изобразительной наглядности.

Понимание значимости изучаемого материала в будущей профессии, а, следовательно, и воспитание осознанного отношения обучающихся к приобретаемым математическим знаниям достигается не только за счет ориентировки содержания прикладной задачи на профессиональные знания. Своеобразие материала обуславливает использование таких приемов, которые приучали бы обучающихся к самостоятельному мышлению, активной поисковой деятельности на уроке, вырабатывали бы стремление к осмысленному приобретению знаний, к их применению на практике.

Итак, практико-ориентированные задачи с профессиональной направленностью служат средством управления познавательной деятельностью обучащихся. Они применяются на любом из этапов процесса формирования профессионально значимых математических понятий и теоретических утверждений: могут быть задействованы на уроке до, после и одновременно с введением новых знаний.

ЛИТЕРАТУРА

1. Байдснко В. Компетенции в профессиональном образовании // Высшее образование в России. 2006. - № 1. - С. 45-52.

2. Болотов В. А., Сериков В. В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе И Педагогика -2003.-№ 10.-С. 8-14.

3. Ветров Ю., Ивашкин А. Гуманизация и гуманитаризация инженерного образования // Высшее образование в России. 2006 - № 1. - С. 45-52.

4. Образцов П. Новый тип обеспечения учебного процесса в вузе // Высшее образование В России. - 2001. - № 6. -С. 54-58.

5. Дмитриенко Т. А. Образовательные технологии в системе высшей школы // Педагогика. 2004. № 2. - С. 54-59.

6. Вербицкий А. А. Компетентностный подход и теория контекстного обучения. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2004. - 84 с.

7. Шершнева В. Как оценить междисциплинарные компетентности студента И Высшее образование в России. - 2007. - № 10.-С. 48-50.

8. Леонтьев А. Н. Избранные психологические труды: В 2 х т. - Т. 1. - М.: Периодика, 1983. - С. 200.

9. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Политиздат, 1975.-С. 304.

10. Новиков А. М. О развитии методических систем // Специалист, 2006. - № 9. - С. 21-25.

11. Модульно-компетентностный подход и его реализация в среднем профессиональном образовании / Под общ. ред. докт. пед. наук, профессора А. А. Скамницкого. - М., 2006. - 247 с.

12. Крупич В. И. Структура и логика процесса обучения математике в средней школе. - М.: Педагогика, 1985. - 117 с.

13. Загвязинский В. И. Учебно-познавательные задания как средство разрешения противоречий обучения // Ученые записки Свердловского пед. ин-та. - Свердловск, 1971. - Вып. 12.-129 с.

14. Алексеев И. А. Личностно-ориентированное обучение: вопросы теории и практики. Тюмень: Изд-во Тюменского гое. унив., 2006. - 216 с.

15. Костюк Г. С. Избранные психологические труды. - М.: Педагогика, 1988. - 304 с.

16. Новиков А. М. Российское образование в новой эпохе: парадоксы наследия, векторы развития Автореф. дисс. ... д-ра пед. наук. - Спб, 2000. - С. 33.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Задачи для обучающихся по профессии сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

Тема: «Техника и технология газовой и кислородной сварки и резки металлов»

Задача №1

Найдите величину сварочного тока при сварке низкоуглеродистых сталей в нижнем положении, если диаметр электрода равен 3 мм., коэффициент пропорциональности 45 А/мм.

Задача №2

Решите предыдущую задачу при сварке в вертикальном положении и при сварке в потолочном положении.

Задача № 3

Пользуясь таблицей учебника («Ручная сварка» В.П. Фокиных стр. 59), составьте график зависимости коэффициента пропорциональности от диаметра электрода при сварке низкоуглеродистых сталей. Определите по графику, каким будет коэффициент пропорциональности, если диаметр электрода равен: 1,2 мм; 1,4 мм.; 1,6 мм.; 2 мм.; 2,5 мм.; 3,0 мм.; 4,0 мм.

