Обучение энергосбережению: компетентностный подход: Монография

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

C.А.РАКУТЬКО

ОБУЧЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ: КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД Формирование профессиональной компетентности в области энергосбережения у студентов аграрных вузов по направлению «Агроинженерия» при изучении специальных дисциплин Монография

Благовещенск 2010

УДК 378.001.895 Рецензенты: В.Б.Файн (к.т.н., доцент, ЧГАА), Р.Р.Денисова (д.п.н., профессор, БГПУ). Ракутько, С.А. Обучение энергосбережению: компетентностный подход (Формирование профессиональной компетентности в области энергосбережения у студентов аграрных вузов по направлению «Агроинженерия» при изучении специальных дисциплин): монография / С.А.Ракутько. – Благовещенск: ДальГАУ, 2010. – 208 с. Целью монографии является рассмотрение организационнопедагогических условий формирования профессиональной компетентности у студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия при изучении специальных дисциплин. Автором вводится понятие компетентности принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) как составляющей профессиональной компетентности агроинженера и обосновывается, что необходимость выделения этой компетентности возникает при обучении энергосбережению в агроинженерном образовании. Представленные научно - педагогические положения апробированы автором на примере специальной дисциплины «Светотехника» и могут быть использованы при разработке современных моделей подготовки специалистов по другим дисциплинам. Монография предназначена прежде всего для научнопедагогических работников, может быть полезна студентам аграрных вузов, руководителям и специалистам инженерных служб АПК. Рекомендовано к изданию научно-техническим советом ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (Протокол №1 от 29 сентября 2010 года). ISBN 978-5-9642-0123-6 © С.А. Ракутько © ФГОУ ВПО ДальГАУ, 2010 2

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ АПК – агропромышленный комплекс; БРС – балльно-рейтинговая система; ВКР – выпускная квалификационная работа ВПО – высшее профессиональное образование; ВУЗ – высшее учебное заведение; ГАК – государственная аттестационная комиссия; ГОС – государственный образовательный стандарт; ДальГАУ – Дальневосточный государственный аграрный университет; ЗУН – знания, умения, навыки; ИА – итоговая аттестация; ИБЭС – искусственная биоэнергетическая система; ИКС – информационно-консультационная служба; ИОСЭ – информационно-образовательная система по проблемам энергосбережения ИПК – институт повышения квалификации; ИТО – информационная технология обучения; ИЭАСХ – институт электрификации и автоматизации; КП – курсовой проект; КР – курсовая работа; ЛР – лабораторная работа; МУ – методические указания; ПА – промежуточная аттестация; ПЗ – пояснительная записка; ПЗК – профессионально-значимые качества; ПОТО – профессионально ориентированная технология обучения ПОТОЭ – профессионально ориентированная технология обучения энергосбережению; ПЭПР-к – компетентность принятия энергосберегающего проектного решения; ПЭЭАПК – применение электроэнергии в АПК;

3

РС – рейтинговая система; СД – специальная дисциплина; СНТК – студенческая научно-техническая конференция; ССУЗ – среднее специальное учебное заведение; ТК – технологическая карта; ТКД - технологическая карта дисциплины; ТО – технология обучения ТП – технологический подход; ТПО – технологический процесс облучения; ТР – текущая работа; ТСО – технические средства обучения; ТТ – текущее тестирование; УБ – учебный блок; УМ – учебный модуль; УМК – учебно-методический комплекс; УЭ – учебный элемент; ФЗО – факультет заочного обучения; ФПК – факультет повышения квалификации; ЭТП – энерготехнологический процесс.

4

ОБ АВТОРЕ Ракутько Сергей Анатольевич – профессор кафедры применения электроэнергии в АПК Дальневосточного агроуниверситета, доцент, доктор технических наук, профессор Российской Академии Естествознания. За разработку методов и технических средств в области энергосбережения в АПК награжден медалью РАЕ имени Альфреда Нобеля. По результатам конкурсного отбора, проводимого крупнейшей американской справочной корпорацией Маркюйс ("Marquis Who`s Who"), биографические данные автора включены в 11-е издание ведущего международного справочника "Кто есть кто в науке и технике" ("Who`s Who in Science and Engineering"). Родился в 1964 году в городе Свободный, Амурской области. После окончания в 1987 году факультета механизации сельского хозяйства Благовещенского СХИ работал старшим лаборантом, заведующим лабораторией, стажером - преподавателем кафедры электрификации БСХИ. Окончил курсы по вычислительной техники при БСХИ, Высшие государственные курсы по патентоведению и изобретательству (г.Москва), факультет повышения квалификации по применению электрической энергии в сельском хозяйстве при Ленинградском СХИ. За это время им подано 29 рацпредложений на изготовленные приспособления и устройства, внедренные в учебный процесс, одна заявка на изобретение. В период 1989 - 1992 гг. обучался в очной аспирантуре на кафедре электротехнологии в сельском хозяйстве ЛСХИ. В течение всего периода обучения работал по хоздоговорной тематике при научной лаборатории кафедры в области оптических электротехнологий. Окончил курсы по системам управления базами данных при Ленинградском электротехническом институте. Кандидат технических наук с 1992 г. Диссертацию защитил в

5

Санкт-Петербургском государственном аграрном университете (СП6ГАУ) на тему «Повышение эффективности использования тепличных облучательных установок на основе аттестации газоразрядных ламп» (научный руководитель - проф.В.Н.Карпов). После окончания аспирантуры с 1993 г. работал старшим преподавателем, доцентом, окончил курсы по вычислительной технике при ДальГАУ, трехмесячные курсы изучения английского языка при Новосибирском ГАУ. По совместительству исполнял обязанности заведующего лабораторией вычислительной техники, метролога ДальГАУ. Участвовал в подготовке сборников научных трудов, рецензировании работ. В период с 1995 по 2000 гг. - заведующий кафедрой применения электроэнергии в АПК ДальГАУ, член Ученого совета ДальГАУ. Организатор и руководитель (с 1997 г.) информационного компьютерного сервиса – хозрасчетного подразделения ДальГАУ. Докторская диссертация по специальности 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве на тему «Повышение эффективности оптических электротехнологий в АПК путем снижения энергоемкости этапов технологического процесса облучения» (научный консультант - проф. В.Н.Карпов) защищена в феврале 2010 г. при кафедре энергообеспечения производств в АПК энергетического факультета СП6ГАУ (зав.кафедрой проф. М.М. Беззубцева). Профессор С.Ракутько – создатель прикладной теории энергосбережения в энерготехнологических процессах искусственных биоэнергетических систем АПК. Результаты его научных исследований по энергосбережению активно внедряются в учебном процессе, при подготовке инженеров - электриков. Общее количество научных публикации – более 150, в том числе 15 патентов РФ на изобретение. Дополнительная информация об авторе: http://famous-scientists.ru/3681, http://vkontakte.ru/rakutko.

6

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ...................................................................................9 ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................12 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ И СТРУКТУРЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ АГРАРНЫХ ВУЗОВ......22 1.1 СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АГРАРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ......................................................................................22 1.2 КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД КАК ОСНОВА МОДЕРНИЗАЦИИ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В АГРАРНЫХ ВУЗАХ ...................................................................................................33

1.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В АГРАРНЫХ ВУЗАХ .........43

1.4 РОЛЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН В СТРУКТУРЕ И СОДЕРЖАНИИ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ АГРАРНЫХ ВУЗОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ АГРОИНЖЕНЕРИЯ .................................................................................54

1.5 КОМПЕТЕНТНОСТЬ ПРИНЯТИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ (ПЭПР-К) КАК СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ АГРОИНЖЕНЕРА ...............69

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1...........................................................................82 ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНООРИЕНТИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ (ПОТОЭ) В РАМКАХ СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ...............................................86 2.1 МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПЭПР-К КАК СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ У БУДУЩИХ АГРОИНЖЕНЕРОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ СПЕЦИАЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ ....................................................................................86

2.2 ДИАГНОСТИКА УРОВНЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ И ПЭПР-К ОБУЧАЕМЫХ.......................................89

7

2.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОТОЭ (НА ПРИМЕРЕ ДИСЦИПЛИНЫ «СВЕТОТЕХНИКА»)........................................................................... 101 2.3.1 Создание профессионально-ориентированной обучающей среды.............................................................................................. 101 2.3.2 Модульная структура курса .............................................. 103 2.3.3 Разработка учебно-методического комплекса ................ 108 2.3.4 Разработка технологической карты дисциплины........... 115 2.3.5 Балльно-рейтинговая система........................................... 120 2.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 .................................................................. 125 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СПРОЕКТИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ .......................................................................... 127 3.1 ОРГАНИЗАЦИЯ, ПРОВЕДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ЦЕЛОМ И ПЭПР-К В ЧАСТНОСТИ.

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПОТОЭ....................... 127 3.2 ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНТНОСТИ АГРОИНЖЕНЕРОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИОННОЙ КОМИССИИ ........................................................................................

145 3.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 .................................................................. 153 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................... 155 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................. 159 ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................... 169

8

ПРЕДИСЛОВИЕ Систематически материал для данной книги мы начали собирать, работая над своей докторской диссертацией по вопросам энергосбережения в АПК, для раздела, посвященному применению разработанных методов в учебном процессе аграрного вуза. В дальнейшем это направление исследований получило самостоятельное развитие, итогом которого и стала монография, предлагаемая читателю. В силу специфики предполагаемой целевой аудитории, для облегчения работы с представленным материалом, в целях более наглядного выделения полученных результатов стиль и форма изложения в книге намеренно выдержаны в духе требований, предъявляемым к диссертации по педагогическим дисциплинам. Основное назначение книги – на основе компетентностного подхода рассмотреть вопросы обучения энергосбережению. Проведенный нами информационный поиск (публикации в технических и педагогических журналах, авторефераты диссертаций, Интернет) дает основание утверждать, что предлагаемая монография является одной из первых работ, в которой комплексно и взаимосвязанно рассматриваются две важнейшие проблемы: инженерная – энергосбережение в АПК и дидактическая – обучение энергосбережению будущих специалистов АПК. В первой главе дан анализ содержания и структуры профессиональной компетентности будущего агроинженера. Рассмотрены состояние, проблемы и перспективы развития аграрного образования. Отмечены основные черты компетентностного подхода в аграрном образовании, показано, что его применение является основой модернизации высшего профессионального образования в аграрных вузах. Выявлена роль специальных дисциплин в структуре и содержании обучения студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия. Теоретически обоснована необходимость выделения компетентности принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) у сту9

дентов – будущих агроинженеров. Во второй главе на основе нашего почти двадцатилетнего опыта преподавания специальной дисциплины «Светотехника» рассмотрены вопросы профессионально-ориентированной технологии обучения энергосбережению (ПОТОЭ). Рассмотрены модель процесса формирования ПЭПР-к как составной части профессиональной компетентности агроинженера. Приведены данные педагогического эксперимента по диагностике уровня профессиональной компетентности обучаемых, раскрыты основные закономерности проектирования ПОТОЭ. В третьей главе приведены результаты экспериментальной оценки спроектированной педагогической технологии обучения энергосбережению, в том числе эффективности формирования ПЭПР-к у обучаемых. Автор надеется, что полученные им результаты будут востребованы заведующими выпускных кафедр аграрных вузов по направлению агроинженерия и использованы в преподаваемых на кафедрах специальных дисциплинах. На наш взгляд, проведение аналогичных педагогических экспериментов в различных аграрных вузах страны, по различным специальным дисциплинам, даст материал, обладающий как научной, так и практической ценностью для решения проблемы формирования профессиональной компетентности выпускников. Автор выражает искреннюю признательность всем своим студентам, терпеливо участвовавшим в педагогических экспериментах и анкетировании. Благодаря высказанным ими пожеланиям и критическим замечаниям формировались наиболее удачные формы преподнесения учебного материала и сама структура читаемого нами курса. Особую благодарность автор выражает своему учителю, д.т.н., профессору Валерию Николаевичу Карпову, развитием идей которого о необходимости специальных подходов в учебном процессе при обучении энергосбережению агроинженеров является наша работа. Автор благодарит работников кафедры энергообеспечения производ-

10

ства СПбГАУ и зав.кафедрой д.т.н., профессора Марину Михайловну Беззубцеву, предоставивших возможность внедрения наших разработок в учебный процесс энергетического факультета СПбГАУ. Мы благодарны своим коллегам по кафедре ПЭЭАПК и зав.кафедрой профессору Палине Павловне Проценко, всегда шедшим навстречу автору в его творческих поисках. Автор выражает признательность работникам деканата ИЭАСХ за предоставленную информацию об организации учебного процесса в институте и статистическую отчетность. Автор благодарит директора Биробиджанского филиала ДальГАУ профессора Михаила Васильевича Канделя и зав.кафедрой ЭАСХП Анатолия Сергеевича Мельникова за предоставленную возможность апробировать свои разработки в учебном процессе филиала. Автор выражает благодарность руководству ДальГАУ, прежде всего ректору д.т.н., профессору Ивану Васильевичу Бумбару и проректору по науке д.с.-х.н, профессору Павлу Викторовичу Тихончуку за финансовую и организационную поддержку наших исследований. Отдельная благодарность моим родным и близким за поддержку и понимание на всех этапах работы. Автор заранее выражает признательность всем читателям, взявшим на себя труд ознакомиться с нашей работой. Критические замечания и пожелания будут нами с благодарностью приняты по адресу электронной почты автора: [email protected]. Москва – Санкт-Петербург – Благовещенск, 2008-2010 гг.

11

ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования. В настоящее время образование является одним из важнейших факторов социально-экономического развития России. Решающую роль в формировании экономического и интеллектуального потенциала страны играет система аграрного образования, задачей которого является подготовка в том числе инженерных кадров для сельскохозяйственного производства. Современные социально-экономические условия оказывают непосредственное влияние на содержание практической подготовки специалистов для сельского хозяйства. Деятельность в АПК сегодня характеризуется высоким уровнем инноваций, увеличением интеграции трудовых функций, увеличением вариативности в организации производственной деятельности, ее гибкостью, многообразием подходов. Все это требует от специалистов АПК самостоятельности, оперативности и проявления творческого подхода к решению задач, повышает их роль в эффективной организации производственных процессов. Поэтому выпускники аграрных вузов, особенно по инженерным направлениям, должны обладать широким кругозором и профессиональной компетентностью. Профессиональная подготовка студентов в вузах во многом определяется социальным заказом общества, его потребностями в специалистах соответствующего профиля. Одной из приоритетных задач повышения эффективности народного хозяйства является решение проблем энерго- и ресурсосбережения. Особое внимание к этим проблемам вызвано дороговизной и исчерпаемостью топливноэнергетических ресурсов, низкой энергетической эффективностью хозяйства России. Повышение энергоэффективности необходимо для улучшения конкурентоспособности российской экономики и для ее перевода на инновационную модель развития. Важнейшим методом повышения энергоэффективности является разработка и практическая реализация энергосберегающих проектов во всех секторах экономики, в том числе в АПК. В этом процессе огромная роль придается выпускникам аграрных вузов. Обучение энергосбережению особенно актуально для аграрных вузов по направлению агроинженерия. Известно, что сельское хозяйство является весьма сложным и своеобразным объектом с точки зрения энергообеспечения. Особенности функционирования аграрной

12

отрасли определяют специфические закономерности потребления и распределения энергии в сельскохозяйственных процессах. Для оценки и выявления путей энергосбережения необходимо решение оптимизационной задачи - минимизации энергоемкости продукции, решение которой по силам специалисту со сформированной компетентностью в области энергосбережения или компетентностью принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к). Данная компетентность должна формироваться прежде всего при изучении будущими специалистами специальных дисциплин (СД). В ведущих аграрных вузах страны эта задача уже осознается и в организации учебного процесса важная роль отводится соответствующей подготовке выпускников. Так, в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете на кафедре энергообеспечения производств (зав. кафедрой д.т.н., проф. М.М.Беззубцева) в образовательном процессе проводится линия на усиление "энергетической" подготовки агроинженеров с перспективой создания специализации по энергосбережению. На кафедре разработаны и читаются новые курсы: «Энергообеспечение и эффективное использование энергии», «Использование нетрадиционных источников энергии», «Теория энергетики стационарных технологических процессов в АПК». В последние годы исследование методов энергосбережения расширены до общей методологии (научная школа д.т.н., проф. В.Н.Карпова). Разработаны основы учебноисследовательской энергетической системы, содержащей современные приборы и оборудование для измерения энергии, обработки и использования результатов анализа измерений с целью энергосберегающего управления в соответствии с разработанной методической основой. Имеющиеся результаты дают основание говорить о возможности осуществления разрабатываемого проекта кадрового обеспечения энергосбережения в сельских регионах [1,2]. Сфера высшего образования сегодня находится под определяющим влиянием ряда факторов, что вызывает необходимость применения новых педагогических подходов, образовательных технологий и содержания профессиональной подготовки современного инженера (Б.Л. Агранович, В.Т. Айнштейн, Н.Г. Багдасарьян, В.Н. Бобриков, В.П. Гачков, З.Д. Жуковская, В.М. Жураковский, Р.Н. Зарипов, М.М. Зиновкина, В.Ф. Мануйлов, Г.А. Месяц, Г.С. Мигиренко, Б.С. Митин, С.И. Новоселова, А.Ю. Петров, Ю.П. Похолков, В.М. Приходько,

13

В.М. Разин, Н.А. Селезнева, Ю.Т. Татур, С.П. Тимошенко, И.Б. Федоров, В.Н. Чудинов и др.). Теоретическую основу нашего исследования по данной проблеме составляют фундаментальные работы в области системнодеятельностного подхода (В.С.Леднев [3], И.Я.Лернер [4], А.А.Вербицкий [5], В.Д.Шадриков [6], В.Г.Афанасьев [7], В.С.Гершунский [8], Э.К.Юдин [9]); психологические положения о целостности становления и развития личности в учебном процессе (Б.Г.Ананьев [10], П.Я.Гальперин [11], В.В.Давыдов [12], А.Н.Леонтьев [13], С.Л.Рубинштейн [14], Н.Ф.Талызина [15]); информатизации образовательного процесса в высшей школе (П.И.Образцов [16], Б.С.Гершунский [17], О.А.Козлов, И.В.Роберт [18], В.Ф.Шолохович [19]); педагогического проектирования и технологического подхода к организации образовательного процесса (В.П.Беспалько [20], В.А.Сластёнин [21], П.И.Образцов [22], В.С.Безрукова [23], В.В.Гузеев [24], М.В.Кларин [25], В.В.Краевский [26], Н.Е.Эрганова [27]); ведущие идеи профессионального образования (С.Я.Батышев [28], Э.Ф.Зеер [29], Г.М.Романцев [30], Е.В.Ткаченко [31]); дидактические аспекты технологического образования (В.А.Поляков [32], В.Д.Симоненко [33], Ю.Л.Хотунцев [34]); исследования в области формирования профессиональной компетенции (И.А.Зимняя [35], Е.В. Бондаревская [36], Т.Е.Исаева [37], А.А.Деркач [38], Н.В. Кузьмина [39], А.К. Маркова [40], Л.А. Петровская [41]); труды по теории и методики педагогических исследований (В.В.Краевский [42], В.И.Загвязинский [43], А.М.Новиков [44], В.И.Андреев [45]). Профессиональная подготовка в высшей технической школе нуждается в новой ориентации педагогического процесса, направленного, прежде всего на подготовку профессионально компетентного специалиста, способного самостоятельно решать сложные научнотехнические и инженерно-конструкторские задачи в производственном процессе. Перспектива такой ориентации открывается сегодня в рамках компетентностного подхода к построению системы подготовки агроинженера. Данный подход возник в ответ на требования времени относительно повышения эффективности и качества подготовки выпускников средней и высшей школы. Положения Федерального закона «Об образовании», Концепции модернизации отечественного образо-

14

вания на период до 2010 года указывают на необходимость смены образовательной парадигмы. В качестве интегрального результата образования выдвигается понятие «компетенция / компетентность». В подготовке современных специалистов возрастает значение формирования и развития компетентности личности, как в профессиональной, так и в других сферах человеческой жизни и деятельности. Важная задача современного образования - подготовка личности, характеризуемой социальной, профессиональной и культурной мобильностью, способной постоянно быть на уровне требований, предъявляемых государством и обществом. Для этого необходима реализация компетентностного подхода в образовании, профессиональной подготовке. Решение указанной задачи во многом связано с разработкой и реализацией педагогических условий совершенствования подготовки и деятельности выпускников аграрных вузов России, включая развитие их профессиональной компетентности. Изучение состояния профессионального образования в аграрных вузах России позволило выявить ряд противоречий: - между возросшими требованиями АПК к подготовке квалифицированных специалистов и уровнем готовности выпускников сельскохозяйственных вузов к выполнению ими своих профессиональных функций; - между высокой степенью востребованности профессионально компетентных специалистов аграрной отрасли и недостаточной изученностью процесса развития их профессиональной компетентности. - между необходимостью разработки эффективных технологий и методов обучения, соответствующих требованиям, предъявляемым к выпускникам аграрных вузов, и преобладанием в высшей школе традиционных педагогических технологий; - между академически ориентированным содержанием непрерывного профессионального образования и отсутствием практикоориентированных технологий развития профессиональной компетентности специалистов аграрной отрасли; - между актуальностью проблемы энергосбережения в АПК, подкрепленной наличием технических разработок в обеспечении энергосбережения и недостаточным раскрытием педагогических условий, формирующих компетентность будущих агроинженеров в этой области. Необходимость разрешения указанных противоречий, как на

15

теоретическом, так и на практическом уровнях составило научную задачу и позволило определить тему исследования: «Формирование профессиональной компетентности в области энергосбережения у студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия при изучении специальных дисциплин». Цель исследования - выявить организационно-педагогические условия формирования профессиональной компетентности в области энергосбережения студентов у аграрных вузов по направлению агроинженерия при изучении специальных дисциплин. Объект исследования - профессиональная подготовка в системе аграрного образования. Предмет исследования – организационно-педагогические условия, способствующие реализации компетентностного подхода и профессионально-ориентированной технологии обучения энергосбережению (ПОТОЭ) студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия. Гипотеза исследования состоит в предположении, что возможность формирования профессиональной компетентности в области энергосбережения студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия при обучении СД обеспечивается, если: - обучение ориентировано на компетентностный подход, в учебный процесс внедрена модель процесса формирования компетенции в области энергосбережения у будущих агроинженеров; - в учебном процессе реализована ПОТОЭ с соблюдением требований образовательных стандартов; - ведется целенаправленное управление познавательной деятельностью студентов с использованием учебно-методического комплекса (УМК) по СД, в разделах которого уделяется повышенное внимание вопросам энергосбережения; - в учебный процесс внедрены технологические карты дисциплины; - выявлена готовность преподавателей и студентов к практическому применению ПОТОЭ. В соответствии с проблемой, целью, объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи: 1. Проанализировать структуру профессиональной компетентности специалиста аграрной отрасли, обосновать концепцию ПЭПР-к как составляющей профессиональной компетентности агроинженера, не-

16

обходимость выделения которой возникает при рассмотрении проблемы энергосбережения в агроинженерном образовании, определить пути повышения эффективности ее формирования в аграрных вузах. 2. Выявить критерии и уровни сформированности профессиональной компетентности студентов аграрных вузов. 3. Определить компонентный состав и разработать методику формирования ПОТОЭ. 4. Практически реализовать спроектированную педагогическую технологию обучения энергосбережению и экспериментально проверить ее эффективность по формированию ПЭПР-к в условиях аграрного вуза. 5. Определить организационно-педагогические условия формирования ПЭПР-к средствами ПОТОЭ в процессе изучения студентами СД. Методологическую основу исследования составляют системный подход, основанный на поиске целостных взаимосвязанных характеристик изучаемых психолого-педагогических фактов и явлений; комплексный подход к исследованию явлений развития и образования человека, а также деятельностный и личностные подходы. Теоретической основой исследования выступают учение о целостном педагогическом процессе, положения теории развивающего обучения, теория диалога и субъект - субъектный подход в образовании. Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений был использован комплекс методов исследования. Теоретические методы: метод исторического анализа, комплексный теоретический анализ, моделирование, проектирование. Эмпирические методы: обсервационные (прямое, косвенное, включенное наблюдение), диагностические (анкетирование, тестирование, социологический опрос, экспертные оценки), формирующие (педагогический эксперимент). Методы математической статистики: сравнительный анализ данных, процентное соотношение различий, анализ достоверности различия. Опытно-экспериментальной базой исследования выступали институт электрификации и автоматизации сельского хозяйства Дальневосточного ГАУ. Всего на разных стадиях исследования было охвачено 295 студентов.

17

Исследование проводилось в три этапа. Основой для проведения исследований являлся педагогический опыт автора преподавания СД «Светотехника» с 1992 г. На первом этапе исследований (2006 - 2008) изучалось состояние проблемы в теории и практике педагогических исследований, проводился теоретический анализ проблемы исследования. На втором этапе (2008-2009) была сформулирована рабочая гипотеза, уточнялись ее задачи, разрабатывалась концепция исследования, проведен анализ проблемы с учетом основных тенденций развития образования и существующих инновационных процессов, начато проведение сравнительного педагогического эксперимента. На третьем этапе (2009-2010) определялась эффективность разработанных методик. Были уточнены основные положения концепции исследования, завершено проведение сравнительного педагогического эксперимента. Выполнен обобщающий анализ материалов исследования, апробированы полученные результаты и сделанные на их основе выводы, проведено литературное оформление работы. На защиту выносятся следующие положения: 1. Компетентностный подход в профессиональной подготовке агроинженера есть целостная образовательная стратегия и практика, направленная на персонификацию подготовки будущего специалиста и его становления в качестве субъекта инновационно - творческой деятельности. Для полноценного обеспечения данного подхода в агроинженерном образовании необходим новый социокультурный формат понимания агроинженерной деятельности, означающий, что профессионализм и компетентность агроинженера определяется его знанием и умением создавать и применять технические средства (технологии, научные достижения и т.д.) для обеспечения устойчивого развития АПК. 2. Профессиональная компетентность агроинженера есть качественное личностное образование, которое заключается в неразрывном единстве инновационно - творческой направленности личности и опыта аграрной производственно-технической деятельности в качестве субъекта. Компетентностный подход полагает построение такой профессиональной подготовки, которая: во-первых, выступает проводником агроинженерной культуры в содержании обучения; во-вторых, осуществляет личностно-развивающую функцию в методике и технологии обучения и, в-третьих, реализует функцию по-

18

гружения в сферу производственной и научно-исследовательской деятельности в организационном плане. 3. Важнейшей составляющей профессиональной компетентности агроинженера является ПЭПР-к, которая представляет собой сложную структуру в виде четырёх взаимосвязанных компонентов: мотивационно-ценностного (осознание ценности и смысла энергосбережения, положительное отношение и интерес к ПЭПР); когнитивного (анализ производственных задач энергосбережения, определение путей и приоритетов их решения); деятельностного (осуществление ПЭПР, их технико-экономическое обоснование и документирование); рефлексивно-оценочного (самоанализ и самооценка ПЭПР). 4. Реализация компетентностного подхода в подготовке будущих агроинженеров обеспечивается организацией образовательного процесса, предусматривающего соединение научно-технических знаний с собственным производственным опытом обучаемого в инновационно-творческой деятельности. Такой процесс подготовки получает полноценное воплощение в рамках образовательнопроизводственной среды, объединяющей фундаментальную теоретическую подготовку в аграрном вузе, практическо-квалификационную работу на производстве и научно-исследовательскую деятельность инновационного содержания по оптимизации биоэнергетических систем АПК. 5. В технологическом плане реализация компетентностного подхода в профессиональной подготовке агроинженера полагает не освоение по отдельности знаний и умений, а овладение основами проектно-конструкторской и инновационно - творческой деятельности, носящей личностно-деятельностный характер. В качестве такой процедуры адекватно выступает метод проектов, в частности выполнение обучающимися технических проектов инновационнотворческого характера. Развернутое применение этого метода в профессиональной подготовке обеспечивает соединение культуры агроинженерного мышления с личным опытом инженерноконструкторской деятельности и обладает формирующим потенциалом, стимулирующим рост основных составляющих структуры профессиональной компетентности. Научная новизна исследования: - феноменологически раскрыто понятие профессиональной компетентности агроинженера с выделением ПЭПР-к;

19

- представлена структура ПЭПР-к агроинженера (мотивационно -ценностный, когнитивный, деятельностный, рефлексивно - оценочный компоненты); - выявлены организационно-педагогические условия формирования ПЭПР-к. Теоретическая значимость исследования состоит в следующем: - уточнено понятие «профессиональная компетентность» применительно к процессу ее формирования в условиях агроинженерного образования; - предложено понятие компетентности принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) как необходимой составляющей профессиональной компетентности агроинженера; - раскрыта специфика педагогического проектирования, конструирования и применения в учебном процессе аграрного вуза ПОТОЭ по СД. Практическая значимость исследования заключается в создании ПОТОЭ, УМК и технологической карты по СД «Светотехника», целенаправленное использование которых в учебном процессе способствует формированию ПЭПР-к обучаемых. Предложен способ численной оценки уровня ПЭПР-к и разработана компьютерная программа для его реализации. Разработанные практические рекомендации по проектированию, конструированию и реализации ПОТОЭ в образовательном процессе вуза могут быть использованы для разработки современных моделей подготовки специалистов по другим дисциплинам. Достоверность и обоснованность полученных результатов и сделанных на их основе выводов обеспечиваются методологической обоснованностью исходных параметров работы, использованием методов, релевантных объекту, предмету, цели и задачам исследования, репрезентативностью экспериментальной выборки, опытной проверкой гипотезы. Апробация результатов исследования. Основные положения работы и полученные результаты докладывались и обсуждались на научно-технических (НТК), научно-практических (НПК) и научнометодических (НМК) конференциях: региональной НМК «Инновационные технологии в управлении качеством образования» (Благовещенск, 2008-2010); VI-й межд. НПК «Преподаватель высшей школы в

20

XXI веке» (Ростов-на-Дону, 2008, 2009 гг.); межд. НПК «Система образования в аграрном вузе: проблемы и тенденции» (Иркутск, 2008); межд. НМК «Университет в системе непрерывного образования» (Пермь, 2008); НМК «Инновационные технологии в образовании» (Иваново, 2008, 2010 гг.); VI-й межд. НМК «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, 2009); XVI-й межд. НМК «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке» (Санкт-Петербург, 2009); I-й межд. НМК «Новые технологии в образовании» (Таганрог, 2009); межрег. НПК «Инновационные процессы в образовании и науке: опыт, проблемы, перспективы» (Петропавловск-Камчатский, 2009); всеросс. НПК «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» (Оренбург, 2009); XXVII-й регион. НМК «Актуальные проблемы аграрного высшего профессионального образования Дальневосточного региона в условиях перехода к экономике инновационного типа» (Уссурийск, 2009); регион. НМК «Инновационная активность вузов: состояние, проблемы, перспективы» (Владивосток, 2009); Межд. НПК "Национально-региональный компонент вузовского образования: проблемы и перспективы" (Якутск, 2009); II межд НПК «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2010); межд. НПК «Современные проблемы и перспективы развития аграрной науки» (Махачкала, 2010); межд. НТК «Агропромышленный комплекс как основа модернизации страны» (Санкт-Петербург, 2010); всеросс. НПК «Современные проблемы инновационной экономики регионов России» (Дербент, 2010); II всеросс. НПК «Информация и образование: границы коммуникаций» (Горно-Алтайск, 2010); XII межд.науч.конф. «Ильенковские чтения» (Киев, 2010). Внедрение результатов исследования. Полученные в исследовании результаты приняты к использованию в ИЭАСХ ДальГАУ; Биробиджанском филиале ДальГАУ; ИПК ДальГАУ; на кафедре энергообеспечения производств Санкт-Петербургского ГАУ. Структурно работа состоит из введения; трех глав; заключения; библиографического списка, включающего 114 наименований; приложений, содержащих акты внедрения, образцы анкет, научнометодические разработки. Текст работы содержит 11 таблиц, 25 рисунков. Общий объем работы составляет 208 страниц.

21

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ И СТРУКТУРЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ АГРАРНЫХ ВУЗОВ 1.1 Состояние, проблемы и перспективы развития аграрного образования Состояние аграрного образования. Подготовка специалистов для отраслей АПК осуществляется образовательными учреждениями Минсельхоза России. Специалистов со средним профессиональным образованием готовят 282 аграрных техникума и колледжа. В них работают более 12 тыс. высококвалифицированных преподавателей, около 1,5 тыс. мастеров производственного обучения и обучается 270 тыс. студентов, в том числе свыше 180 тыс. по очной форме. За последние пять лет в средних специальных учебных заведениях (ССУЗах) введена подготовка по 39 новым специальностям, возрос прием по всем формам обучения с 74 до 95 тыс. человек, выпуск с 64 до 72 тыс. специалистов. Приоритет при приеме на обучение отдается жителям сельской местности. В 2003 году 72% из принятых на обучение - выпускники сельских школ, более 20% студентов обучаются на условиях целевой контрактной подготовки. Содержание обучения постоянно корректируется с учетом потребностей АПК. Организована подготовка фермеров, менеджеров, коммерсантов, юристов. Общий прием по этим специальностям составляет 16 тыс. человек, или 22% от общего приема. Создано 90 колледжей - образовательных учреждений нового типа, которые используют трехступенчатую систему обучения и готовят рабочих массовых профессий, специалистов с базовым средним профессиональным образованием и повышенным уровнем образования. Свыше 140 ССУЗов также ведут подготовку рабочих кадров. Подготовку специалистов с высшим образованием для организаций АПК и педагогические кадры для образовательных учреждений начального и среднего сельскохозяйственного образования осуществляют 59 вузов Минсельхоза России. В них работает более 22 тыс. преподавателей, среди которых 59% имеют ученые степени и звания, 11% - докторов наук, профессоров. Количество обучающихся постоянно растет и в настоящее время составляет более 400 тыс. человек.

22

Прием в вузы за счет средств федерального бюджета за последние пять лет не изменился и составляет около 53 тыс. человек. Однако с учетом приема за счет средств физических и юридических лиц общий прием постоянно растет и в 2003 г. составил почти 92 тыс. человек, в т.ч. 57 тыс. человек по очной форме обучения. Выпуск специалистов за последние пять лет возрос и в 2003 г. составил 62 тыс. специалистов, в т.ч. 35 тыс. по очной форме обучения. Для обеспечения равных возможностей при поступлении в вузы для сельской молодежи организуется целевой прием по договорам с органами управления АПК. В 2003 году на этой основе в вузы зачислено более 34% студентов, более 60% первокурсников являются выпускниками сельских школ. Постоянно растет количество студентов, обучающихся в рамках целевой контрактной подготовки. В 2003 году более 30% первокурсников подписали трехсторонние договора (студент - ВУЗ - работодатель). Структура подготовки специалистов с высшим образованием постоянно корректируется, открывается подготовка по востребованным в АПК специальностям, изменяются программы дисциплин в соответствии с требованиями производства. За последние годы в вузах введена подготовка по 24 новым специальностям, доля приема на которые составляет около 18%. Практическое обучение студентов вузов осуществляется в учебно-опытных хозяйствах. В систему высшего аграрного образования входят 59 учебно-опытных хозяйств с общей площадью 295 тыс. га сельскохозяйственных угодий и 4 учебно-опытных лесхоза. В них работает 10 тыс. человек, в том числе 1,9 тыс. руководителей и специалистов. Эти хозяйства, как правило, являются передовыми по производственно-экономическим показателям, используют прогрессивные технологии, имеют высокопродуктивный скот, развитую материально-техническую базу, высококвалифицированные кадры. Учебноопытными хозяйствами ежегодно производится около 125 тыс. тонн зерна, 70 тыс. тонн молока, 7,5 тыс. тонн мяса, 9 тыс. тонн картофеля. Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность сельскохозяйственных животных в учхозах в 1,5-2 раза выше среднероссийских показателей. Доля прибыльных учхозов в 2003 г. составила 84 %. Подготовка научно-педагогических кадров по научным специальностям сельскохозяйственного профиля ведется через аспиранту-

23

ру, функционирующие во всех ВУЗах и НИИ Минсельхоза России и в 99 научно-исследовательских институтах Россельхозакадемии, в которых обучается около 8 тыс. аспирантов. В 22 ВУЗах Минсельхоза России и в 24 НИИ РАСХН открыта докторантура, в которой работают над докторскими диссертациями более 100 человек. Профессиональная переподготовка и повышение квалификации руководящих работников и специалистов ведутся в 76 образовательных учреждениях дополнительного профессионального образования, 41 вузе, 140 ССУЗах. Активное включение высших и средних образовательных учреждений в работу по переподготовке и повышению квалификации кадров для АПК свидетельствует о важности и востребованности данного вида образовательных услуг. Ежегодно повышают свой профессиональный уровень свыше 120 тыс. человек, или около 20 % общей численности руководящих работников и специалистов занятых в агропромышленном производстве. При этом основное внимание уделяется изучению вопросов рыночной экономики, реформирования сельскохозяйственных предприятий, кооперации, менеджмента, земельной реформы, имущественных отношений, правового обеспечения АПК, налогообложения, бизнес-планирования и кредитования, современных ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий, коммерческой, инновационной и внешнеэкономической деятельности, функционирования оптовых продовольственных рынков, информационно-консультационной службы (ИКС) и др. Проблемы аграрного образования. Наряду с имеющимися положительными результатами работы в последние годы появилось немало проблем, негативно влияющих на качество профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации руководителей и специалистов, кадров массовых профессий, в целом на кадровое обеспечение агропромышленного комплекса: - морально устарела и слабо обновляется учебно-материальнотехническая база; в образовательных учреждениях недостаточно учебной литературы и технических средств для использования новых технологий обучения, в том числе дистанционного обучения; недостаточно обеспечен учебный процесс учебно-методическими материалами, учебниками и учебными пособиями;

24

- ослаблены связи образовательных учреждений с работодателями; профессиональные ассоциации и союзы не оказывают должного влияния на развитие образовательной системы, содержание образовательных программ и качество подготовки специалистов; снижена мотивация руководителей, специалистов и рабочих кадров к повышению квалификации; - постоянно снижается уровень жизни работников образовательных учреждений; их социальная незащищенность приводит к выбытию из системы молодых высококвалифицированных ученых, преподавателей и мастеров производственного обучения и росту среднего возраста научно-педагогических кадров; - содержание образования не в полной мере соответствует требованиям, предъявляемым обществом и сельскохозяйственной отраслью к личности и уровню профессиональной компетентности выпускников аграрных образовательных учреждений; - недостаточно обновляется материально-техническая база учебно-опытных и учебно-производственных хозяйств, отдельные учхозы не отвечают современным требованиям, что отрицательно сказывается на качестве практического обучения студентов и учащихся; - имеет место диспропорция в объемах подготовки кадров по уровням образования и регионам России; - выпускники сельских школ не имеют равных возможностей с жителями городов для получения качественного среднего (полного) общего образования, что затрудняет их поступление на учебу в аграрные образовательные учреждения; - недостаточно финансирование подготовки квалифицированных кадров [46]. Перспективы развития аграрного образования. Отраслевая программа развития аграрного образования (на 2002-2005 гг. и до 2010 года) [47] была разработана в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 10 февраля 2000 г. № 117 «О совершенствовании кадрового обеспечения агропромышленного комплекса», Национальной доктриной образования Российской Федерации до 2025 г., Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 г., Федеральной программой развития образования на 2000-2005 гг., а также с «Основными направлениями агропродовольственной политики Правительства Российской Федерации на 2001-2010 годы». Целью программы являлось преодоление негатив-

25

ных тенденций кадрового обеспечения АПК путем развития образовательной системы, усиления ее ориентации на федеральный и региональный рынки труда, совершенствования нормативно-правовой базы, освоения новых форм и механизмов финансовой поддержки образования. За последние годы проведена определенная работа по адаптации системы аграрного образования к требованиям современного производства, повышению ее доступности для сельской молодежи, качества подготовки и эффективности. Усилена работа по отбору сельской молодежи для поступления в профессиональные училища, техникумы и вузы. Открыты новые специальности экономического, управленческого и технологического профиля для подготовки специалистов, востребованных на рынке труда. Однако, несмотря на принятые меры, кадровая ситуация в АПК остается сложной: сокращается социально-демографическая база воспроизводства кадрового потенциала, стабильно низким (41%) остается удельный вес кадров с профессиональным образованием, снижается уровень квалификации кадров на селе. Сфера аграрного образования, призванная обеспечить потребность аграрного производства в современных высококвалифицированных руководителях, специалистах и рабочих кадрах, должна стать на ближайшие годы определяющим механизмом устойчивого и динамичного кадрового обеспечения АПК Между тем, сама система аграрного образования нуждается в более целенаправленном программном регулировании с целью устранения имеющихся недостатков. В связи с этим программа предусматривает решение следующих задач: - достижение оптимальных результатов по формированию структуры и объемов подготовки кадров по различным уровням образования и регионам России в соответствии с запросами отраслей АПК и территориальных рынков труда; - совершенствование содержания и повышение качества образования через укрепление и модернизацию материально-технической базы и инфраструктуры образовательных учреждений, использование глобальной сети Интернет и других электронных коммуникационных систем для повышения профессионального уровня педагогов, усиления практической подготовки обучающихся; - формирование системы непрерывного аграрного образования

26

на основе интеграции образовательных учреждений всех уровней, научных, информационных, технологических, производственных и иных учреждений и организаций, создание аграрных университетских (академических) комплексов; - развитие ИКС, в том числе и на базе аграрных образовательных учреждений, путем формирования единой структуры управления ИКС с федеральным центром; - применение в аграрном образовании современных образовательных и информационных технологий, создание более действенной системы переподготовки и повышения квалификации профессорскопреподавательских кадров; - опережающее развитие начального и среднего профессионального образования с учетом возрастающей потребности агропромышленного комплекса в высококвалифицированных работниках начального и среднего звеньев производства, увеличение объемов подготовки рабочих кадров [48]. Основными направлениями развития аграрного образования являются обеспечение доступности аграрного образования для сельской молодежи, подготовка квалифицированных кадров соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособных на рынке труда, способных обеспечить эффективное ведение агропромышленного комплекса. Для выполнения поставленной задачи и достижения более полного удовлетворения запросов агропромышленного производства в квалифицированных кадрах необходимо: - адаптировать систему аграрного образования к современным потребностям агропромышленного производства в современных условиях; - оптимизировать структуру и объем подготовки кадров по уровням образования и регионам России в соответствии с запросами отраслей АПК и территориальных рынков труда; - интегрировать часть ССУЗов в состав вузов в качестве структурных подразделений последних; - сохранить прием за счет средств федерального бюджета в образовательные учреждения среднего и высшего профессионального образования на уровне 2004 года, одновременно сократив прием в указанные учреждения по направлениям и специальностям не сельскохозяйственного профиля;