Тема: «Аппаратура для газовой сварки металлов»

Задача №4

Для резки стали расходуется 1500 дм³/ч ацетилена. Определите требуемое количество метана для тех же условий резки, если теплопроводная способность метана равна 8200 ккал/м³.

Задача № 5

Определите скорость ручной кислородной резки низкоуглеродистой стали толщиной 10 мм.

Задача № 6

Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона в дм³ умножить на давление в кгс/см².

Если вместимость баллона 40 дм³, давление 150 кгс/см², то количество кислорода в баллоне 40х150=6 000 дм³ или 6м³.

Задача № 7

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество, находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Масса баллона с ацетиленом 89 кг.. порожнего - 83 кг., следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе 89 - 83=6 кг.; по объёму 6; 1,09=5,5 м³ (где 1,09 кг./м³ - плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20^оС).

Задача № 8

Из - за большого коэффициента объёмного расширения баллоны для сжижения газов заполняют на 85 - 90% от общего объёма.

Сколько дм³ жидкого пропан - бутана можно налить в баллон вместимостью 55 дм³?

Задача №9

Известно, что на 1 дм³ вместимости баллона наливают 0,425 кг. Жидкого пропан - бутана. Сколько кг. пропан - бутана нужно налить в баллон вместимостью 40 дм³?

Задача № 10

Рассчитать диаметр присадочной проволоки и мощность сварочного пламени для правового способа сварки, если толщина металла 8 мм.

Задача №11

Укажите, в каких пределах может изменяться мощность пламени для правого способа сварки, если толщина свариваемого металла 6 мм.

Тема: «Сварочный трансформатор»

Задача №12

Чему равно напряжение на выходе однофазного трансформатора, если количество витков первичной обмотки 3000, а вторичной - 50.

Задача № 13

Определите коэффициент трансформации и напряжения на выходе трёхфазного трансформатора, если количество витков первичной обмотки 5 000, вторичной - 850.

Задача №14

Определить допустимый сварочный ток для источника, в паспорте которого номинальный ток равен 500 А и продолжительность работы равна 65% при условии, что источник работает непрерывно более 10 минут.

Задача №15

Определить допустимый ПРд сварочного трансформатора при токе 1200А, если по паспорту номинальный ток равен 1000А и ПРн=75%.

Задача №16

Найдите время холостого хода, если продолжительность работы по паспорту 60%, а время сварки 5 минут.

Задача №17

Найдите продолжительность включения трансформатора, если время сварки 10 минут, а время паузы 4 минуты.

Тема: «Сварные соединения и швы. Основные сведения о сварочной дуге»

Задача №18

Найдите максимальную нагрузку, при которой может работать сварная конструкция, соответствующая следующим данным: длина шва 2 м., толщина сварного шва 3 мм., допускаемое напряжение при растяжении 12 кг./мм².

Задача № 19

Какой толщины металл нужно взять, чтобы конструкция (стыковой шов) работала при нагрузке 2000 кг., если длина шва 0,2 м., а допускаемое напряжение при растяжении 4 кг./мм².

Задача №20

Какой должна быть толщина металла для стыкового соединения, если длина шва 0,4 м., допускаемое напряжение при сжатии 15 кг./мм², причем конструкция должна работать при нагрузке 6 600 кг.

Задача №21

Рассчитайте на прочность сварную конструкцию нахлёсточного соединения, если допускаемое напряжение наплавленного металла 10 кг./мм², длина шва 1 м., длина катета 3 мм.

Задача №22

Определите наибольшее допустимое усилие, которое сможет выдержать сварная тяга, выполненная из двух частей полосы стали Ст3 толщиной 5 мм. и шириной 150 мм.

Задача № 23

Определите длину шва стыкового соединения при N=1 000 000 Н, толщина металла 0,01 м. Расчётное сопротивление 230 МПа и m=0,8.

Задача №24

Определить количество наплавленного металла при сварке высокопроизводительными электродами, зная коэффициент наплавки Кн=15 г/Ахч, силу сварочного тока 450А и основное время сварки 120 минут.