27

- создать систему мониторинга текущей и перспективной потребности в квалифицированных кадрах в разрезе профессий и специальностей, совершенствовать на этой основе формирование государственных заданий учреждениям профессионального образования; - обеспечить опережающее развитие начального и среднего профессионального образования; увеличить объемы подготовки рабочих кадров в образовательных учреждениях среднего, высшего и дополнительного аграрного профессионального образования; - способствовать созданию профессиональных училищ и их филиалов, отделений, учебно-консультативных центров в сельских районах с использованием материальной базы и кадров учебно-курсовых комбинатов, крупных сельских общеобразовательных школ и других организаций; - увеличить объемы профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников, специалистов и рабочих кадров в аграрных образовательных учреждениях всех уровней с учетом периодичности обучения и потребности агропромышленного комплекса. Постоянно совершенствовать содержание и повышать качество образования через: - укрепление и модернизацию материально-технической базы и инфраструктуры образовательных учреждений, использование глобальной сети Интернет и других локальных информационных сетей, оснащение образовательных учреждений современным оборудованием, приборами, материалами; - повышение профессионального уровня педагогов; усиление поддержки и стимулирования труда работников сферы образования; оказание содействия работникам образовательных учреждений в решении социальных проблем; формирование резерва руководящих кадров образовательных учреждений; приведение структуры подготовки педагогических кадров в соответствие с потребностью; - реализацию нового поколения государственных образовательных стандартов с учетом запросов производства; разработку необходимых учебных планов и программ, подготовку учебников и учебных пособий, в том числе на электронных носителях; применение в учебном процессе современных обучающих технологий; - повышение уровня экономической, правовой, социологической и языковой подготовки специалистов всех профилей;

28

- усиление практической подготовки обучающихся; оптимизацию сети учебных хозяйств и базовых сельхозпредприятий для прохождения практик; содействие финансовому оздоровлению и материально-техническому оснащению учебно-опытных и учебнопроизводственных хозяйств, внедрению прогрессивных технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции; - активизацию системы профессиональной ориентации сельской молодежи; создание классов профильного обучения и развитие дополнительной довузовской подготовки учащихся сельских школ; развитие целевой контрактной подготовки кадров для агропромышленного комплекса. Формирование системы непрерывного аграрного образования на основе: - общности образовательных программ всех уровней, а также совершенствования профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников, специалистов и кадров массовых профессий в течение всего периода их трудовой деятельности; - интеграции образовательных учреждений всех уровней (сельских школ, гимназий, профессиональных училищ, лицеев, сельскохозяйственных техникумов, колледжей, высших учебных заведений, учреждений дополнительного образования), научных, информационных, технологических, производственных и иных учреждений и организаций для реализации образовательных программ различных уровней, повышения эффективности и качества образовательного процесса, использования интеллектуальных, материальных и информационных ресурсов в процессе подготовки кадров и проведения научных исследований по приоритетным направлениям; - создания аграрных университетских (академических) комплексов в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 17 сентября 2001 г. № 676 «Об университетских комплексах» и совместным приказом Минсельхоза России и РАСХН № 36/2 от 25 января 2002 г. «Об аграрных университетских комплексах» на принципах единства учебного, научного и производственного процессов во взаимосвязи с экономической и социальной сферой, непрерывность образовательного процесса на основе общности образовательных программ различных уровней в целях сокращения сроков их освоения; эффективного организационного, учебно-методического, научного и информационного взаимодействия между всеми структу-

29

рами, входящими в интеграционное объединение; рационального использования материально-технических ресурсов, а также научных и педагогических кадров; инновационного характера деятельности от проведения фундаментальных и прикладных научных исследований до внедрения результатов в учебный процесс и сельскохозяйственное производство; - поэтапной передачи образовательных учреждений начального, среднего и дополнительного профессионального образования, имеющих региональное значение, в ведение субъектов Российской Федерации при условии сохранения на федеральном уровне учреждений, осуществляющих межрегиональную подготовку кадров и выполняющих функции научно-методических центов Федеральных округов. Применение в аграрном образовании современных образовательных и информационных технологий, ориентированных на: - подготовку соответствующего учебно-методического материала на электронных носителях, помещенного в электронную библиотеку, а также на мотивацию преподавателей и студентов к использованию высоких информационных технологий; - организацию системы переподготовки профессорскопедагогических кадров для работы по новым информационным технологиям, подготовку высококвалифицированных специалистов для обслуживания и совершенствования федеральных и отраслевых информационных узлов дистанционного образования. Развитие ИКС, как составной части системы непрерывного образования, направленной на: - формирование единой Федеральной сети ИКС с Федеральным центром сельскохозяйственного консультирования, осуществляющего координацию деятельности региональных служб, их информационное, методологическое и методическое обеспечение, организацию подготовки и переподготовки кадров для ИКС, разработку проектов законодательных актов, нормативно-правовой и методической документации, реализацию программ по пропаганде деятельности ИКС; - разработку и реализацию широкомасштабной государственной программы обучения сотрудников информационноконсультационным технологиям; создание и функционирование службы ИКС с обязательным изучением зарубежного и отечественного передового опыта их работы;

30

- открытие в ведущих аграрных вузах страны целевой подготовки профессиональных консультантов и специалистов ИКС в рамках магистерских и других программ. Интеграция аграрного образования в мировую образовательную систему, предусматривающая развитие международного сотрудничества в области аграрного образования; совершенствование программ и учебных планов с учетом мирового опыта; разработку учебных пособий и учебников по проблемам мировой экономики, ИКС, новых информационных технологий и систем устойчивого развития сельской местности, мировых экономических и производственных технологий; осуществление технического переоснащения образовательного процесса с одновременным применением новых образовательных технологий; организацию стажировок и обучение российских студентов и аспирантов за рубежом, повышение квалификации профессорско-преподавательского состава в зарубежных ВУЗах и на сельскохозяйственных предприятиях в странах с развитым агропромышленным производством; - организацию практического обучения и переподготовку российских фермеров, специалистов в сфере агробизнеса, маркетинга, менеджмента, современных технологий производства и переработки сельскохозяйственной продукции, сервисного обслуживания хозяйств; а также бизнес-школы и учебно-выставочные центры; - создание условий выпускникам средних и высших профессиональных учебных заведений для овладения иностранным языком; - организацию прохождения стажировки, обучения и повышения квалификации иностранных граждан в вузах и на сельскохозяйственных предприятиях России в рамках квот, определенных Минобразованием России и на контрактной основе; - реализацию совместных проектов, направленных на повышение эффективности сельскохозяйственного производства в учебноопытных, учебно-производственных и базовых хозяйствах; - осуществление продвижения образовательных, консультационных услуг и научно-технических разработок на международный рынок; подготовку рекламно-информационных материалов, учебных и научных публикаций, участие в выставках и ярмарках; поддержку предпринимательской деятельности российских агрообразовательных учреждений в области международного образовательного и научнотехнического сотрудничества; осуществление информационной и

31

технической поддержки научной и образовательной деятельности сотрудников и преподавателей российских аграрных образовательных учреждений. Повышение эффективности и востребованности научноисследова-тельской работы вузов за счет: - развития фундаментальных и приоритетных прикладных исследований; усиления координации научно-исследовательской деятельности высших учебных заведений и научных организаций системы Минсельхоза России и Россельхозакадемии; развития научноисследовательской и опытно-конструкторской работы в высших учебных заведениях на принципах единства научного и образовательного процессов; поддержки ведущих учёных и научных школ, способных обеспечить опережающий уровень научных исследований и образования; применения новых эффективных технологий, инновационных механизмов; пропаганды научных знаний и открытий; поддержки предпринимательской деятельности и научно-технической сфере; - участия учёных системы аграрного образования в федеральных целевых, отраслевых, научно-технических, инновационных и других программах, конкурсах, объявляемых Минсельхозом России и другими министерствами и ведомствами, государственными и международными научными фондами; - использования научного потенциала аграрных вузов и научноисследовательских организаций в совершенствовании послевузовского профессионального образования, развитии новых подходов и инициатив в обучении естественным и техническим наукам; постоянного роста квалификации кадров; - расширения образовательных функций аспирантуры и докторантуры, опережающего развития послевузовского профессионального образования в высших учебных заведениях, имеющих научные школы. Усиление воспитательных функций системы образования путем: - повышения роли патриотического и нравственного воспитания обучающихся, направленного на сохранение исторической преемственности поколений, развития национальной культуры, воспитания бережного отношения к историческому и культурному наследию народов России, формирования духовно-нравственных качеств личности, воспитания патриотов России, граждан правового демократиче-

32

ского государства, уважающих права и свободы личности, проявляющих национальную и религиозную терпимость; - привития культуры межэтнических отношений, разностороннего развития и формирования творческих способностей молодежи, создания условий для самореализации личности, воспитания у молодежи целостного миропонимания, современного научного мировоззрения, формирования основ культуры здоровья, сознательного отношения к семейной жизни, формирования трудовой мотивации, обучения основным принципам построения профессиональной карьеры и навыкам поведения на рынке труда; - использования средств массовой информации для освещения достижений коллективов образовательных учреждений в подготовке кадров для АПК. Решение поставленных вопросов позволит повысить качество и эффективность подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров и обеспеченности в них продовольственного сектора России. 1.2 Компетентностный подход как основа модернизации высшего профессионального образования в аграрных вузах Реформа Российской системы ВПО определяется прогрессом науки и техники, развитием информационных технологий, повышением конкуренции на рынке труда, высокими темпами изменений в сферах производства и услуг. Интернационализация содержания образования требует приведения стандартов в соответствие с международными требованиями к уровню подготовки специалистов, прежде всего в плане освоения ключевых и профессиональных компетенций, позволяющих быстро реагировать на изменения рынка труда [49]. На основе учета требований рынка труда к подготовке специалиста формируются стратегические направления реформы образования: обеспечение нового уровня качества подготовки специалистов и формирование гибкой системы подготовки кадров, способных легко адаптироваться к быстро изменяющимся условиям профессиональной деятельности [50]. Тема «человеческих компонентов" является одной из важных в рамках мирового сельского хозяйства. Президент РФ Дмитрий Медведев на встрече с предпринимателями в рамках Всемирного зернового форума (июнь, 2009 г), отметил, что "последнее время российское

33

аграрное образование выезжало на фундаменте советских подходов". "Сейчас нужно внедрять новые подходы, - сказал президент. - Образование должно быть приближено к земле и сориентировано на бизнес". По словам Д.Медведева, Россия должна уделять большое внимание подготовке высокопрофессиональных кадров для сельского хозяйства. Кадровый голод особенно ощущается в сельском хозяйстве, где половина руководителей имеют лишь общее среднее образование [51]. Кадры руководителей и специалистов играют приоритетную роль в повышении эффективности сельскохозяйственного производства. Особенности сельскохозяйственного труда проецируются на процесс определения потребности в кадрах сельскохозяйственных организаций. Проблемы кадрового обеспечения являются одним из сдерживающих факторов стабилизации и развития АПК. В большой мере это обусловлено отсутствием четкой взаимосвязи между потребностью в руководителях и специалистах и их подготовкой в системе аграрного образования [52]. Особую роль по подготовке кадров для работы в инновационной инфраструктуре призваны сыграть аграрные вузы. В настоящее время ставится глобальная задача подготовки специалистов с инновационным мышлением на основе сохранения традиций отечественной системы образования и инновационной деятельности по модернизации структуры и содержания образования на всех уровнях [53]. Серьезными факторами, негативно влияющих на качество кадрового обеспечения АПК, является не полное соответствие содержания образования требованиям, предъявляемым обществом и сельскохозяйственной отраслью к личности и уровню профессиональной компетентности выпускников аграрных образовательных учреждений; снижение мотивации руководителей, специалистов и рабочих кадров к повышению квалификации. Решение насущных проблем современного агропромышленного производства, где под воздействием научно-технического прогресса происходят глубокие качественные изменения в технике, технологии и организации, расширяются масштабы производства, совершенствуется его структура, растет концентрация, происходит углубление специализации, должно сопровождаться разработкой новых стратегии образовательных учреждений аграрного профиля [54].

34

В настоящее время в российской системе профессионального образования (как среднего, так и высшего) востребован компетентностный подход [55-60]. На компетентностном подходе к оценке результатов образования основаны стандарты третьего поколения, в которых отсутствуют дидактические единицы, а приведен лишь перечень дисциплин базовой части и требования к знаниям, умениям и навыкам. Планирование учебного процесса ведется на основе зачетных единиц, являющихся мерой трудоемкости учебного процесса [61]. В современных условиях подготовка специалистов для АПК требует новых идей и направлений деятельности. Планы обновления научно-методического обеспечения профессионального образования и повышение эффективности системы отечественного образования связаны с совершенствованием подготовки выпускников в плане расширения их профессиональных компетенций. С расширением профессиональных компетентностей непосредственно связано совершенствование профессиональной культуры выпускников системы ВПО, в том числе сельскохозяйственных вузов, которое предполагает умение синтезировать технические знания, творческие умения и навыки с экономическими знаниями. Выпускники вузов должны быть не только технически грамотными и уметь использовать накопленный обществом опыт создания материальных ценностей, но и должны иметь четкое представление об экономических аспектах производственной деятельности, т.е. быть ориентированными на решение оптимизационных задач минимизации энергоемкости конечной продукции. С учетом актуальности рассматриваемого вопроса важным направлением исследований является выявление и обоснование дидактических условий успешной подготовки будущих специалистов АПК [62]. Происходящие в России социально-экономические преобразования обусловливают необходимость решения проблемы продовольственной безопасности страны, дальнейшего развития отраслей АПК, и, следовательно, определяют приоритетность аграрного образования в общей стратегии развития общества. В настоящее время в отечественной педагогике сформулирован некоторый обобщенный образ наиболее значительных элементов компетентностного подхода: 1) Компетенции рассматриваются как сквозные, вне- над- и ме-

35

тапредметные образования, интегрирующие как традиционные знания, так и разного рода обобщенные интеллектуальные, коммуникативные, креативные, методологические, мировоззренческие и иные умения. При этом компетентностный подход воспринимается как своеобразный противовес многопредметности, «предметного феодализма» и, одновременно, практико-ориентированная версия установок личностно-ориентированного образования. 2) Основные категории компетентностного подхода непосредственно связаны с идеей целенаправленности и целезаданности образовательного процесса. Компетенции задают высший, обобщенный уровень умений и навыков обучающихся, а содержание образования определяется четырехкомпонентной моделью содержания образования (знания, умения, опыт творческой деятельности и опыт ценностного отношения). 3) В компетентностном подходе выделяются два базовых понятия - компетенция и компетентность. Первое из них «включает совокупность взаимосвязанных качеств личности, задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов», а второе соотносится с «владением, обладанием человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности». 4) «Образовательная компетенция» рассматривается как «совокупность смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика по отношению к определенному кругу объектов реальной действительности, необходимых для осуществления личностно и социально-значимой продуктивной деятельности». Образовательные компетенции могут быть дифференцированы по тем же уровням, что и содержание образования: - ключевые (реализуемые на метапредметном, общем для всех предметов содержании); - общепредметные (реализуемые на содержании, интегративном для совокупности предметов, образовательной области); - предметные (формируемые в рамках отдельных предметов). 5) Наибольший разброс мнений представляют формулировки ключевых компетенций и их систем, так как используются и европейская система ключевых компетенций и российские классификации. Компетентность рассматривается как «способность к решению задач и готовность к своей профессиональной роли в той или иной

36

области деятельности» [63]. Таким образом, она предъявляется работодателями и обществом в виде некоторых специфических ожиданий, связанных с профессиональной деятельностью выпускника. При этом именно уровень соответствия индивидуальных показателей ожиданиям работодателя и общества рассматривается в качестве основного показателя компетентности. При разработке «компетентностных моделей» выпускников целесообразно принять во внимание рекомендацию Еврокомиссии относительно восьми ключевых компетенций, которыми должен овладеть каждый европеец. К ним относятся: - компетенция в области родного языка; - компетенция в сфере иностранных языков; - математическая и фундаментальная естественнонаучная и техническая компетенции; - компьютерная компетенция; - учебная компетенция; - межличностная, межкультурная и социальная компетенции, а также гражданская компетенция; - компетенция предпринимательства; - культурная компетенция. В комплексе рассмотренные компетенции содействуют развитию личности, активному взаимодействию и эффективной социализации. Поиск оптимальной системы оценивания достижений студентов, а именно - средств объективного определения параметров оценки, качественных характеристик и количественных показателей их достижений, новых подходов к оценке как способу стимуляции учебного труда предполагает использование рейтинговых технологий, успешно используемых как за рубежом, так и в нашей стране. Концепция ВПО предусматривает изменение образования по трем направлениям: чему учить (содержание), в какой последовательности (структура) и каким способом (технология). При этом существуют различия по составу и ранжированию компетенций между тремя типами образовательных программ: одноуровневая программа бакалавров; одноуровневая программа магистров; двухуровневая программа бакалавр / магистр. Эти различия должны быть учтены при разработке учебных курсов, программ, методического обеспечения, «моделей выпускников».

37

Анализ специфики профессиональной деятельности специалистов в аграрной сфере экономики показывает, что они постоянно сталкиваются с необходимостью принятия многочисленных решений, как управленческих, так и технических, от качества которых зависит финансовое и технологическое состояние хозяйства. В силу особенностей отраслей АПК принимаемые решения не могут не носить системный характер, а значит, требуют проведения системного анализа условий сельскохозяйственного производства. Специалист АПК в ходе решения своих профессиональных задач управляет теми или иными системами: производственными объектами, технологическими процессами, коллективами работников и т.д. Аграрным профессиям присущи свойства таких профессиональных групп, как человек–техника, человек–природа, человек–знаковая система, человек–человек. Эффективное управление социальноэкономическими процессами на предприятиях АПК с позиций системного анализа предполагает рассмотрение исследуемого объекта как целостной системы; обеспечение достаточной информацией о свойствах и закономерностях поведения системы в окружающей среде; разработку с учетом цели исследования модельных конструкций, отражающих наиболее значимые свойства системы в данных конкретных условиях; определение стратегии развития управляемой системы на основе цели ее функционирования; обоснование критериев оценки качества вариантов развития системы по принципу оптимальности; принятие управленческих решений на модели с учетом технических, технологических, экономических, природных, биологических, социальных и случайных факторов; реализацию выбранных оптимальных решений в реальной системе; анализ результатов воздействия на управляемую систему. Повышение качества профессиональной подготовки студентов аграрного профиля в контексте приоритетных направлений модернизации высшей школы является объективной необходимостью и следствием применения компетентностного подхода как инновационного вида деятельности, обладающего признаком универсальности, поиска путей и средств подготовки конкурентоспособных и мобильных специалистов, умеющих быстро адаптироваться к динамично изменяющейся социально - технологической и профессионально - производственной среде, постоянно повышать свой профессиональный уровень и моделировать процессы и результаты своей профессиональной

38

деятельности. Исследователи отмечают, что профессиональная компетентность является одним из ведущих ценностных компонентов личности. «Компетентность как экзистенциальное свойство человека является продуктом его собственной жизнетворческой активности, инициируемой процессом образования» [64]. Критерием сформированности профессиональной компетентности является признание общественной значимости профессиональных результатов, высокий авторитет специалиста в предметной области. «Компетенция как объективная характеристика реальности должна пройти через деятельность, чтоб стать компетентностью как характеристикой личности… Компетентность – это знание в деятельности» [65]. В связи с этим целью опережающей профессиональной подготовки выпускника высшей профессиональной школы является его личностно-профессиональное развитие. Системообразующим компонентом профессиональной подготовки студентов, формирования профессиональной компетентности будущих специалистов аграрной сферы экономики служит модель современного профессионала аграрного профиля, интегрирующая профессиональную направленность, профессиональную компетентность, профессионально важные личностные качества и профессионально значимые психофизиологические свойства, успешная реализация которой в образовательном процессе обеспечивает формирование готовности студентов к личностному и профессиональному развитию и саморазвитию. Исследователи отмечают различия в профессиональных компетентностях специалистов аграрных профессий: агронома, агроинженера, зооинженера, экономиста АПК. В состав профессиональной компетентности специалиста аграрного профиля обычно включают когнитивный (владение фундаментальными и прикладными знаниями, системным творческим прогностическим мышлением), операциональный (умение осуществлять субъектный опыт организационно управленческой, производственно - технологической, инновационно экономической, научно - исследовательской работы), потребностномотивационный и ценностно-смысловой компоненты. Так, профессиональная направленность экономиста-агрария включает в себя любовь к природе (растительному и животному миру), интерес к сельскому хозяйству, мотивацию успеха и профессио-

39

нального роста, потребность в прогнозировании профессиональной деятельности и ее результатов, готовность к сотрудничеству, ответственность и др. Профессиональную компетентность экономиста на предприятии АПК характеризуют группы профессиональных умений: гностические умения – умения получения и совершенствования общепрофессиональных и экономических знаний; умение моделировать социально-экономические и производственно-технологические процессы; общепрофессиональные умения – умения формирования экономической информации, ее экономико-статистического анализа, исчисления обобщающих статистических показателей; умения оценивать производственно-экономический потенциал предприятия; умения анализа и перспективного обоснования тенденций рынка и разработки программ экономического роста хозяйствующего субъекта; специальные умения – умения осуществлять управленческую, маркетинговую, коммерческую, рекламную деятельность на предприятии; разрабатывать альтернативные варианты управленческих решений и обосновывать выбор оптимального из них с учетом критериев социальноэкономической эффективности и экологической безопасности; разрабатывать программы по реализации инноваций в организации с учетом ресурсосбережения; рационализация управленческого труда; прогнозирование развития социально-экономических и организационных процессов в хозяйствующем субъекте и другие умения. Профессионально важными качествами экономиста являются абстрактнологическое и образное мышление, креативность, внимательность, инновационность, эрудиция, толерантность, ответственность, коммуникабельность и др.; профессионально значимыми психофизиологическими свойствами – внимание, интуиция, энергетизм, экстраверсия и др.; ключевыми квалификациями – конвенциальность, поливалентная компетентность, креативность, социально-коммуникативная и информационная компетентность, корпоративность, профессиональная активность, инновационность и др. Профессиональная компетентность агроинженера представляет собой интегральное, многоуровневое профессионально - личностное образование, включающее в себя инновационно - творческую направленность личности и субъектный опыт организационно управленческо - технологической деятельности на предприятиях АПК.

40

Ключевые компетенции, которыми должен обладать современный специалист аграрного профиля, включают: владение проективным мировоззрением и мышлением; способность анализировать социально значимые проблемы и процессы в аграрной сфере; умение разрабатывать социально-экономические проекты с учетом ресурсосбережения, экологических, этических и правовых норм; нахождение нестандартных решений типовых профессиональных задач или решение нестандартных задач на уровне агроформирований; использование в профессиональной деятельности методов системного анализа; построение моделей социально-экономических процессов, решение задач с применением современных информационных технологий, использование результатов решения для прогнозирования развития различных явлений в аграрном секторе экономики; организация своего труда, труда исполнителей на научной основе, с использованием компьютерных технологий, с учетом принципов здоровьесбережения; инновационность, предприимчивость, способность к предпринимательской деятельности в аграрной сфере; социальная мобильность; постоянная потребность в повышении профессиональной квалификации, индивидуальный стиль профессиональной деятельности; коммуникабельность, толерантность, корпоративность, адекватная самооценка, рефлексия и др. Для формирования профессиональной компетентности студентов необходимы адаптация содержания, форм и методов профессиональной подготовки студентов к условиям профессиональной деятельности; выработка на занятиях способов решения развивающих профессиональных задач с применением моделей и компьютерных технологий до степени обобщенных приемов и профессиональных умений и навыков; выполнение студентами творческих заданий (междисциплинарных проектов), курсовых и дипломных работ (проектов) с применением математических моделей и компьютерных технологий. Сформированный комплекс возможностей такой информационно-образовательной среды в аграрном вузе служит интегративным критерием ее качества, свидетельствует о ее переходе на более высокий современный уровень, отвечающий требованиям образовательной парадигмы. При изложении учебного материала педагогически оправдано применение моделей при условии значимости данной темы для обеспечения профессиональной направленности подготовки; наличие

41

системы понятий по теме, допускающей представление в модельной форме; использование в качестве самостоятельных и творческих заданий (проектов). Формирование профессиональной компетентности предполагает необходимость научить студентов системно обосновывать и ставить математическую задачу, математически формализовать условия функционирования реальной системы, записывать условия задачи в виде системы непротиворечивых уравнений и неравенств, готовить информацию, строить модели, решать задачи с применением пакетов прикладных программ, осуществлять многоаспектный анализ решения с адаптацией к конкретным условиям окружающей действительности [66]. Современная российская образовательная политика ставит перед высшей школой новые цели и задачи, сформулированные в Концепции и Стратегии модернизации содержания образования. Результатом деятельности образовательного учреждения должна стать не система знаний, умений и навыков сама по себе, а набор эффективно реализуемых ключевых компетентностей [67]. Вопрос о развитии профессиональных компетенций должен рассматриваться в тесной связи с анализом предполагаемого уровня профессиональной компетентности будущего специалиста и предпосылок для ее достижения [68]. Важным звеном в модернизации аграрного образования является дистанционное обучение, использование которого повышает уровень самостоятельной работы студентов и способствует увеличению их познавательной активности [69]. Успешная реализация основных направлений агропродовольственной политики Правительства Российской Федерации во многом зависит от уровня обеспеченности сельского хозяйства и других отраслей АПК страны высококвалифицированными кадрами, способными обеспечить эффективное функционирование и развитие сельскохозяйственного производства в условиях рыночной экономики. В связи с имеющимися проблемами в подготовке специалистов для сельского хозяйства, первоочередные задачи развития системы аграрного высшего профессионального образования могут быть определены следующим образом: - освоение нового поколения государственных образовательных стандартов; - реорганизация вузов, имеющих учебно-производственные хо-

42

зяйства, в целях улучшения базы практического обучения студентов; - интеграция учебных заведений различных уровней подготовки в содержательном и организационном аспектах; - развитие системы многоканального финансирования учебных заведений; - расширение подготовки в вузах специалистов по рабочим профессиям. Компетентностный подход предъявляет особые требования к структуре учебно-методического обеспечения образовательного процесса в аграрном вузе. В настоящее время в учебных заведениях системы аграрного ВПО имеются определенные условия для реализации поставленных перед ними задач, успешное решение которых будет способствовать совершенствованию и повышению эффективности всей работы по формированию кадрового потенциала современного сельского хозяйства, что является, в свою очередь, важнейшим условием стабилизации и развития отечественного АПК [70]. 1.3 Технологический подход к формированию профессиональной компетентности в аграрных вузах В области современного образования получили развитие новые образовательные направления, уровни, ступени. Неотъемлемой и важнейшей чертой любой профессиональной деятельности и повышения профессионализма личности становится непрерывное получение, пополнение и обновление знаний. При этом объём информации, необходимый для плодотворной работы по специальности, возрастает с большой скоростью, а усвоенный в высшей школе материал быстро устаревает и нуждается в обновлении. Поэтому обучение, ориентированное только на получение конкретных знаний, не удовлетворяет требованиям современности, что определяет важность задачи формирования таких когнитивных качеств, которые помогут человеку самостоятельно усваивать постоянно растущую информацию, и развивать таких способностей и навыки, которые обеспечили бы возможность специалисту не отставать от ускоряющегося научно-технического прогресса [71]. Повышение эффективность процесса обучения невозможна в нынешних условиях без разработки фундаментальных технологий образовательного процесса, без технологизации образования. В процессе технологизации образования главным инструментом

43

повышения эффективности выступают современные информационно - педагогические технологии. Кроме того, в формировании профессиональной компетентности специалиста в настоящее время особую роль играет практическое использование модульных и обучающих программ и их применение в процессе обучения специальным вузовским дисциплинам. Теоретические аспекты проблемы внедрения информационных и педагогических технологий рассмотрены в работах Гершунского Б.С., Машбица Е.И., Вербицкого А.А., Талызиной Н.Ф., Рубцова В.В., Монахова В.М., Кваши Б.Ф., Извозчикова В.А., Тихомирова О.М., Трофимова А.Б., Ваграменко А.Я. и др. Педагоги настоятельно рекомендуют внедрение системы обучения на основе технологического подхода с применением новых педагогических технологий, которая учитывала бы все особенности учебного процесса. С помощью этой научно-обоснованной системы, или, как образно выразился академик Б.С. Гершунский, «педагогической партитуры», педагоги-практики могли бы планировать осознанные тактические шаги в своей повседневной педагогической деятельности, В педагогике под технологией обучения понимается последовательность (не обязательно строго упорядоченная) педагогических процедур, операций и приемов, составляющих в совокупности целостную дидактическую систему, реализация которой в педагогической практике приводит к достижению гарантированных целей обучения и способствует целостному развитию личности обучающегося. Единицы этой системы не следует интерпретировать как звенья алгоритма, детально описывающего путь достижения того или иного педагогического результата. Их следует рассматривать как опорные дидактические средства, обеспечивающие в совокупности движение субъекта обучения к заданным целям. Технология обучения реализует три основные функции: описательную, объяснительную и проектировочную. Описательная функция раскрывает существенные аспекты практической реализации учебного процесса. Пользуясь соответствующим инструментарием, различные специалисты должны дать одинаковое описание этого процесса. Объяснительная функция позволяет выяснить эффективность различных компонентов обучения (например, эффективность различных методов) и определить оптимальные их комбинации.

44

Проектировочная функции осуществляется при описании учебного процесса на всех уровнях, включая уровень педагогической реализации. Проблемы технологии обучения рассмотрены в работах российских педагогов В.П. Беспалько, В.Ф. Долженко, M.B. Кларина, Н.В. Кузьминой, Н.Ф. Масловой, П.И. Образцова, О.П. Околелова, А.Я. Савельева, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, Ю.Г. Татур В.Ф. Шолохович и других. Из зарубежных исследователей следует отметить Л. Андерсона, Дж. Блока, Б.Блума, Т. Гилберта, Н. Гронлунда, Р. Мейджера. Так, например, американский исследователь Ф. Кумбс [72] рассматривает технологию обучения достаточно широко и включает в это понятие все, что участвует в учебном процессе и способствует работе системы образования (различные методы, материалы, оборудование, систему снабжения). Другой взгляд на технологию обучения представляет ее как сложный интегративный процесс, вовлекающий в себя людей, процедуры, идеи, средства и организацию, предназначенный для анализа проблем, выработки рекомендаций, внедрения, оценивания и управления решением проблем, касающихся всех аспектов обучения [73]. Известно определение технологии обучения как тщательного представления всех аспектов построения ситуаций обучения, предусматривающее применение любых методов и техник обучения, расцененных наиболее адекватными для достижения поставленных перед обучающимся целей [74]. Технология обучения детально рассматривает систему действий, как преподавателя, так и обучающегося, причем оба элемента системы являются при этом субъектами активных действий [75]. В.П. Беспалько [76] сформировал представление о педагогической технологии как о систематичном и последовательном воплощении на практике заранее спроектированного учебновоспитательного процесса, определил педагогическую технологию как проект определенной педагогической системы, реализуемой на практике. Он выделил три параметра технологии обучения: целостность представления процесса обучения (включая деятельность обучающегося), целеположенность и обеспечение достижения поставленных целей обучения. Г.К. Селевко классифицирует технологии обучения по сущност-

45

ным и инструментально значимым свойствам [77]. Классификация С.А. Смирнова представляет технологии обучения в соответствии с используемыми средствами обучения и уровнями реализации содержания образования [78]. Д.В. Чернилевский выделяет технологии проблемного, концентрированного, модульного, развивающего, дифференцированного, контекстного и игрового обучения [79]; Е.Н. Шиянов и И.Б. Котова— технологии трансформирования знаний, навыков и умений, проблемного, программированного, разноуровневого, адаптивного и модульного обучения [80]; В.И. Боголюбов - ассоциативно-рефлекторного обучения, поэтапного формирования умственных действий, проблемного, развивающего, программированного, контекстного и модульного обучения. А.Я.Савельев предлагает группировать существующие технологии по критериям направленности действия (личностно-развивающие и профессионально-ориентированные и т. д.); целям обучения (формирование знаний, выработка навыков и умений, ПЗК личности и т. д.); предметной среде (гуманитарные и социально-экономические, естественнонаучные, технические, специальные дисциплины); применяемым техническим средствам (аудиовизуальные, информационные, телекоммуникационные и т. д.) [81]. Таким образом, педагогическая технология обучения представляет собой организацию процесса обучения, предусматривающую определённую систему действий и взаимодействий всех, и прежде всего, активных элементов учебного процесса. Технология обучения связана с оптимальным построением и реализацией учебного процесса с учетом гарантированного достижения дидактических целей. Это положение является основополагающим, так как именно в определении наиболее рациональных способов гарантированного достижения поставленных целей и заключается основной смысл технологизации учебного процесса. Технологизация любого процесса целесообразна и возможна, если процесс достаточно сложен, требует расчленения на относительно обособленные части, если существуют средства, позволяющие систематизировать действия субъекта для достижения максимального эффекта при минимуме усилий. Более всего нуждаются в технологизации виды деятельности, состоящие из большого числа последовательных фаз и разнородных операций. К таким относится и

46

педагогическая деятельность, которую возможно подразделить на множество отдельных позиций. Задачей каждой из таких позиций является обоснование оптимального варианта проведения соответствующей части общего сложного действия. Технологизация определяет, таким образом, соответствующий алгоритм деятельности человека, который облегчает и повышает эффективность этой деятельности. Технологизация педагогического труда необходима для его упорядочения, для постановки чётких целей и определения путей их достижения, то есть для управления процессом обучения, а педагогические технологии следует рассматривать как систематичное и последовательное воплощение на практике заранее спроектированного процесса обучения, как систему способов и средств достижения целей управления этим процессом. На основании предпринятого анализа можно сделать вывод о том, что практика вузовского обучения уже длительное время подсознательно ориентируется на два новых дидактических принципа: принцип технологизации, предусматривающий использование в учебном процессе новейших достижений в области создания аппаратных и программных средств информатизации, и принцип технологичности, предусматривающий тщательную проработку каждого этапа обучения в том числе с использованием средств информационных технологий. К показателям технологизации педагогического процесса относятся: - гарантированная результативность педагогического процесса, выраженная в заранее заданных уровнях знаний, навыков, умении обучающихся по учебным дисциплинам и профессиональной подготовленности выпускника вуза. Это предполагает государственную стандартизацию профессионального образования, определенную этапность и логику организации педагогического процесса, нацеленного на выполнение норм ГОС по специальности и квалификационных требовании к выпускнику; - целевая направленность на формирование у выпускника требуемого уровня профессиональной компетентности и заданной теоретической основы для его самообразования и последующего профессионального роста; - системность и целостность, проявляющиеся во взаимосвязанности и взаимообусловленности применения в учебной, воспитатель-

47

ной и методической работе типовых форм, методов, средств и процедур обучения; - новизна и перспективность содержания образования, характеризующие педагогический процесс как непрерывно развивающийся, которому свойственны оперативное использование новых выводов специальной и педагогической науки, новых технических достижений, опыта компетентных действий, оперативной подготовки, обучения и воспитания; - динамизм, рассматриваемый с позиции поиска и реализации новых рациональных форм, методов, средств и процедур учебной деятельности, используемых в решении текущих и перспективных задач учебной, воспитательной и методической работы, что обеспечивает высокий уровень обученности студентов; - стандартизация, структурированность и воспроизводимость педагогического процесса, позволяющие проектировать определенную структурно-логическую последовательность процесса обучения конкретного профиля на основе конкретных профессиональных образовательных программ; предъявлять к каждому обучающемуся типовые квалификационные требования, определяемые ГОС; воспроизводить процесс подготовки специалистов по одним и тем же учебным планам и программам. Выявленные показатели технологизации достаточно полно характеризует педагогический процесс подготовки специалистов, в том числе будущих агроинженеров, как реализацию определенной технологии, которая, с одной стороны, гарантирует достижение заданного уровня их профессиональной подготовленности, а с другой — в определенной степени формализует деятельность научнопедагогического состава вуза и учебно-познавательную деятельность обучающихся. Показатели технологичности процесса обучения состоят из: - определенных операций, которые представляют собой ряд связанных между собой действий, направленных на решение определенной задачи;. - определенных технических действий как первичных единиц деятельности обучающегося или педагога, которые осуществляются участниками процесса обучения. - определенных функций, которые выполняются каждым активным участником процесса обучения самостоятельно.

48

В соответствии с новой образовательной парадигмой в России, учебный процесс в первую очередь должен быть ориентирован на запросы обучающихся, которых необходимо стимулировать к самостоятельному добыванию знаний. При этом на первое место в образовании выходит необходимость учить учиться правилам работы с информацией, относящейся ко всем учебным дисциплинам. Следовательно, целью педагогической перестройки является не столько компьютеризация, сколько информатизация образования. Изучению вопроса информатизации высшего профессионального образования посвящены работы Б.С. Гершунского, А.Л. Денисовой, С.Р. Домановой, Г.Л. Козловой, И.В. Марусевой, П.И Образцова, О.П.Околелова, И.В. Роберт, А.Н. Тихонова, Ю.М. Цевенкова, В.Ф. Шолоховича, и др. Цель информатизации образования состоит в том, чтобы сделать для обучаемого доступными гигантские объёмы информации. Выход из создавшегося положения возможен через освоение и широкое распространение информационных технологий обучения (ИТО). Исследование проблемы их внедрения убеждает в необходимости иной организации взаимосвязей всех сторон учебного процесса. Это и активизация деятельности обучаемых, превращение их в субъектов учебного процесса, расширение функций преподавателя, усложнение его методической работы и необходимость освоения новых приёмов обучения, которые не изучались ранее и не использовались в условиях обьяснительно-иллюстративной системы обучения. Кроме того, при обучении используются самые различные аспекты ИТО, которые позволяют обучаемому освоить основные принципы, понятия и правила предметной области, или, выражаясь более привычным языком, усвоить содержание обучения. При этом закономерно трансформируется роль преподавателя. Он выступает в качестве эксперта предметной области, определяя наиболее приемлемые способы обучения, а также критерии их выбора. Таким образом, технологический подход к обучению, включающий в себя технологизацию и технологичность как его составляющие, предполагает проектирование учебного процесса с целью гарантированного достижения дидактических целей, отправляясь от заданных исходных установок (социальный заказ, образовательные ориентиры, цели и содержание обучения). Педагогическая система состоит в ее технологичности, то есть воспроизводимости на практике. В связи с чем, структура технологии

49

обучения, или технологическая структура процесса обучения, представляет собой систему определенных операций, технических действий и функций обучающихся и педагога, сгруппированных по основным этапам процесса обучения. Данный вывод позволяет выделить следующую совокупность этапов технологического подхода: постановка общих целей и их максимальное уточнение в соответствии с требуемым содержанием; формулирование частных дидактических целей с ориентацией на достижение прогнозируемых и планируемых результатов; выбор оптимальных методов, форм и средств обучения; организация хода учебного процесса; оценка текущих результатов и при необходимости поправка, коррекция учебного процесса, направленные на гарантированное достижение поставленных целей [82]. Итак, профессионально-ориентированная технология обучения (ПОТО) выступает как интегрированная технология, включающая в себя и педагогическую и информационную составляющую технологий. Но, в отличие от информационно-педагогических технологий, ее значение состоит: - в предварительном проектировании и конструировании учебною процесса с последующей возможностью воспроизведения этого проекта в педагогической практике; - в специально организованном целеобразовании, предусматривающем возможность объективного контроля качества достижения поставленных дидактических целей; - в структурной и содержательной целостности , то есть в недопустимости внесение изменений в один из ее компонентов не затрагивая другие, - в выборе оптимальных методов, форм и средств, диктуемых вполне определенными и закономерными связями всех элементов ТО; - в наличии оперативной обратной связи, позволяющей своевременно и оперативно корректировать процесс обучения. Исходя из сказанного, можно сделать вывод о том, что ПОТО представляет собой последовательно взаимосвязанную систему действий педагога, направленную на решение дидактических задач, планомерно и последовательно воплощенную на практике с заранее спроектированным педагогическим процессом, который позволяет эффективно и с гарантированным результатом решать педагогиче-

50

ские задачи [83]. ПОТО специалиста - это научно обоснованная система овладения профессиональными компетенциями по цели подготовки, содержанию образования, форм, методов, средств и процедур, используемая при проектировании, организации и осуществлении совместной учебной деятельности педагогов и обучающихся для достижения результата в овладении профессиональными умениями. Поэтому среди наиболее перспективных подходов к проектированию и реализации ПОТО является компетентностный подход к обучению, предполагающий личностное включение студента в освоение профессиональной деятельности. В ходе проектирования и реализации ПОТО в учебном процессе с позиции компетентностного подхода необходимо: - с самого начала ставить студента в деятельностную позицию; - включать весь потенциал его активности - от уровня восприятия до уровня социальной активности; - опыт использования учебной информации в функции средства регуляции деятельности студента направить на профессиональную деятельность; - усвоение знаний студентами осуществлять в контексте разрешения ими будущих профессиональных ситуаций, что обеспечивает условия для формирования не только познавательной, но и профессиональной мотивации; - логическим центром педагогического процесса считать саму развивающуюся личность будущего специалиста и становление его творческой индивидуальности. С учетом этого проектирование ПОТО происходит в соответствии со следующими условиями: студент - активный субъект познания; он ориентирован на самообразование, саморазвитие; опора на субъективный опыт студента; учет индивидуальных психических и психофизиологических особенностей; обучение в контексте будущей профессиональной деятельности. Результатом проектирования и конструирования ПОТО является технологическая карта (ТК), представляющая собой своего рода паспорт будущего учебного процесса, в котором целостно и емко представлены главные его параметры, обеспечивающие успех обучения: это целеполагание, диагностика, логическая структура проекта, дозирование материала и контрольных заданий, описание дидактиче-

51

ского процесса в виде пошаговой, поэтапной последовательности действий педагога с указанием очередности применения соответствующих элементов учебно-методического комплекса, система контроля, оценки и коррекции. Стратегической целью реализации компетентностного подхода является развитие у обучающихся способности к творческому применению полученных знаний в профессиональной деятельности, активизации и развития познавательных потребностей в условиях модернизации учебного процесса Основная задача - повышение эффективности обучения за счет внедрения инновационных технологии в процесс преподавания специальных дисциплин. ПОТО предполагает широкое использование следующих принципов и научных подходов: равноправное учебно-партнерское сотрудничество, направленное на решение познавательных задач, учет психологических особенностей учебной деятельности студента, формирование его личности; максимальное развитие каждого студента как личности; использование активных форм ведения занятий, разнообразие средств и приемов работы на занятии. Все вышеизложенное позволяет выявить наиболее значимые функции ПОТО: - методологическую, заключающейся в научной конкретизации цели подготовки и содержания образования специалиста, обосновании логики процесса обучения на основе современных форм, методов, средств и процедур преподавания и обучения; - организационно-правовую, реализующейся в целенаправленной деятельности руководящего и профессорско-преподавательского состава по планированию и организации учебной, воспитательной и методической работы кафедр, преподавателей; по оптимизации структурно-логических схем подготовки специалистов каждого профиля, специальности (специализации) и квалификации; по формированию и обеспечению функционирования конкретных педагогических систем; - психолого-педагогическую, которая осуществляется преподавательским составом непосредственно на учебных занятиях. При этом заранее спроектированный процесс обучения, превращается в процесс глубоких межличностных отношений обучающего и обучающихся, основанный на тесном взаимодействии и сотрудничестве субъектов педагогической системы. Наступают так называемые "субъект-объектные" отношения, что вызывает "педагогический ре-