Задача №25

Найдите эффективную тепловую мощность для ручной дуговой сварки, если сварочный ток равен 90А, напряжение на дуге=25В.

Задача № 26

Сварка производится толстопокрытыми электродами током 300А, коэффициент наплавки равен 11 г/Ахч. Сколько металла может наплавить сварщик за 1 час горения дуги?

Задача №27

Сварка производится толстопокрытыми электродами током 300 А, коэффициент наплавки равен 11 г/Ахч, площадь поперечного сечения шва 1,1 см². Найдите скорость сварки.

Тема: «Свариваемость сталей»

СВАРИВАЕМОСТЬ - способность металлов образовывать качественное сварное соединение, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям.

ЭКВИВАЛЕНТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА Сэк - количественная характеристика свариваемости. Она определяется по формуле:

Сэк=С ₊ Mn ₊ Cr + Mo + V ₊ Ni + Cu,

20 10 15

где С - содержание углерода, %;

Mn, Cr… - содержание легирующих элементов, %.

Группа свариваемости

Сэк, %

Марки сталей

I хорошая

До 0,25 вкл.

II удовлетворительная

Свыше 0,25 до 0,35 вкл.

III ограниченная

Свыше 0,35 до 0,45 вкл.

IV плохая

Свыше 0,45

Приложение Б

Задачи для обучающихся по профессии токарь - универсал

Тема: «Углы между прямыми и плоскостями».

Задача № 1

В каких случаях на производственной практике вам приходилось иметь дело с углами между двумя пересекающимися плоскостями? Приведите пример измерения таких углов при выполнении производственных операций?

Тема: «Признак перпендикулярности прямой и плоскости»

Задача №2

Вспомните способ проверки перпендикулярности торца к оси детали с помощью угольника. Обоснуйте его справедливость, используя доказанный признак.

На рисунке показана фиксация положений угольника относительно цилиндрической поверхности и торцов детали.

К задачам прилагаются детали, угольник.

С помощью преподавателя обучающиеся объясняют, что один из катетов угольника сначала устанавливают вдоль образующей цилиндрической поверхности параллельно оси детали.

Затем определяют положение второго катета относительно плоскости торца. Аналогично рассматривают положение катетов угольника для любой другой образующей. Если второй катет угольника во всех случаях лежит в плоскости торца, то делается вывод, что ось детали перпендикулярна плоскости торца. Затем обучающимся предлагается установить связь между признаком перпендикулярности и способом проверки. При это рекомендуется обратить внимание на то, что для рационального способа проверки (перпендикулярности оси детали к плоскости торца) необходимо и достаточно выполнить два измерения. После этого целесообразно предложить учащимся проверить перпендикулярность оси детали к плоскости второго торца.

Задача №3

Чтобы проверить вертикальность сверла к плоскости стола, на котором устанавливается деталь, к нему прикладывается угольник с двух сторон. Достаточно ли этого?

Тема: «Тела вращения»

Задача № 4

В цилиндрической заготовке диаметром В₃ и длиной 1 требуется изготовить сквозное цилиндрическое отверстие с фиксированным диаметром одного из оснований D ‹ Dз. При каком диаметре другого основания (1 площадь поверхности этого отверстия будет наибольшей и тем самым обеспечит большее трение в соединении с пробкой?

Задача № 5

Требуется профрезеровать стальную прямоугольную планку 35В₃. Обучающийся измерил нагретую в процессе обработки деталь штангенциркулем с точностью 0,05 мм. В момент измерения температура планки была 1_Н = 420°, а действительный размер Н_д = 34,9 мм. Определить, будет ли деталь после остывания удовлетворять поставленным требованиям.

Задача №6

В отверстии втулки с наружным диаметром V на некотором расстоянии от ее торца вытачивается канавка диаметром ё. Выведите формулу для вычисления диаметра d.

Задача № 7

Короткие конические поверхности иногда обтачивают подачей верхних салазок суппорта, повернутых на угол, равный углу уклона конуса. Определите угол поворота верхних салазок, предварительно сделав нужные измерения детали.