52

зонанс", который и дает наивысший результат в обучении в созданных оптимальных условиях учебной среды; - программно-технологическую, предоставляющую возможность управлять учебно-познавательным процессом, оптимизировать междисциплинарные связи учебных дисциплин, занятий в рамках учебной дисциплины, связи ПОТО с другими технологиями (информационными, производственными), что в итоге позволяет комплексно использовать в обучении достижения смежных наук, а также контролировать и объективно оценивать результаты подготовки обучающихся. При реализации в вузе информационно-технологического обеспечения учебного процесса будет правомерно рассматривать ПОТО не только как процесс или результат его проектирования (описание, модель), но и как специфическое средство, своеобразный "инструмент" в руках педагога, позволяющий ему организовать технологическое (процессуальное) обеспечение учебного процесса. ПОТО является педагогическим средством формирования профессиональной компетентности агроинженера в целом. Для формирования ПЭПР-к как составляющей профессиональной компетентности агроинженера таким педагогическим средством выступает профессионально-ориентированная технология обучения энергосбережению (ПОТОЭ), особенности которой будут рассмотрены во второй главе настоящей работы. Подводя итог анализа проблемы технологического подхода и его составляющих, выделим следующие тенденции реализации технологического подхода в вузах : - дальнейшее совершенствование прогрессивных и проектирование новых технологий обучения; - массовое внедрение в практику личностно-ориентированного и профессионально-ориентированного образования; - реализация акмеологического подхода к разработке современных технологий формирования профессиональной компетентности с ориентацией на раскрытие психологических резервов и личностного потенциала специалиста, его профессиональные компетенции, стимулирование процессов целе-полагания, целеосуществления и целеустремления; - разработка технологий обучения творческого стиля, позволяющих будущему специалисту самому решать профессиональные

53

проблемы и тем самым создавать потенциально более высокую возможность переноса знаний и опыта деятельности из учебной ситуации, обеспечить творческую учебную среду, способствующую формированию направленности на творческую профессиональную деятельность; - использование результатов других наук в методике профессионального образования, которое значительно расширит педагогическую партитуру средств учебно-методического сопровождения при использовании технологии; - широкое внедрение дистанционного обучения с использованием прогрессивных информационных профессионально - ориентированных технологий. 1.4 Роль специальных дисциплин в структуре и содержании обучения студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия Рассмотрение роли СД как составной части содержания образования связано с решением традиционной проблемы дидактики. Содержание образования можно рассматривать как педагогическую модель социального заказа, целей образования и обучения, которая имеет иерархическую структуру уровней: - уровень общетеоретического представления, где содержание образования фиксируется в виде обобщенного системного знания о составе, элементах, структуре и функциях социального опыта: - уровень учебного предмета, предполагающий представление об отдельных частях содержания, несущих специфические функции в образовании. Содержание образования - специально отобранная и признанная обществом система элементов объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере, это тот конечный результат, к которому стремится учебное заведение. Принципы формирования содержания образования достаточно полно отражены в работах С.И.Архангельского, Ю.К. Бабанского, А.А. Вербицкого, Р.Е. Горбатовой, З.Д. Жуковской, И.K. Журавлева, И.А. Зимней, В.Г. Казановича, В.В. Краевского, В.В. Карпова, К.В.Кузьминой, B.C.Леднева, И.Я.Лернера, И.Б. Моргунова, И.А.Селезневой, М.Н.Скаткина, В.М. Соколова, А.И. Субетто, ЮЛ.

54

Полевого, С. А. Тихомирова и других ученых. Вопросы формирования содержания образования особенно актуальны при использовании различных систем многоуровневой подготовки кадров различных инженерно-технических направлений [84]. Содержание образования в аграрных вузах и организация процесса обучения объективно зависят от уровня развития аграрной науки и техники, аграрных технологий, организационной структуры. Выпускник аграрного вуза должен быть всесторонне подготовлен к выполнению своих функциональных обязанностей в любых условиях и нестандартных ситуациях. Поэтому содержательная сторона обучения определяется характером профессионального труда и отражается в учебных дисциплинах вуза, которые закреплены учебным планом и расписанием занятий. В содержании обучения студентов учитывается специфика специальностей, по которым организована их подготовка. Содержание образования нормируется ГОС, в которых изложены требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки инженера, к условиям ее реализации и срокам ее освоения. Основная образовательная программа подготовки агроинженера должна предусматривать изучение студентом следующих циклов дисциплин: цикл ГСЭ - Общие гуманитарные и социальноэкономические дисциплины; цикл ЕН - Общие математические и естественнонаучные дисциплины; цикл ОПД - Общепрофессиональные дисциплины; цикл СД – Специальные дисциплины, включая дисциплины специализаций; ФТД – Факультативы. Общее количество часов теоретического обучения – 8262. Высшее учебное заведение самостоятельно разрабатывает и утверждает основную образовательную программу вуза для подготовки агроинженера на основе ГОС. Специализации являются частями специальности, в рамках которых они создаются, и предполагают получение более углубленных профессиональных знаний, умений и навыков в различных областях деятельности по профилю данной специальности. Направление подготовки дипломированного специалиста по направлению агроинженерия утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации от 02.03.2000 г. № 686 [85].

55

Перечень образовательных программ (специальностей), реализуемых в рамках данного направления подготовки дипломированного специалиста: 311300 - Механизация сельского хозяйства; 311400 - Электрификация и автоматизация сельского хозяйства; 311500 - Механизация переработки сельскохозяйственной продукции; 311900 - Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе. Квалификация выпускника - инженер. Нормативный срок освоения основной образовательной программы при очной форме обучения составляет 5 лет. Объектами профессиональной деятельности выпускника являются: - машинные технологии и системы машин для производства, хранения и транспортирования продукции растениеводства и животноводства; технологии и средства технического обслуживания, диагностирования и ремонта машин; машины, приборы и оборудование машиноиспытательных станций и предприятий технического сервиса; - электрифицированные и автоматизированные сельскохозяйственные технологические процессы, машины и установки; электрооборудование, энергетические установки и средства автоматики сельскохозяйственного и бытового назначения; энергосберегающие технологии и системы электро-, тепло-, водо- и газоснабжения сельскохозяйственных и бытовых потребителей, экологически чистые системы канализации и утилизации отходов животноводства и растениеводства; нормативно-техническая документация; - машины, установки, аппараты, приборы и оборудование для хранения и первичной переработки продукции растениеводства и животноводства, а также технологии и технические средства для их монтажа, обслуживания и ремонта; технологические процессы в перерабатывающих цехах и предприятиях агропромышленного комплекса. Агроинженер подготовлен для работы: - на предприятиях (цехах) агропромышленного профиля различных форм собственности, в колхозах, совхозах, кооперативах, арендных коллективах, ассоциациях фермерских хозяйствах, межхозяйственных и других предприятиях, ведущих заготовку, хранение и пер-

56

вичную переработку продукции растениеводства и животноводства, машинно-технологических станциях; - на предприятиях и в организациях по обслуживанию, монтажу, наладке, эксплуатации и ремонту электрооборудования, энергетических установок, контрольно-измерительных приборов и технических средств автоматики сельскохозяйственного назначения; - в учреждениях по организации и управлению сельскохозяйственным производством; консультационных центрах по менеджменту и маркетингу сельскохозяйственной техники, технологического и электротехнического оборудования, энергетических установок и средств автоматики; - в машиноиспытательных станциях, научно-исследовательских и проектных институтах, проектно-конструкторских организациях. Выпускник подготовлен к выполнению производственно технологической, организационно - управленческой, экспериментально -исследовательской и проектно-технологической деятельности на предприятиях и в организациях агропромышленного комплекса в должностях, предусмотренных номенклатурами должностей для замещения специалистами с высшим образованием. Конкретные виды деятельности определяются содержанием образовательнопрофессиональной программы, разрабатываемой вузом. Выпускник подготовлен к решению следующих профессиональных задач: а) производственно-технологическая деятельность: - организация высокоэффективного использования сельскохозяйственной техники, технологического оборудования при производстве, хранении, транспортировке и первичной переработке продукции растениеводства и животноводства; - применение современных технологий технического обслуживания, ремонта и восстановления деталей машин для обеспечения постоянной работоспособности машин и оборудования; - осуществление входного контроля качества сырья, производственного контроля перерабатываемой продукции и параметров технологических процессов, контроля качества готовой продукции и оказываемых услуг технического сервиса; - эффективное использование материалов, оборудования, алгоритмов и программ расчетов параметров технологического процесса;

57

- проведение стандартных и сертификационных испытаний сельскохозяйственной техники, производимой и перерабатываемой сельскохозяйственной продукции, электрооборудования и средств автоматизации; - осуществление метрологической поверки основных средств измерений для оценки качества производимой, перерабатываемой и хранимой сельскохозяйственной продукции; - монтаж, наладка и поддержание режимов работы и заданных параметров электрифицированных и автоматизированных сельскохозяйственных технологических процессов, машин и установок, непосредственно контактируемых с живыми биологическими объектами; - техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт электрооборудования, энергетических сельскохозяйственных установок, средств автоматики и связи, контрольно-измерительных приборов, микропроцессорных средств и вычислительной техники; - эксплуатация систем электро-, тепло-, водо- и газоснабжения, канализации и утилизации отходов сельскохозяйственного производства; - ведение технической документации, связанной с монтажом, наладкой и эксплуатацией оборудования, средств автоматики и энергетических установок сельскохозяйственных предприятий. б) организационно-управленческая деятельность: - организация производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции на основе ресурсосберегающих машинных технологий; - обеспечение высокой работоспособности машин, механизмов и технологического оборудования; - организация работы коллектива исполнителей, принятие обоснованных управленческих решений; - организация работы производственного коллектива (соблюдение производственной и трудовой дисциплины, требований безопасности жизнедеятельности, координация деятельности членов коллектива); - осуществление технического контроля, измерений и управления качеством в процессе производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции; - оценка затрат по инженерно-техническому обеспечению производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции;

58

в) экспериментально-исследовательская деятельность: - анализ состояния и динамики показателей качества объектов деятельности с использованием современных методов и средств исследований; - совершенствование конструкций машин и их рабочих органов, поиск методов повышения эксплуатационных показателей технических средств; - разработка планов, программ и методик проведения исследований, связанных с повышением эффективности и надежности технических систем, а также перерабатываемой и хранимой сельскохозяйственной продукции; - анализ, синтез и оптимизация процессов обеспечения качества испытаний, сертификации сельскохозяйственной продукции с применением проблемно-ориентированных методов; - нахождение оптимальных решений многокритериальных задач; - разработка новых методов и технических средств исследования параметров и режимов сельскохозяйственных технологических процессов, а также процессов восстановления и упрочнения изношенных деталей, электрифицированных и автоматизированных машин и установок; г) проектно-технологическая деятельность: - формирование целей и программы проекта, критериев и показателей достижения целей, выявление приоритетов решения задач с учетом различных аспектов деятельности; - разработка проектов объектов профессиональной деятельности; - разработка технических условий, стандартов и технических описаний новых средств механизации технологических процессов при производстве, хранении и первичной переработке сельскохозяйственной продукции, а также при техническом обслуживании и ремонте машин, восстановлении и упрочнении изношенных деталей; - разработка обобщенных вариантов решения проблемы, прогнозирование последствий; - разработка схем, элементов и систем электрифицированных и автоматизированных технологических процессов, сельскохозяйственных электроэнергетических объектов, машин и установок сельскохозяйственного назначения;

59

- выбор и расчет электрооборудования, средств автоматики, определение состава оборудования и его параметров; разработка проектов электрификации и автоматизации объектов сельского хозяйства. Для решения профессиональных задач агроинженер: - определяет состав и структуру машинно-тракторного парка хозяйства, его ремонтно-обслуживающей базы; - участвует в разработке технически обоснованных норм выработки, норм обслуживания машинно-тракторного парка, другого технологического оборудования; - рассчитывает нормативы материальных затрат (нормы расхода запасных частей, материалов, энергии); - рассчитывает экономическую эффективность применения новых средств механизации технологических процессов; - осуществляет контроль за соблюдением технологической дисциплины, правильной эксплуатацией машин и технологического оборудования; - разрабатывает и принимает участие в реализации мероприятий по повышению эффективности производства, сокращению расхода материальных ресурсов, снижению трудоемкости и энергоемкости, повышению производительности труда; - анализирует причины нарушения агрозоотехнических требований при выполнении механизированных технологических процессов, принимает участие в разработке мероприятий по их предупреждению; - разрабатывает и применяет методы и средства технической диагностики машин и оборудования; - рассматривает рационализаторские предложения по совершенствованию технологий производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции и дает заключения о целесообразности их использования; - участвует в проведении научных исследований или выполнении технических разработок; - проектирует средства испытания и проводит стендовые и полевые испытания машин и оборудования по показателям надежности, экологической и технической безопасности; - подготавливает исходные данные для составления планов, смет, заявок на запасные части, материалы, оборудование;

60

- разрабатывает проектную и рабочую техническую документацию, оформляет законченные научно - исследовательские и проектно -конструкторские работы; - участвует во внедрении разработанных технических решений и проектов, в оказании технической помощи и осуществлении авторского надзора при изготовлении, испытаниях и сдаче в эксплуатацию проектируемых изделий, объектов; - изучает специальную литературу и другую научнотехническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области агроинженерии; - подготавливает информационные обзоры, а также рецензии, отзывы и заключения на техническую документацию; - составляет графики работ энергетической службы сельскохозяйственного предприятия, техническую документацию по утвержденным формам и в установленные сроки; - осуществляет надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией электрооборудования, технических средств автоматики, энергетических установок и сетей согласно правил и нормативов; - изучает и анализирует технические данные, показатели и результаты работы электрифицированного и автоматизированного оборудования; - проводит расчеты по определению оптимальных режимов сельскохозяйственных технологических процессов, а также процессов восстановления и упрочнения изношенных деталей; - разрабатывает и реализует мероприятия по энергосбережению в сельскохозяйственном производстве. В таблице 1.1 перечислены дисциплины специализации основной образовательной программы по направлению подготовки агроинженерия.

61

1 СД.01 СД.02 СД.03 СД.04 СД.05 СД.06 СД.07 СД.08 СД.09 СД.10 СД.01

2

311300

Индекс СД

Специализация

Таблица 1.1 Дисциплины специализации основной образовательной программы по направлению подготовки дипломированного специалиста агроинженерия

СД.04 СД.04 СД.06

311500

СД.04 СД.05 СД.06 СД.07 СД.08 СД.09 СД.01 СД.02 СД.03

311400

СД.02 СД.03

Наименование дисциплин

3 Технология растениеводства Механизация и технология животноводства Электропривод и электрооборудование Тракторы и автомобили Топливо и смазочные материалы Сельскохозяйственные машины Эксплуатация машинно-тракторного парка Надежность и ремонт машин Экономика сельского хозяйства Организация и управление производством Технологии и технические средства в сельском хозяйстве Электрические машины Монтаж электрооборудования и средств автоматизации Светотехника и электротехнология Электропривод Электроснабжение Эксплуатация электрооборудования Экономика сельского хозяйства Организация и управление производством Процессы и аппараты Сельскохозяйственная техника и технологии Электрооборудование и средства автоматизации Основы расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Холодильное и вентиляционное оборудование

62

Всего часов 4 120 150 100 202 70 220 160 150 100 190 220 200 142 160 160 180 110 100 190 150 280 120 90

92

Продолжение таблицы 1.1 1 СД.07

2

СД.09 СД.10

311500

СД.08

СД.11 СД.12 СД.01

СД.05 СД.06 СД.07 СД.08 СД.09 СД.10 СД.11

311600

СД.02 СД.03 СД.04

3 Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования Основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий Экономика сельского хозяйства и перерабатывающих предприятий Организация и управление производством Технология сельскохозяйственного производства Технологические машины и оборудование Электрические машины и электропривод Диагностика и техническое обслуживание машин Надежность технических систем Технология сельскохозяйственного машиностроения Технология ремонта машин Экономика и организация технического сервиса Основы менеджмента и маркетинга Проектирование предприятий технического сервиса Технико-экономический анализ деятельности предприятия

4 80 120 80 100 190 120 450 90 110 70 120 150 142 70 70 70

Основная образовательная программа подготовки агроинженера разрабатывается на основании ГОС и включает в себя учебный план, программы учебных дисциплин, программы учебных и производственных практик. Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки агроинженера, условиям ее реализации и срокам освоения определяются ГОС. Основная образовательная программа подготовки агроинженера состоит из дисциплин федерального компонента, дисциплин нацио63

нально-регионального (вузовского) компонента, дисциплин по выбору студента, а также факультативных дисциплин. Дисциплины по выбору студента в каждом цикле должны содержательно дополнять дисциплины, указанные в федеральном компоненте цикла. Усиление регионального аспекта обучения энергосбережению обосновано следующими обстоятельствами. Различные регионы Российской Федерации (РФ) (северные, южные и центральные районы европейской части России, Урал, Сибирь, Дальний Восток и районы Крайнего Севера) объективно характеризуются принципиальными различиями условий энергообеспечения и структуры топливноэнергетических балансов. Правильный учёт этих различий – обязательное условие обеспечения их энергетической безопасности. Приоритетность развитии энергетики ряда районов РФ (Дальний Восток, Забайкалье, Северный Кавказ, Калининградская область, Алтайский край и другие) определяется фактором высокой стоимости энергоресурсов и низкой обеспеченности ими. Особую группу субъектов РФ составляют северные регионы России с ограниченными сроками завоза топлива. В соответствии с Энергетической стратегией России сокращение расходов средств федерального бюджета на обеспечение топливно-энергетических ресурсов северных регионов должно осуществляться за счет внедрения мероприятий, направленных на повышение эффективности функционирования действующих систем энергоснабжения, модернизацию и реконструкцию дизельных электростанций и котельных, совершенствование систем теплоснабжения, использование местных видов топлива и нетрадиционных возобновляемых источников энергии при условии экономической выгоды реализации таких проектов. Наименьшей удельной энергоемкостью валового регионального продукта (ВРП) среди федеральных округов характеризуется Центральный Федеральный округ, где велика доля услуг (банковских, информационных, коммунально-бытовых, транспортных и др.) и наименее энергоемкая структура промышленного производства (60 % объема продукции малоэнергоемких отраслей). Наибольшая удельная энергоемкость наблюдается в Сибирском Федеральном округе, где более 70 % объема промышленного производства составляют энергоемкие отрасли (металлургия, ТЭК, химия, нефтехимия и др.), весьма суровый климат и относительно низкая доля услуг в структуре ВРП. Остальные федеральные округа характеризуются промежуточными

64

значениями удельной энергоемкости и ранжируются по отношению к Центральному Федеральному округу в следующем порядке: Уральский – в 1,4 раза; Дальневосточный – в 1,5 раза; Северо-Западный – в 1,8 раза; Южный – в 1,9 раза; Приволжский – в 2 раза выше [86]. Важность вопросов энергосбережения формирует социальный заказ системе образования по обучению студентов, прежде всего, технических направлений, энергосбережению. Характерные отличия регионов по условиям энергообеспечения и степени актуальности вопросов энергосбережения определяют рациональность организации обучения энергосбережению через региональный компонент ГОС. Выпускник должен уметь решать задачи, соответствующие его квалификации. Так, инженер по специальности "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" должен знать: - математические методы анализа, проектирования и конструирования электротехнических установок, математическое и физическое моделирование электротехнических и электротехнологических процессов при выборе оптимальных решений; - устройство и порядок работы с ПЭВМ; сетевое и прикладное программное обеспечение, базы данных сельскохозяйственных процессов и оборудования; - основные законы физики и их применение в сельскохозяйственных биотехнических системах; - живые биологические системы, экологию и охрану природы; - инженерную графику и конструкторскую документацию; - теоретические основы электротехники для описания электромагнитных процессов в технических и биотехнических системах; - электротехнические и конструкционные материалы для конструирования, монтажа и эксплуатации электрифицированных и автоматизированных сельскохозяйственных установок; - основы теоретической и прикладной механики для конструирования электроприводов и соединения их с сельскохозяйственными рабочими машинами; - основы метрологии, электрические измерения, стандартизацию, сертификацию и управление качеством продукции при электрификации и автоматизации сельского хозяйства; - устройство и характеристики машин: трансформаторов, асинхронных и синхронных машин, машин постоянного тока, микро-

65

машин и их применение в сельскохозяйственном производстве; - электронные и микропроцессорные устройства и приборы сельскохозяйственного назначения; - технические средства автоматики и системы управления параметрами сельскохозяйственных технологических процессов; - основы теплотехники и применения теплоты в сельском хозяйстве; - основные свойства жидкостей и газов, гидравлические машины, сельскохозяйственное водоснабжение; - средства защиты от вредного воздействия технических систем на человека и биологические объекты; - методы технико-экономических обоснований применения электрооборудования и электротехнологий в сельскохозяйственном производстве; - технологические процессы сельскохозяйственного производства, электрифицированные машины и установки, находящиеся в контакте с биологическими объектами; - техническую и нормативную документацию и технологию выполнения монтажа; - физические основы и характеристики оптического излучения, проектирование сельскохозяйственных осветительных и облучательных установок; - устройство сельских электрических сетей, трансформаторных подстанций, и правила их проектирования и эксплуатации; - основы организации и управления производственным коллективом, системы планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации электроэнергетического оборудования и средств автоматики сельскохозяйственного назначения; - современные энергосберегающие технологии сельскохозяйственного производства; - методические, нормативные и руководящие материалы по устройству и эксплуатации систем электрификации сельскохозяйственного производства; - основы экономики, организации производства, труда и управления, порядок разработки тарифов и заключения договоров по обеспечению энергией сельскохозяйственных предприятий; - достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт в области электрификации и автоматизации сельско-

66

го хозяйства; владеть: - методиками расчета и выбора электрооборудования, средств автоматизации и защиты от коротких замыканий; - методикой расчетов и выбора энергосберегающих электротехнологических установок, электротехнологий, основанных на влиянии электромагнитных полей на биологические объекты; - методикой расчета устойчивости, качества и надежности электротехнических систем; расчета электрической нагрузки на вводе сельскохозяйственных потребителей; - методикой выбора сечений проводов внутренней проводки и воздушных линий электропередачи; - методикой выбора и расчета средств надежности в электрических сетях и резервных источников питания сельскохозяйственных потребителей; - методикой расчета и выбора электроприводов сельскохозяйственных рабочих машин; - методикой выбора источников энергоснабжения сельскохозяйственных районов; - методикой расчета и выбора систем газо- водо- теплоснабжения сельскохозяйственных объектов и предприятий; - методами выбора типа и мощности осветительных и облучательных установок в сельскохозяйственных объектах; - современными способами и средствами монтажа, наладки и эксплуатации энергетических установок и систем управления ими. Содержательной стороной обучения по СД является системнодеятельностный подход, как единая методологическая основа преподавания всех без исключения дисциплин — общенаучного, общетехнического и специального профиля. Все это связано с овладением новой методологии обучения на основе компетентностного подхода, с переходом от репродуктивного характера усвоения знаний и умений, нацеленного на запоминание и воспроизведение этих знаний студентами, на продуктивно-творческий характер обучения, в основе которого лежит деятельность самого студента по усвоению, добыванию, применению знаний. Следует отметить, что творчески-продуктивные методы и формы обучения должны охватывать не отдельные виды занятий и даже не отдельные курсы, а циклы курсов и всю подготовку специалистов

67

в целом. ПОТО должна предусматривать по мере перехода от модуля к модулю (по вертикали) возрастание объема и сложности комплексных задач. Модули как совокупности тем и курсов целевым образом ориентируются на формирование определенной деятельности специалиста, заданной моделью специалиста в соответствии с ГОС ВПО. Формирование учебных модулей осуществляется на основе взаимосвязи отдельных требований квалификационной характеристики (задачи и функции деятельности) специальных, общенаучных, общеинженерных дисциплин, а также междисциплинарных взаимосвязей. Таким образом, в качестве основных ориентиров совершенствования подготовки специалистов в аграрных вузах по СД в современных условиях целесообразно выделить цели и содержание образования. Цели подготовки и результат профессионального обучения могут обеспечить готовность специалиста к деятельности определенного уровня, т. е, деятельность в данном случае выступает в качестве своеобразного эталона. Структура и содержание деятельности определяют само содержание образования по блоку СД, а обученность в области профессиональной деятельности характеризует степень сформированности профессиональной компетентности агроинженера. От профессиональной компетентности педагогов и активной включенности в процесс обучения студентов во многом зависит возможность создания в аграрном вузе при изучении СД специальной профессионально ориентированной обучающей среды, базовой основой которой может стать ПОТО, в процессе проектирования которой целесообразно использовать прогностически ориентированный подход, а организацию и проведение обучения студентов необходимо осуществлять с использованием системно-деятельностного подхода, закономерно отражающего все его компоненты и удерживающего в единстве системообразующие характеристики процесса обучения. В связи с вышеизложенным, необходимо определить критерии сформированности профессиональной компетентности агроинженера, о степени реализации которой можно судить на основании того, как и в какой конкретной форме он реализует на практике систему профессиональных компетенций, как он адекватно организует свою профессиональную деятельность, как он творчески подходит к решению своих специфических профессиональных задач.

68

1.5 Компетентность принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) как составляющая профессиональной компетентности агроинженера Для обеспечения эффективного функционирования агропромышленного комплекса необходимо уделять особое внимание подготовки специалистов, способных реализовать инновационные мероприятия по развитию социальной и производственной сфер села. Успешность становления агроинженера, как специалиста, способного воспринимать технические новшества, разрабатывать и внедрять инновации, определяется уровнем овладения технологией инженерного проектирования. Агроинженерное проектирование сегодня имеет свою специфику, обуславливающую структуру компетентности в проектировочной деятельности и дополнительные условия освоения технологии инженерного проектирования. Особенности агроинженерного проектирования определяются тем, что технологические процессы сельскохозяйственного производства тесно связаны с биологическими процессами, остановить которые даже временно нельзя. Это приводит к необходимости системного многоаспектного анализа исходных данных, учета требований, связанных с разными сторонами сельскохозяйственной технологии и, как следствие, тесного общения и взаимодействия с другими специалистами АПК. В данных условиях успешность проектирования зависит от умения находить варианты оригинального технического решения, применять нестандартные эвристические подходы при поиске решения, неоднократно оценивать результат, выявляя последствия использования принятого решения. Все обуславливает необходимость постоянного соотнесения технического решения с системой взаимосвязанных требований, всесторонней оценки, корректировки решения и рефлексии. Особенности современного проектирования обуславливают ряд специфических требований к агроинженеру. Он должен компетентно анализировать производственную технико-технологическую ситуацию, оценивать целесообразность внедрения инновации, ее реализуемость, обеспечивать «встраивание» новых техникотехнологических разработок в типовое техническое решение, управляемость и безопасность в процессе эксплуатации техникотехнологического новшества.

69

Успешность становления современного агроинженера определяется уровнем овладения технологией инженерного проектирования, обеспечивающим решение задач инновационного характера. Это требует формирования креативно-оценочного компонента в структуре проектировочной компетентности, что обуславливает дополнительные условия, определяющие эффективность овладения технологией инженерного проектирования в процессе профессиональной подготовки в аграрном вузе: обеспечения нацеленности на модификацию, создание нового в процессе разработки учебного проекта; организации оценки последствий технического предложения и взаимной экспертизы; представленности в учебном проектировании всех этапов современной технологии проектирования; обеспечения возможности проявить активную позицию по всем вопросам проектирования через организацию решения проблемно-ориентированных профессионально-направленных задач и заданий; сотрудничества со студентом при разработке учебного проекта с реализацией индивидуального подхода и личностно-ориентированной технологии обучения [87]. Инновационные подходы к профессиональному образованию, обозначенные в программе «Образование и развитие инновационной экономики: внедрение современной модели образования в 2009-2012 годы», ориентируют вузы на пересмотр учебных планов и программ, включение в них новых предметов и важных тем, диктуемых быстро развивающейся экономикой. Это означает неизбежное освоение студентами более сложных компетенций, включая более продвинутый уровень грамотности, умения широко применять современные технологии. Современная агроинженерная деятельность тесно связана с разработкой и непосредственным созданием технических систем, их функционированием и управлением. Как и в других отраслях общественного производства, в области агроинженерной деятельности так же наблюдается разделение труда, что неизбежно ведет к специализации инженеров. Ранее нами были рассмотрены требования к агроинженеру и особенности его профессиональной деятельности. Из основных сфер деятельности агроинженеров можно выделить исследовательскую, конструкторскую, организаторскую, технологическую, производственную и т.д. Однако базовой составляющей любой инженерной деятельности следует считать проектировочную деятельность [88].

70

Актуальность проблемы энергосбережения с учетом высоких требований к современному агроинженерному образованию позволяет говорить об особом виде компетентности – компетентности принятия энергосберегающих проектных решений (ПЭПР-к). На рисунке 1.1 показаны основные виды профессиональной деятельности агроинженера, являющиеся объектами приложения его профессиональной компетентности. Поскольку проектная деятельность является важнейшей, с учетом того, что принимаемые проектные решения должны обязательно быть энергосберегающими, в составе профессиональной компетентности агроинженера представляется целесообразным выделение ПЭПР-к. Методы категориального анализа и синтеза дают возможность обосновать следующую феноменологию ПЭПР-к агроинженера (рис.1.2). {Л }. Личность является носителем любой компетентности, в том числе и ПЭПР-к. Все компетенции проявляются в процессе выполнения личностью некоторого комплекса действий. По определению, компетентностью считается владение личностью соответствующей совокупностью взаимосвязанных качеств (знаний, умений, навыков, способов деятельности), заданных по отношению к определенному кругу предметов и процессов, т.е. компетенцией, необходимой для качественной продуктивной деятельности [89]. {К}. Важнейшей составляющей для описания феномена компетентности выступает понятие «культура агроинженерного мышления» как совокупность агроинженерных знаний, ценностей, паттернов технических решений. Будучи составной частью культуры общеинженерного мышления, культура агроинженерного мышления подразумевает решение конкретных производственных задач предприятия АПК, дающее наиболее экономичный, эффективный и качественный результат. Основой культуры агроинженерного мышления являются осознание потребностей в новых технических средствах и технологиях; формирование агроинженерной задачи; ее решение на основе проектирования и обеспечения функционирования технических средств с учетом накопленного агроинженерного опыта, естественнонаучных и технических знаний.

71

Рисунок 1.1 – Необходимость выделения понятия ПЭПР-к

Рисунок 1.2 - Терминологическое пространство понятия «ПЭПР-к» агроинженера

72

Современная модель высшего сельскохозяйственного образования предусматривает сочетание солидной научной и качественной профессиональной подготовки, непосредственное участие в развитии сельскохозяйственной среды, наличие прочной связи научноисследовательской деятельности в области сельского хозяйства с исследованиями в других отраслях экономики, а также широкое международное сотрудничество. {А}. Аграрная научно-производственная деятельность составляет основное содержание цепочки «наука-техника-аграрное производство», определяющей темпы роста производительных сил общества в области сельского хозяйства. Она является достаточно массовым видом высококвалифицированного умственного труда и ее проблемы должны рассматриваться как особый, относительно самостоятельный класс проблем. Многие века сельское хозяйство рассматривалось как неотъемлемая часть природы, техника и способы аграрного производства развивались крайне медленно, соответственно не было необходимости в особом аграрном образовании. XVIII век положил начало бурному развитию науки и техники. Получили распространение идеи о том, что сельское хозяйство нуждается в научной мысли и что необходимо бороться с косным укладом в сельскохозяйственной среде. Для того чтобы воплотить данные идеи в жизнь, необходимо было создавать сельскохозяйственные школы, где научные дисциплины изучались бы в тесной связи с сельскохозяйственной практикой. Первые сельскохозяйственные школы появились во Франции под Лиможем (1760 г.), в Мёлене (1765 г.) и в Компьене (1771 г.). По мере развития общества изменялись и требования к аграрной подготовке специалистов, направленность которых предопределяется характером сельскохозяйственного производства той или иной страны. Требования, предъявляемые к выпускникам сельскохозяйственных вузов стран с фермерскими, то есть с малыми формами хозяйствования, отличаются от соответствующих требований в странах, где доминируют крупные индустриализованные хозяйства, построенные по типу аграрных концернов. Однако, вне зависимости от типов и форм сельскохозяйственного производства, в настоящее время основное требование к специалистам сельскохозяйственного профиля во всех странах с рыночной экономикой - это конкурентоспособность на мировом рынке, возможность обеспечить продовольственную 73

безопасность собственной страны [90]. {И} = {К} I{Л}. В личностном плане культура агроинженерного мышления может быть охарактеризована инновационно-творческой направленностью как совокупностью устойчивых мотивов и потребностей в инновациях, стремлении к изобретательству и рационализации, в системном мышлении, убеждениях и ценностях, в восприятии мира техники в преломлении к агроинженирингу и готовности действовать в нём созидательным образом. Только при условии формирования инновационно-творческой направленности личность реализует инженерный смысл своей деятельности в мире техники в русле инженерной культуры. {О} = {К} I{А} . Соединение культуры агроинженерного мышления с аграрной научно-производственной деятельностью образует собственно опыт агроинженерной деятельности, который на уровне личности составляет основу компетентности. Приобретаемый опыт формируется как на основании метода проб и ошибок, так и с учетом теоретических положений. {С} = {А} I {Л}. Реальность осуществления аграрной научнопроизводственной деятельности на уровне личности полагает человека в качестве субъекта деятельности. В результате НТР подсистема «человек - техника» выдвинулась на ведущее место в системе отношений «человек-машина-среда». Возросшее при этом значение человеческого фактора в процессе создания и функционирования техники проявилось в том, что в центре внимания ученых оказался сам инженер как субъект научно-технической деятельности. {Проф. − к} = {К}I{А}I{Л} = {И}I{О}I{С}. Понятие профессиональной компетентности агроинженера складывается путем последовательной интерпретации смысловых пересечений трёх родовых понятий – «культура агроинженерного мышления», «аграрная научнопроизводственная деятельность» и «личность». С другой стороны, профессиональную компетентность агроинженера можно определить как качественное образование и состояние личности, которое возникает и формируется на основе развития её инновационно-творческой направленности в непосредственном сопряжении с опытом агроинженерной деятельности в качестве субъекта аграрной научнопроизводственной деятельности [91].

74

{Э}.

Проблема энергосбережения в АПК проистекает от того, что сельское хозяйство является весьма сложным и своеобразным объектом с точки зрения энергообеспечения. Особенности функционирования сельскохозяйственной отрасли связаны с тем, что в качестве объекта воздействия энергетических технологий выступают биологические объекты: почва, растение, животное. Это накладывает отпечаток на закономерности потребления и распределения энергии в сельскохозяйственных процессах. В предложенной нами концепции искусственной биоэнергетической системы (ИБЭС) учитывается комплексная оптимизация параметров технологических процессов, происходящих в системе [92]. На рисунке 1.3 ИБЭС представлена в виде совокупности, состоящей из объектов и соответствующих им энерготехнологических процессов (ЭТП). Структура, состав и закономерности процессов, протекающих в ИБЭС подробно изложены нами в специальной литературе [93,94], здесь же отметим тот факт, что функционирование ИБЭС происходит в рыночной среде. Рынок энергии определяет действующие тарифы на энергию. Рынок технологий и технологического оборудования обусловливает КПД η применяемых технических средств. Рынок энергетического оборудования предусматривает возможность выбора соответствующего оборудования. Производимая ИБЭС продукция поступает на рынок продукции. Необходимым является так же учет энергетических потерь в окружающую среду.

Рисунок 1.3. - Структура ИБЭС и ее окружение

75

Особо подчеркнем, что в рыночном окружении ИБЭС выделен рынок образовательных услуг, одной из важнейших задач которого является формирование компетентности специалистов в области принятия энергосберегающих проектных решений при выборе технологий, технологического и энергетического оборудования [95,96]. {ПЭПР− к} = {Проф. − к} I{Э} . Компетентность принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) – составляющая профессиональной компетентности агроинженера, необходимость выделения которой возникает при рассмотрении проблемы энергосбережения в агроинженерном образовании. Серьезнейшим исторически сформировавшемся недостатком вузовских учебных программ для агроинженеров является ориентирование будущих специалистов на выбор энергетического оборудования, как правило, по максимальной нагрузке. Современные исследования в области энергетического анализа свидетельствуют, что при этом достигается высокая надежность энергообеспечения, но не учитываются все аспекты в энергетической системе потребителя. Кроме того, для оценки и выявления путей энергосбережения необходимо решение принципиально новой, оптимизационной задачи: минимизации энергоемкости продукции [97]. Решение указанных проблем нами видится в формировании компетентности в области энергосбережения. {Обр.} = {И}U{О}U{С}. Сфера агроинженерного образования выступает в качестве связующего фактора обеспечения единства трех реальностей – культуры агроинженерного мышления, личности и аграрной научно-производственной деятельности. Современная действительность выдвигает новые требования к российским образовательным сельскохозяйственным учреждениям. Резкий поворот российского общества к рыночной экономике заставил переориентировать методы и средства профессиональной подготовки будущих сельхозпроизводителей на нужды рынка. Современные требования к специалистам, работающим в системе сельскохозяйственного производства, неуклонно повышаются и предполагают постоянное профессионально-личностное развитие, что должно обеспечиваться многоступенчатостью и непрерывностью сельскохозяйственного образования. Опыт передовых стран убедительно доказывает, что в любых условиях на первое место должен выдвигаться человеческий фактор, а также эффективная система подготовки грамот76

ных специалистов. {Обуч.Э} = {Обр.} I{Э} . Ведущими задачами обучения энергосбережению, направленного на формирование ПЭПР-к, являются следующие: формирование инновационно-творческой направленности обучаемого; обеспечение необходимых условий для овладения опытом агроинженерной деятельности; развитие обучаемого в качестве субъекта аграрной научно-производственной деятельности; повышенное внимание к вопросам энергосбережения. В системе обучения энергосбережению основными должны быть следующие направления: пропаганда энергосбережения через средства массовой информации; подготовка сертифицированных специалистов по энергосбережению на краткосрочных курсах; создание института общественных контролеров по энергосбережению для привлечение наиболее активной части граждан к участию в энергосбережении; создание общественных некоммерческих организаций, определяющих свои задачи в создании среды общения и передаче опыта по энергосбережению. Необходимыми составляющими системы подготовки специалистов по энергосбережению являются: включение в программы обучения специального курса по энергосбережению; включение в курсовые и дипломные проекты специального раздела «Энергосбережение»; организация выпускающих кафедр в средних профессиональных и высших учебных заведениях, обучающих студентов по специальности «Энергосбережение»; разработка нормативно-методической базы, обеспечивающей полноценную подготовку (обучение) специалистов по энергосбережению [98]. Таким образом, стоящая перед народным хозяйством задача энергосбережения и снижения энергоемкости валового внутреннего продукта имеет не только технические, технологические и экологические аспекты, решаемые учеными, инженерами, технологами и другими специалистами. Важность и неотложность решения этой проблемы означает необходимость изменения системы подготовки специалистов в этой области. Кроме того, решение этой проблемы, в значительной мере, требует перестройки мышления общества в целом, радикального изменения его отношения к проблеме энерго- и ресурсосбережения, которое до сих пор формировалось в условиях слабой информированности (а иногда, и откровенной неграмотности) подавляющей части населения в этой области. Поэтому одним из 77

ключевых моментов решения этой задачи является создание развитой информационно-образовательной системы по проблемам энергосбережения (ИОСЭ). Однако, для того чтобы подготовка специалистов и повышение грамотности населения в области энергосбережения имели целостный и системный характер, необходима предварительная разработка концепции создания ИОСЭ. Построение такой концепции должно исходить из тех основных целей, которые должны быть достигнуты, и задач, которые должны быть решены в результате создания ИОСЭ. Основными целями создания ИОСЭ являются следующие: - повышение информированности всех слоев общества в вопросах энерго- и ресурсосбережения и политики государства в этом направлении; - перестройка отношения общества в целом к проблеме энергосбережения. В связи с поставленными целями, концепция создания ИОСЭ должна включать в себя интегрированную программу научных, учебных, информационных и организационных мероприятий, необходимых для развертывания подготовки населения и специалистов в области энергосбережения. Фактически, эта концепция должна определить основы национальной политики в области образования и просвещения населения по вопросам энергосбережения и рационального энергопользования. Исходя из сформулированных целей, основными задачами, которые должны решаться в рамках ИОСЭ, являются следующие: - подготовка специалистов разного уровня в области энергосбережения, энергосберегающих технологий и рационального энергопользования; - подготовка специалистов разного уровня в области создания и освоения экологически чистых источников энергии и энергоэффективных технологий; - переподготовка инженерно-технических и руководящих кадров разных секторов экономики и производства по вопросам энергосбережения; - подготовка преподавательских и педагогических кадров, способных решать задачи образования и воспитания различных слоев населения в направлении энергосбережения через существующую систему образования;

78

- информационно-пропагандистская и просветительская работа с населением по проблемам энергосбережения. Сформулированные выше цели и задачи позволяют определить основные принципы построения ИОСЭ: - сквозной (непрерывный) характер организации подготовки специалистов; - тотальный характер просвещения всех слоев населения. Реализация первого принципа позволяет организовать подготовку специалистов-профессионалов в области энергосбережения и энергоэффективных технологий для народного хозяйства на основе уже существующей системы среднего, среднего специального и высшего образования без принципиальных изменений учебного процесса в ней. Реализация второго принципа фактически требует создания новой информационно-просветительской и пропагандистской системы, хотя отдельные ее элементы уже существуют (например, школьное образование) или зарождаются. Возможная схема реализации этих двух принципов построения ИОСЭ показана на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Схема ИОСЭ Верхняя часть приведенной блок-схемы относится к системе подготовки специалистов-профессионалов в области энергосбережения, а нижняя - к образованию и информированию населения. Важным связующим звеном между этими двумя частями ИОСЭ является подготовка преподавательских и научно-методических кадров, способных работать с разными группами, слоями и категориями населения.

79

Говоря об основных элементах организации образования в системе сквозной (непрерывной) подготовки специалистов в области энергосбережения через уже существующую систему среднего, среднего специального и высшего образования, следует отметить, что наряду с традиционными для этой системы методами работы необходимо использовать и нетрадиционные методы. К ним относится издание специальной популярной литературы, журналов, соответствующих рекламных материалов, а также создание специальных теле- и радиопрограмм, видеофильмов, компакт-дисков обучающего и познавательного характера для разных категорий учащихся. Важное значение имеет разработка и совершенствование типовых учебных программ разного уровня, а также создание специальной системы учебных пособий для преподавателей и учителей. Если говорить о просвещении работающего и неработающего населения в области энергосбережения, то оно должно осуществляться, в основном, через средства массовой информации (журналы, газеты, популярная литература, телерадиопередачи, рекламу), а также через систему специальных центров информационно-просветительской работы с населением, создаваемых как при соответствующих ведомствах, так и при органах исполнительной власти разного уровня [99]. Формируемую ПЭПР - к следует понимать как личностную, интегративную, формируемую характеристику способности и готовности студента – будущего агроинженера, проявляющуюся во владении специальными проектно-конструкторскими знаниями и умениями, направленными на поиск и принятие энергосберегающего проектного решения, использовании современных технологий и средств проектирования, обоснованного выбора и оптимизации в случае многовариантности решений; учете быстрого изменения технологий. Формирование ПЭПР-к является ключевой задачей в подготовке студента к агроинженерной деятельности по следующим обстоятельствам. Студент, владеющий ПЭПР-к, способен применять свои способности в различных ситуациях и разных сферах деятельности, что подтверждает многофункциональность, универсальность и надпредметность рассматриваемой компетентности. Говорить о многомерности ПЭПР-к дает право использование студентом в своей деятельности различных умений, подчерпнутых из межпредметных связей. Данная компетентность мобильна, подвижна, вариативна, применима в любой ситуации и на любом материале.

80

Таким образом, ПЭПР-к является важнейшей для агроинженерной деятельности, что определяет значимость её формирования. В структуре ПЭПР-к предложено выделять следующие компоненты, показанные на рисунке 1.5. Становление каждого компонента ПЭПР-к связано с формированием его характеристик и свойств как части целостной системы.

Рисунок 1.5 - Структура ПЭПР-к Мотивационно-ценностный ( М ) компонент является исходным уровнем сформированности ПЭПР - компетентности и выражается в осознании ценности и смысла энергосбережения, положительном отношении к использованию энергосберегающих подходов. Когнитивный компонент ( К ) основан на знании теоретических основ энергосбережения, приобретении умений и навыков, необходимых для профессионального ПЭПР. Когнитивный компонент проявляется в знании законов протекания технологических процессов в своей предметной области, алгоритмов решения типовых производственных задач, основных положений и требований нормативных документов в области энергосбережения. Деятельностный компонент ( Д ) основан на комплексе навыков организации проектно-конструкторской деятельности, предусматривающей энергосбережение и включает способы проектной деятельности, специальные конструкторские умения, отражающий возможность инженера в создании новых систем и технологий. 81

Рефлексивно-оценочный ( Р ) компонент определяет уровень развития самооценки, понимания собственной значимости в коллективе, ответственности за результаты своей деятельности, познания себя и самореализации в профессиональном общении. Данный компонент включает самоанализ и самооценку инженером своей деятельности с учетом достигнутых результатов, позволяет осмыслить и оценить степень реализации поставленных целей [100]. С учетом выделенных компонентов уровень ПЭПР-к специалиста можно наглядно характеризовать профилем ПЭПР-к (рис.1.6).

Рисунок 1.6 – Профиль ПЭПР-к Здесь по осям М, К, Д, Р отложен (в %) достигнутый уровень развития соответствующей компоненты. Такое представление позволяет в наглядной форме отобразить эффективность применения отдельных организационно-педагогических приемов в обучении через соответствующие приращения уровней отдельных компонент.

82

Выводы по главе 1 1. Анализ современного состояния, проблем и перспектив развития аграрного образования свидетельствует, что аграрное образование, осуществляемое учебными заведениями Министерства сельского хозяйства России, выполняет важнейшую функцию подготовки инженерных кадров для отраслей АПК. Одной из серьезных проблем, негативно влияющих на качество профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадрового обеспечения АПК, является недостаточно полное соответствие содержания образования и требований, предъявляемым обществом и сельскохозяйственной отраслью к личности и уровню профессиональной компетентности выпускников аграрных образовательных учреждений. Перспективы развития аграрного образования связаны с преодолением негативных тенденций кадрового обеспечения АПК путем развития образовательной системы, в том числе с применением современных образовательных и информационных технологий. Для совершенствование содержания и повышение качества образования необходимы реализация нового поколения ГОС с учетом запросов аграрного производства. Решение поставленных вопросов позволит повысить качество и эффективность подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров и обеспеченности в них агропродовольственного сектора России. 2. Основой модернизации высшего профессионального образования в аграрных вузах является компетентностный подход. Феномен профессиональной компетентности может рассматриваться в двух плоскостях: компетентность - как знание и компетентность как — готовность к деятельности. Компетентность как знание обусловлена глубиной общенаучных, гуманитарных, профессиональных знаний, характеризующих фундамент профессионального сознания и всей потенциальной составляющей культуры кадров. Компетентность как готовность к деятельности проявляется в профессиональной деятельности в рамках конкретной должности, профессии, специальности. Профессиональная компетентность специалиста включает в себя следующие группы и виды компетентности: компетентность в профессиональной деятельности; компетентность в профессиональном

83

общении; компетентность в реализации личности профессионала. Опираясь на идеи и концепции классификаций компетенций, можно сформулировать понятие профессиональной компетентности агроинженера, которое в самом широком смысле включает в себя профессиональную теоретическую и практическую подготовленность, а также способность к решению исполнительских и творческих задач, выполнению профессиональных обязанностей, возникающие и формирующиеся на основе инновационно-творческой направленности личности в сопряжении с опытом агроинженерной деятельности в качестве субъекта аграрной научно-производственной деятельности. 3. Технологический подход к формированию профессиональной компетентности в аграрных вузах позволяет добиться гарантированной результативности педагогического процесса; характеризуется целевой направленностью на формирование требуемого уровня профессиональной компетентности; обладает системностью и целостностью, проявляющимися во взаимосвязанности и взаимообусловленности применения в учебной, воспитательной и методической работе типовых форм, методов, средств и процедур обучения. Внедрение технологического подхода ориентируется на два новых дидактических принципа: принцип технологизации, предусматривающий использование в учебном процессе новейших достижений в области создания аппаратных и программных средств информатизации, и принцип технологичности, предусматривающий тщательную проработку каждого этапа обучения, в том числе с использованием средств информационных технологий. Из существующих в настоящее время обучающих технологий в качестве наиболее перспективной следует выделить интегрированную ПОТО в системе подготовки агроинженеров как систему психологических, общепедагогических, дидактических процедур взаимодействия педагогов и обучаемых с учетом их способностей и склонностей, направленную на реализацию содержания, методов, форм и средств обучения, адекватных целям образования, будущей деятельности и возможности формирования профессиональных компетенций. ПОТО представляет собой последовательно взаимосвязанную систему действий педагога, направленную на решение дидактических задач, планомерно и последовательно воплощенную на практике с заранее спроектированным педагогическим процессом, который позволяет эффективно и с гарантированным результатом решать педа-

84

гогические задачи. ПОТО - это научно обоснованная система овладения профессиональными компетенциями по цели подготовки, содержанию образования, форм, методов, средств и процедур, используемая при проектировании, организации и осуществлении совместной учебной деятельности педагогов и обучающихся для достижения результата в овладении профессиональными умениями. ПОТОЭ является перспективным педагогическим механизмом формирования ПЭПР-к в профессиональной подготовке агроинженера. Средством формирования ПЭПР-к может является УМК, в разделах которого, помимо стандартного для данной дисциплины содержания, уделено особое внимание вопросам энергосбережения. 4. Важнейшей задачей СД в структуре и содержании обучения студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия является подготовка будущего специалиста к выбору энергетического оборудования. Традиционные методики не учитывают все аспекты в энергетической системе потребителя. Обеспечение энергосбережения требует решения принципиально новой, оптимизационной задачи: минимизации энергоемкости продукции, для решения которой необходимо формирование компетентности обучаемого в области энергосбережения. 5. Компетентность принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-к) – составляющая профессиональной компетентности агроинженера, необходимость выделения которой возникает при рассмотрении проблемы энергосбережения и представляет собой качественное личностное образование, характеризуемое сложной структурой в виде четырёх взаимосвязанных компонентов: мотивационно-ценностного когнитивного, деятельностного, рефлексивнооценочного. Компетентностный подход является основой проектирования и реализации ПОТОЭ и предполагает личностное включение обучаемого в освоение профессиональной деятельности. Компетентностный подход акцентирует внимание обучаемых на способности использовать полученные знания.

85

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНООРИЕНТИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ (ПОТОЭ) В РАМКАХ СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1 Модель процесса формирования ПЭПР-к как составляющей профессиональной компетентности у будущих агроинженеров при обучении специальным дисциплинам Основной задачей формирующего этапа эксперимента стала проверка эффективности сформулированных выше педагогических условий формирования компетентности в области энергосбережения у студентов аграрных вузов по направлению агроинженерия при изучении СД. Первое педагогическое условие предполагало внедрение в учебный процесс модели процесса формирования ПЭПР-к у будущих агроинженеров, основанной на компетентностном, контекстном и интегративном подходах к обучению специальным дисциплинам (рис.2.1). С позиций компетентностного подхода задачей аграрного образования является создание условий для овладения комплексом компетенций и компетентностей, определяющих способность решать реальные аграрного производства с учетом специфики отрасли. Контекстный подход ориентирован на контекст профессиональной деятельности студентов – будущих агроинженеров. Образовательная деятельность рассматривается как модель профессиональной деятельности. Ключевыми моментами контекстного подхода являются деятельностная позиция студентов; усвоение знаний в контексте ситуаций, связанных с будущей профессиональной деятельностью; приобретение опыта использования учебной информации в профессиональной деятельности. Интегративный подход обеспечивает формирование системной картины мира, позволяет преподавателю расширить границы предметности, указать студенту путь поиска решения учебных проблем, используя все знания, выходящие за рамки отдельного предмета.

86

Рисунок 2.1 - Модель процесса формирования ПЭПР-к у будущих агроинженеров в процессе изучения СД 87

Системообразующий компонент модели процесса формирования ПЭПР-к (как и профессиональной компетентности в целом) у будущих агроинженеров в процессе обучения СД - цель педагогической деятельности. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: - повышение мотивации будущих агроинженеров в формировании у них ПЭПР-к; - разработка диагностического комплекса для проверки уровня сформированности ПЭПР-к у будущих агроинженеров; - проведение работы, направленной на формирование мотивационно-ценностного, когнитивного, деятельностного и рефлексивнооценочного компонентов ПЭПР-к у будущих агринженеров; - контроль, анализ и оценка результатов. Важными структурными компонентами модели являются закономерности (обусловленность процесса формирования ПЭПР-к у будущих агроинженеров социально-экономическими и научнотехническими преобразованиями; зависимость этого процесса от специфики будущей профессиональной деятельности и требования общества к будущим агроинженерам; зависимость эффективности процесса формирования ПЭПР-к будущих агроинженеров от наличия в учебном заведении соответствующих педагогических условий; соотнесённость технологии формирования ПЭПР-к с закономерностями профессионального становления личности), а также принципы, определяющие формирование у будущих агроинженеров ПЭПР-к в процессе обучения СД: общепедагогические (научности, доступности, наглядности, систематичности, последовательности, непрерывности профессионального образования, вариативности опоры на ведущие достижения науки и техники). Формирование ПЭПР-к у будущих агроинженеров предполагает использование следующих методов обучения, способствующих активному усвоению знаний, овладению практическими умениями и навыками: объяснительно-иллюстративный; репродуктивный; метод проблемного изложения; частично-поисковый (эвристический); исследовательский, проектный. По нашему мнению, формированию ПЭПР-к у будущих агроинженеров в процессе обучения СД в аграрном вузе могут способст-

88

вовать следующие методы воспитания: методы формирования сознания личности (рассказ, разъяснение, беседа, диспут); методы организации деятельности и формирования опыта общественного поведения (упражнение, требование, приучение, поручение, создание воспитывающих ситуаций); методы стимулирования поведения и деятельности (поощрение, наказание, соревнование). Формами организации учебного процесса, которые способствуют формированию ПЭПР-к, являются лекции, лабораторнопрактические занятия, семинары, консультации. Формами внеаудиторной работы, способствующими формированию ПЭПР-к, являются курсовые и дипломные работы, научноисследовательская работа студентов, учебные и производственные практики. Представленная модель процесса формирования ПЭПР-к у будущих агроинженеров предполагает использование определённых средств обучения: ГОС ВПО, учебных программ и планов, учебников и учебно-методической литературы, учебно-методических комплексов, ТСО. В рассмотренной модели так же отражены те педагогические условия, при которых обеспечивается возможность формирования ПЭПР-к. Результатом применения данной модели должен стать высокий уровень cформированности ПЭПР-к у будущих агроинженеров. 2.2 Диагностика уровня профессиональной компетентности и ПЭПР-к обучаемых Одним из условий высококачественной профессиональной подготовки специалистов в вузе является вовлечение каждого студента в активную познавательную деятельность, применение им на практике полученных знаний и четкого осознания, где, каким образом и для каких целей эти знания могут быть применены. Содержание и структура учебного процесса должны быть направлены на качественные изменения в получении знаний и иметь своим итогом формирование профессиональной компетентности студентов, которые способны активно и творчески участвовать в учебном процессе, при изучении каждой СД. Особенности учебного процесса в аграрных вузах России предполагают использование ПОТО с учетом межпредметных связей,

89

ориентацией студентов на индивидуальные образовательные траектории, на тесную взаимосвязь теории и практики, контроль и коррекцию аудиторной и самостоятельной работы, возможность видоизменять, варьировать соотношение объема и последовательности выполнения заданий, опору на достижения дидактики, отражающие взаимосвязанную деятельность педагога и обучающегося. При обучении студентов следует уделять особое внимание активным формам овладения СД с включением элементов проблемности, научного поиска, широким использованием резервов самостоятельной работы; коммуникативной направленности всего процесса обучения; развитию мотивации обучающихся; внедрению в практику обучения интегрированных технологий, позволяющих не только интенсифицировать, но и индивидуализировать процесс обучения; широкому использованию аудиовизуальных технических средств обучения, в том числе и компьютеров. В связи с этим, наибольшую эффективность обнаруживают интегрированные профессионально-ориентированные педагогические технологии, которые включают в себя модульные и информационно педагогические технологии, с учетом идей компетентностного подхода к обучению. В преподавании каждой СД студентам необходимо давать ясное понимание сущности профессиональных компетенций, которыми они должны овладеть, а так же практического значения последних. В регламентирующих документах по реформированию высшего образования заявлено, что к основным факторам качества высшего образования отнесены факторы профессиональных компетенций, а так же востребованность специалистов на рынке труда и их конкурентоспособность. Данные профессиональные компетенции качества требуют: - интенсификацию процесса обучения, которая требует пересмотра времени на прохождение тех или иных учебных дисциплин, снятия дублирования в содержании образования; - интеграцию обучения, предполагающую более тесную взаимосвязь теоретического и практического обучения; - компьютеризации обучения, требующей введения новой техники в систему овладения и контроля знаний, формирования новых умений учащихся; - технологизацию процесса обучения, предполагающую более детальную методическую проработку процесса обучения на всех его

90

этапах в соответствии с дидактическими задачами; - гуманитаризацию обучения, которая предполагает введение новых и обновление содержания традиционных предметов гуманитарного цикла; - психологизацию обучения, ориентирующую педагога на психологические особенности усвоения знаний и умений обучающимися. На основе анализа приведённые выше концепций и подходов относительно методов исследования и способов внедрения информационных и педагогических технологий в вузовский учебный процесс можно сделать следующие выводы: - информационно - педагогические технологии побуждают к иной организации учебного процесса, а именно: активному творческому включению обучающегося; изменению структуры субъект субъектных отношений педагог- обучающийся; диалогичности и свободе выражения учащихся; - организация обучения на основе информационно - педагогических технологий представляет собой многоуровневую структуру и должна опираться на метод моделирования; - новые технологии необходимо внедрять в учебный процесс в рамках существующей теории управления педагогическими процессами. Для определения критериев сформированности профессиональной компетентности будущих агроинженеров необходимо провести анализ следующих направлений деятельности студента: - степень сформированности потребности в учебной деятельности и способы ее удовлетворения; - удовлетворенность и отношение к выполняемой деятельности; - проявление самодеятельности, самоорганизации и самовоспитания в учебной и профессиональной деятельности; - целостное обеспечение профессиональной готовности студента средствами учебно-познавательной деятельности; - содержание преобладающей мотивации в деятельности и ее направленность; - системность, глубину и прочность усвоения знаний, умений и навыков, необходимых для понимания сущности природных и социальных процессов функционирования профессиональной деятельности специалиста АПК; - их творческое применение при выполнении функциональных

91

обязанностей; - творческий уровень выполнения профессиональной деятельности, обусловленный наличием соответствующей подготовленности. Таким образом, о сформированности профессиональной компетентности будущего агроинженера можно судить на основании того, как и в какой конкретной форме реализуется система профессиональных компетенций, направляющих личность на практическое применение ее норм, помогающих адекватно организовать профессиональную деятельность, определяющих творческое решение специфических задач аграрного производства. С учетом вышеизложенного, а так же на основе анализа блока специальных качеств, изложенных в ГОС ВПО, считаем целесообразным выделить следующие дидактических критерии оценки сформированности профессиональной компетентности будущего агроинженера: 1. Объем и качество усвоения специальных знаний, умений и практических навыков. 2. Прочность усвоения специальных знаний, умений и практических навыков. 3. Качество выполнения творческих заданий и работ при решении профессионально-ориентированных задач. 4. Мотивация и активность обучающихся. 5. Развитие компонентов ПЭПР-к. Сформированность профессиональной компетентности в целом, а так же ПЭПР-к как ее важнейшей составляющей определяем по четырем уровням: высокий, средний, достаточный и критический. Это обеспечивает разумный компромисс между точностью объективных методов экспериментальных исследований и качественных оценок. Высокий уровень характеризуется способностью обеспечить максимальную продуктивность деятельности и проявлением согласованности единства мыслей, чувств и действий, гармонией в субъективных характеристиках. Студентам этого уровня присуща основательность знаний, формирующих такое оперативное мышление, в структуре которого они системно упорядочены и актуализированы, позволяют ставить и решать творческие задачи при выполнении профессиональной деятельности. Студенты отличаются проявлением инициативы, самодеятельности, активностью в учебнопознавательной деятельности, безупречно владеют приемами работы

92

с оборудованием. Средний уровень характеризуется способностью обеспечить относительно высокую продуктивность деятельности. Для студентов характерны соответствующие убеждения, необходимые знания, практические умения и навыки, дозволяющие грамотно выполнять разнообразную учебную и профессиональную деятельности под контролем и при консультативной помощи преподавателей и опытных студентов. Этот уровень отличается согласованностью в проявлениях мыслей, чувств, поведения как единства; однако эта согласованность достаточно негармонична. В этом проявляется недостаточная развитость самостоятельности. Познавательная активность проявляется в освоении научно - популярной литературы и информационно - педагогических технологий с направленностью на себя. Большинство студентов включено в частичное самовоспитание, руководствуясь личными и профессиональными мотивами. Немаловажное значение для них имеет возможность эмоционального общения и самовыражения в процессе занятий. Активность в общественной деятельности проявляют, главным образом, при побуждении извне. Достаточный уровень характеризуется способностью обеспечить частичную продуктивность деятельности. Это реализуется, главным образом, на уровне мотивационно - потребностной сферы. Студенты имеют ситуативные профессиональные знания, которые не приобрели пока силу мотива, ограничены, бессистемны. Допускают серьезные ошибки или недостаточно быстро выполняют приемы работы с техникой, т. е. практические умения ограничены. Проявляют ситуативную зависимость поведения от внешних обстоятельств. Критический (низший) уровень характеризуется не способностью обеспечить продуктивность деятельности (профессиональная компетентность в целом и ее составляющие не сформированы). Отсутствует познавательная активность в сфере профессиональной деятельности, знания отрывочны и проявляются на уровне знакомства с учебным материалом, умения работы с оборудованием развиты недостаточно, отсутствует понимание сложившейся ситуации и умение ценить объективные ценности, имеет место эмоциональнонравственная неразвитость. На занятиях студенты пассивны, нет мотивов положительного поведения, характерна подверженность влиянию конкретной ситуации, доминирует негативная установка, сферу вне учебной деятельности такие студенты отвергают.

93

Следует отметить, что границы выделенных уровней подвижны. Они свидетельствуют о наличии ряда противоречий, главное из которых — между современными требованиями к профессиональному развитию личности агроинженера и реально достигнутым уровнем, что является движущей силой развития ее профессиональной компетентности. Данные уровни легли в основу диагностики и прогнозирования процесса формирования профессиональной компетентности у студентов ИЭАСХ Дальневосточного государственного аграрного университета. В институте шесть кафедр, ведущих подготовку инженеровэлектриков сельскохозяйственного производства: кафедра электропривода, автоматизации АПК и электрооборудования автомобилей и тракторов; кафедра электротехники и электрических машин; кафедра применения электрической энергии в АПК: кафедра безопасности жизнедеятельности; кафедра физики; кафедра информационных технологий [101]. На основании подходов, изложенных выше, в 2008/2009 учебном году нами проводился констатирующий эксперимент по определению уровня сформированности профессиональной компетентности у студентов института электрификации ДальГАУ. В эксперименте приняли участие студенты третьего и четвертого курса обучения – 79 человек. В ходе экспериментального исследования нами использовались следующие методы: анализ психолого-педагогической, учебной, методической и специальной литературы; анализ учебников и учебных пособий по специальным дисциплинам, ГОСТов, учебных программ, тематических планов; анализ результатов обучения по СД на разных специальных выпускающих кафедрах; наблюдение, анализ и обобщение педагогического опыта и опыта собственного преподавания, анкетирование обучающихся, беседы с преподавателями и статистическая обработка полученных результатов. Чтобы определить первый критерий — качество усвоения специальных знаний, мы провели анализ результатов итоговых отчетностей по основным СД с определением среднего балла. Результаты анализа приведены на рисунке 2.2.

94

4,30

4,19

4,20 4,10

3,97

4,00 3,90

3,89

3,86

3,80 3,70 3,60 Электрические машины

Светотехника

Электропривод Электроснабжение

Рисунок 2.2 - Сравнительная характеристика итоговых отчетностей по некоторым СД Из представленной гистограммы видно, что наивысший балл среди рассмотренных СД студенты получили по дисциплине «Светотехника». На рисунке 2.3. показано распределение оценок студентов, успевающих по тем же СД. 60 50 40

"3"

30

"4"

20

"5"

10 0

Электрические машины

Светотехника

ЭлектроприводЭлектроснабжение

Рисунок 2.3 – Распределение оценок студентов, полученных на экзаменах по некоторым СД На рисунке 2.4 представлено распределение количества обучаемых (%), получивших на экзамене соответствующую оценку. Как видно из графика, у большинства студентов (69%) уровень качества усвоения специальных знаний является выше среднего. 95

45 40 35

41 31 28

30 25 20 15 10 5 0 "3"

"4"

"5"

Рисунок 2.4 - Результаты оценки уровня усвоения знаний по СД, % Для оценки второго критерия - прочности усвоения специальных знаний, применялся метод отсроченною тестирования, проведенного через месячный интервал для определения остаточных знаний, В эксперименте участвовали студенты четвертого курса, а тестирование проводилось по специальной дисциплине "Светотехника" с применением педагогических тестов. Средний балл по результатам итогового контроля в зимнюю сессию составил 4,19 балла, а по результатам отсроченного контроля – 4,08, что в целом позволяет судить о среднем уровне сформированности профессиональной компетентности. Оценка третьего критерия - выполнение творческих заданий и работ при решении профессионально-ориентированных задач производилась по результатам заданий имеющих творческую направленность. В контрольной группе средний балл составил 4,15 балла, что свидетельствует о сформированности среднего уровня профессиональной компетентности. Мотивация и активность обучаемых, как четвертый критерий оценки исследовался с применением метода анкетирования (анкета 1 приложения) целью которого являлось выявление профессиональных позиций у выпускников. Первый блок вопросов был направлен на выявление профессиональной позиции будущих специалистов. Анализ результатов анкетирования свидетельствует, что абсолютное большинство опрошенных (91%) удовлетворены избранной профессией и намерены в дальней96

шем работать по специальности (67%). О высоком уровне мотивации говорит тот факт, что 84% опрошенных нацелены на карьерный рост, а 82% испытывают необходимость в дальнейшем повышении уровня профессиональной подготовки. Среди ведущих мотивов профессиональной деятельности студентов 4 курса ИЭАСХ ДальГАУ специальность 110302.65 первое место занимают мотивы социальной значимости труда (43 %), что говорит о том, что для большинства студентов, участвующих в эксперименте, наиболее важна престижность выбранной ими профессии и именно она является значимым показателем, побуждающим их активность. Второе место занимают мотивы самоутверждения в труде (35 %). Данные мотивы присущи, по нашим наблюдениям, тем студентам, которые стремятся к достижению вершин профессиональной деятельности, они ежедневно посещают практические и семинарские занятия, лекции, выполняют домашние задания, лабораторные работы, готовятся к семинарам и коллоквиумам, показывая тем самым, что они трудятся и их труд значим для студенческого сообщества. Основная цель в жизни - дойти до вершины карьерной лестницы. На третьем месте среди основных мотивов профессиональной деятельности студентов находятся мотивы собственного труда (15%). Данной категории респондентов высшее образование необходимо для того, чтобы овладеть нужными знаниями и навыками и работать в той сфере, которая больше нравится, в будущем они видят себя начальниками в крупных компаниях или организаторами своего собственного бизнеса. И, наконец, четвертое место занимают мотивы профессионального мастерства (7 %). Студенты, доминирующим мотивом профессиональной деятельности у которых является мотив профессионального мастерства, ставят перед собой осознанную цель - добиться высшего уровня в процессе профессионального становления. Учитывая, что основной целью преподавания и обучения студентов в вузе является подготовка профессионалов, следует с огорчением констатировать, что большая часть студентов (93 %) не ставят перед собой цель - стать мастером своего дела, Второй блок вопросов был посвящен оценке изученных СД. Хорошо представляют, как они будут применять изученные СД в своей дальнейшей профессиональной деятельности 69%. Как высокий уро-

97

вень полезности изученных СД для дальнейшей профессиональной деятельности оценили всего 27%. Ответы на вопрос об уровне использования компьютерных средств при изучении СД распределились следующим образом: высокий – 22%, средний – 42%, низкий – 36%. При этом 80% респондентов считают, что при изучении СД необходимо шире применять компьютерные средства обучения. Третий блок вопросов был посвящен оценке вопросов энергосбережения при изучении СД. Только 31% отметили, что при преподавании СД вопросам обеспечения энергосбережения уделялось достаточно внимания. При этом 84% считает, что при изучении СД необходимо повышенное внимание к вопросам обеспечения энергосбережения, а 87% отметили, что специальные знания, умения, навыки, необходимые для принятия энергосберегающих решений, понадобятся в их профессиональной деятельности. Однако только 41% заявили, что изучение СД сформировало у них достаточный уровень знаний, умений навыков, необходимых для принятия энергосберегающих решений в профессиональной деятельности. Оценка пятого критерий – выявление сформированности компонентов ПЭПР-к – производилась методом анонимного анкетирования (анкета 2 приложения). В исследовании принимали участие студенты 4-го курса ИЭАСХ очной формы обучения, 5-го курса заочной формы обучения, студенты Биробиджанского филиала ДальГАУ и слушатели ФПК. Перед анкетированием респондентам пояснялись основные положения компетентностного подхода, роль энергосбережения в отраслях АПК, понятие ПЭПР-к и ее составляющих. Обучаемым предлагалось выбрать следующие характеристики владения отдельными составляющими компонент ПЭПР-К: полностью понимаю, могу объяснить и использовать на практике («отлично»); хорошо разбираюсь, могу попробовать применить на практике («хорошо»); имею общее понятие, затрудняюсь применить на практике («удов.»); не представляю, что это такое и как это реально использовать («неуд.»). Полученные баллы суммировались по составляющим в рамках i -ой компоненты. Результаты представлялись в процентах от максимально возможного значения, т.е. определялся коэффициент, характеризующий степень развития отдельного компонента компетентности

98

n

Кi =

∑K j =1

j

(2.1)

n

∑K j =1

j max

где Kj - количество баллов, набранное по i -му показателю;

Kj max - максимальное количество баллов, которое может быть набрано по i -му показателю. Данные величины принимались за вычисленное значение U выч . Помимо вопросов об уровне составляющих ПЭПР-К, студентам предлагалось оценить ее общий уровень ( U ). Представляло интерес определение превышения U iвыч над U iсам , т.е. величины i

сам

δ = ∑ U выч − U сам ,

(2.2)

вычисленной по всей совокупности экспериментальных данных. Результаты эксперимента представлены в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Результаты определения уровней развития нент ПЭПР-к Составляющие ПЭПР-к (%) Форма обучения М К Д Р 1. Очное 81 71 73 75 2. ФЗО 74 59 60 60 3. ФПК 72 65 68 67 4. Биробиджанский 80 71 72 72 филиал

компоδ

0,018 0,035 0,004 0,089

На рисунке 2.5 показаны профили ПЭПР-к, построенные по методике, изложенной в разделе 1.5.

1

2 3 4 Рисунок 2.5 – Профили ПЭПР-к обучаемых (обозначения по таблице 2.1) 99

Анализ полученных данных говорит о примерно одинаковом уровне развития компонент ПЭПР-к у студентов очной формы обучения ДальГАУ и Биробиджанского филиала и более низком уровне для студентов ФПК и ФЗО. Интересно, что судя по величине δ , существенно занижена самооценка учащихся филиала. Распределение вероятности попадания уровня сформированной ПЭПР-К в заданный бальный интервал pU , %, для студентов очной формы обучения показано на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Распределение величины уровня сформированной ПЭПР-К Результаты констатирующего эксперимента позволяют заключить, что достаточно большое количество студентов обладает уровнем сформированности профессиональной компетентности ниже среднего. Пути решения проблемы качественной профессиональной подготовки студентов следует искать в совершенствовании преподавания СД на основе использования ПОТО и формировании у них для этого положительной мотивации. Данные выводы были подтвержде-

100

ны в беседах с преподавателями СД отдельных кафедр института. Подготовка высокопрофессиональных агроинженеров в современных условиях должна быть подчинена достижению конкретной цели - гарантированному выполнению государственного заказа в соответствии с ГОС ВПО на обучение специалиста с заранее заданным квалификационным уровнем профессиональной компетентности. Формирование основного блока профессиональных компетенций специальных качеств осуществляется при изучении СД. В связи с этим и ввиду сложности и многоплановости вытекающих задач назрел переход от общих описаний и рекомендаций по организации подготовки специалистов в аграрных вузах к конкретной практической реализации наработанных положений. Одним из перспективных путей решения этого, по нашему мнению, является технологический подход как средство формирования профессиональной компетентности специалистов. Именно при реализации технологического подхода наиболее востребованной становится интегрированная ПОТО, которая, в свою очередь реализуется в модульном построении учебной дисциплины и УМК. Модульнорейтинговая система является необходимым элементом совершенствования системы профессионального образования и реализации компетентностного подхода. Она позволяет повысить уровень и качество процесса обучения студентов на всех этапах обучения за счет локального, пошагового его построения, создания оптимизирующих учебных программ и совершенствования методического обеспечения. 2.3 Проектирование ПОТОЭ (на примере дисциплины «Светотехника») 2.3.1 Создание профессионально-ориентированной обучающей среды Целью проектирования ПОТО является создание педагогом специальной профессионально-ориентированной обучающей среды, что позволяет в рамках учебной дисциплины (в частности, СД), формировать у студентов профессиональные компетенции. Одним из наиболее ответственных и трудоемких процессов является создание модели учебной дисциплины, в процессе которого необходимо: последовательно определить цели и содержание обучения в контексте будущей профессиональной деятельности специалиста; выявить систему смысловых связей между элементами содержа-

101

ния; обосновать структуру представления учебного материала; задать требуемые уровни его усвоения; сформировать элементы УМК, который выступает итогом проектирования и конструирования модели учебной дисциплины. Первым и наиболее важным этапом разработки модели, от которого зависит результативность, как показатель компетентностного подхода является этап целеполагания. Анализ работ Ю.К.Бабанского, В.П.Беспалько, И.А. Володарской, Т.А.Ильиной, В.В. Краевского, И.Я.Лернера, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, Ю,Г.Татур и др. показывает, что проблема целеполагания рассматривается учеными-педагогами как важнейшая категориальная характеристика образовательного процесса. Наиболее перспективным представляется деятельностный подход (В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, П.,Я.Гальперин, Т.А. Ильина, A.Н.Леонтьев, Н.Ф. Талызина и др.) к определению цели обучения, которая представляет собой проект действия, определяющий характер и системную упорядоченность различных актов и операций и выступает как способ интеграции различных действий человека в некоторую последовательность или систему [102]. К целям обучения в вузе предъявляются следующие основные требования: жизненная необходимость, означающая, что цели обучения не приняты произвольно, но зависят от запроса социума; реальная достижимость, связанная с условиями обучения; точность, необходимая для разработки содержания, методов, средств и форм обучения, а также контроля результатов, которые должны удовлетворять требованиям жизни; проверяемость, обеспечиваемая конкретностью формулировки целей; систематизированность и полнота, связанные с целостностью учебной дисциплины, с ее определенным местом в учебном плане подготовки специалиста. Б.С.Гершунским в рамках мотивационного программно - целевого управления процессом обучения предложен термин "дерево целей", под которым понимается структура, вершиной которой являются общие дидактические цели. Иерархическая детализация последних для решения частных задач обучения происходит на более низких уровнях. Дальнейшая классификация выделяет системные, предметные, модульные и цели конкретного занятия. Системный уровень является по существу вершиной "дерева целей" и отражает основные требования к специалисту с высшим обра-

102

зованием. На его основе, в соответствии с особенностями деятельности специалистов через квалификационные требования, (в нашем случае, с требованиями к агроинженеру), формулируются общие цели подготовки специалистов. Системная цель носит обобщенный вид и требует от педагога серьезной работы по ее легализации и привязке к целям и задачам подготовки в вузе агроинженера. В первой главе нами были определены профессиональные компетенции, необходимые агроинженеру с учетом специфики его профессиональной деятельности, которые должны быть сформированы при изучении СД. При этом профессиональные компетенции, выделенные в модели специалиста, изложены в терминах практических умений, а не знаний. Поскольку модель специалиста изначально разрабатывается в соответствии с требованиями, предъявляемыми ГОС ВПО и квалификационными требованиями к агроинженеру, нами сформулировали предметные цели изучения СД «Светотехника» с позиции системно - деятельностного подхода: - сформировать систему в выборе методов и средств проектирования систем освещения и облучения с учетом специфики выполняемых задач; - оказать помощь и поддержку студенту в становлении его профессиональной компетенции в профессиональной области; - сформировать навыки выбора энергетического и светотехнического оборудования; - выработать у студентов первичные практические навыки и умения использования современных средств автоматизации осветительных и облучательных установок; - подготовить выпускников к работе по эксплуатации энергетического и светотехнического оборудования, к участию в рассмотрении планов и графиков проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования, а также разработке необходимой технической документации. Предметные цели не могут быть использованы для проведения конкретных учебных занятий, так как их формулировки достаточно общие. Необходима дальнейшая детализация целей обучения через модульный принцип. 2.3.2 Модульная структура курса Стремительные изменения в современном производстве требуют новых подходов к подготовке квалифицированных работников. Од-

103

ним из таких подходов является модульно-компетентностное обучение. Сущность модульного обучения заключается в том, что относительно небольшую часть учебного материала целесообразно в качестве автономной темы свободно включать в программу изучаемого курса. Целью модульного обучения является создание наиболее благоприятных условий для развития личности посредством обеспечения гибкости содержания обучения, приспособления дидактической системы к индивидуальным потребностям личности и уровню ее базовой подготовки через организацию учебно-познавательной деятельности по индивидуальной учебной программе [103]. Базой модульного построения является обучающий учебный модуль или их определенная совокупность [104]. При этом обучающий учебный модуль - это относительно самостоятельный, функционально ориентированный фрагмент процесса обучения, имеющий собственно программно-целевое и методическое обеспечение и реализуемый посредством четко отработанной педагогической технологии. Во многих случаях модуль часто совпадает с темой дисциплины или блоком взаимосвязанных тем. Однако в отличие от темы в модуле все измеряется, оценивается: задание, работа, посещение обучающимися занятий, стартовый, промежуточный, итоговый уровень их компетентности. В модуле четко определены цели обучения, задачи и уровни изучения данного модуля, названы навыки и умения, которыми должен овладеть обучаемый. В модульном обучении все заранее запрограммировано: последовательность изучения учебного материала, перечень основных понятий, навыков умений, которыми необходимо овладеть, уровень усвоения и контроль качества усвоения. Понятие базисного содержания дисциплины неразрывно связано с понятием учебного модуля, в котором базисные содержательные блоки логически связаны в систему. Сущность дидактического процесса на основе модульной технологии состоит в том, что содержание обучения структурируется в автономные организационно-методические блоки (модули). Содержание и объем модулей варьируется в зависимости от профильной и уровневой дифференциации обучающихся и дидактических целей.

104

Такой подход позволяет создать условия для выбора индивидуальной траектории движения по учебному курсу. Модульная технология интегрирует в себе все то прогрессивное, что накоплено в педагогической теории и практике. Из программированного обучения заимствуется идея активности обучающегося в процессе его четких действий на основе самоконтроля, индивидуализированный подход к учебно-познавательной деятельности [105]. Из теории поэтапного формирования умственных действий используется самая ее суть - ориентировочная основа деятельности. Кибернетический подход обогатил модульное обучение идеей гибкого управления деятельностью, переходящего в самоуправление. Из психологии используется рефлексивный подход. Модульное обучение обобщило идеи теории и практики дифференциации оптимизации обучения. Основным средством модульной технологии, кроме модуля как части программного материала учебной дисциплины, является сформированная на основе модулей модульная программа. Модульная программа - это дидактическая парадигма, состоящая из модулей, каждый из которых имеет вполне определенные деятельностные дидактические цели. Достижение целей обеспечивается конкретной дозой содержания учебного материала, усвоение дидактического материала диагностируется контрольными заданиями. Термин «модуль» в современной педагогической литературе, как правило, употребляется в сочетании «модульно - компетентностное обучение». Модульно-компетентностный подход в профессиональном образовании как содержательный ресурс развития (В. К. Загвозкин, И. А. Зимняя, А. Г. Каспржак и др.), акцентирует внимание на результате образования. Причем, в качестве образования рассматривается не сумма усвоенной информации, а способность человека действовать в различных проблемных ситуациях (Д. А. Иванов, К. М. Митрофанов, О. В. Соколова). В приложении приведена блочно-модульная структура учебного курса по дисциплине «Светотехника». За основу взята типовая программа дисциплины [106]. Более высокой стадией развития методики, когда наряду с ее персонификацией производится детальная разработка основных составляющих, является технология обучения, которая должна быть профессионально ориентированной [107]. Ранее нами были рассмотрены общие черты ПОТО.

105

Под профессионально-ориентированной технологией обучения энергосбережению (ПОТОЭ) следует понимать технологию, способствующую формированию у студентов компетенций, обеспечивающих выполнение ими функциональных обязанностей в принятии энергосберегающих решений в конкретной специальности [108]. Сущность ПОТОЭ заключается: 1) в предварительном проектировании учебного процесса по энергосбережению с последующей возможностью воспроизведения этого проекта в педагогической практике; 2) в специально организованном определении целей энергосбережения, предусматривающем возможность объективного контроля достижения поставленных дидактических целей; 3) в структурной и содержательной целостности обучения энергосберегающим мероприятиям; 4) в выборе оптимальных методов, форм и средств обучения энергосбережению, диктуемых определенными и закономерными связями всех ее элементов; 5) в наличии оперативной обратной связи, позволяющей своевременно и оперативно корректировать процесс обучения энергосбережению. В профессиональной деятельности педагога вуза проектированием является процесс разработки проекта технологии обучения как системы, реализуемой им в рамках преподавания конкретной учебной дисциплины. Проектирование ПОТОЭ имеет вполне определенную цель создание преподавателем специальной обучающей среды, позволяющей ему в рамках обучения энергосбережению организовать педагогическое взаимодействие с обучающимися, обеспечивающее гарантированное достижение поставленных дидактических целей. При этом, говоря о специальной обучающей среде, подчеркивается важность наполнения ее предметным профессионально - ориентированным содержанием, отвечающим требованиям ГОС ВПО и квалификационным требованиям к подготовке в вузе специалиста определенного профиля и качества. В таблице 2.2 представлены основные этапы проектирования ПОТОЭ и требования к их реализации.

106

Таблица 2.2 Основные этапы проектирования ПОТОЭ и требования к их реализации. Этапы Требования к реализации проектирования Определение Точное определение в измеряемых параметрах цецелей лей обучения энергосбережению как системы значимых профессиональных умений и навыков обучаемых. Отбор содержа- Критерии отбора: целостное отражение в содержании обучения энергосбережению задач форминия учебной рования профессионально подготовленного спедисциплины в контексте буду- циалиста; высокая научная и практическая значищей профессио- мость содержания; соответствие его сложности реальным учебным возможностям студентов, вренальной деямени, отводимому на его усвоение, а также налительности специалиста чию в вузе учебно-методической и материальнотехнической баз; определение допустимых доз учебного материала для усвоения студентами на различных этапах обучения. Структурирова- Выявление при обучении энергосбережению сисние учебного темы смысловых связей между элементами соматериала держания крупной дидактической единицы (раздела, модуля, темы) и расположение учебного материала в той последовательности, которая вытекает из этой системы связей. Выбор форм наглядного представления как элементов содержания, так и последовательности их изучения. Построение матриц внутрипредметных и межОпределение дисциплинарных связей при обучении энергосбетребуемых режению. Обеспечение подготовки специалиста с уровней усвоения изучаемого гарантированным качеством. Обеспечение возматериала и ис- можности дифференцировать содержание учебноходных уровней го материала. обученности студентов Разработка про- Представление профессионального опыта, подлецессуальной жащего усвоению в процессе обучения энергосбестороны обуче- режению в виде системы познавательных и пракния тических задач; выбором педагогом целесообразных организационных форм, методов и средств обучения.

107

Продолжение таблицы 2.2 Поиск активных Выбор организационных форм, методов, средств форм и методов индивидуальной и коллективной деятельности в обучения процессе обучения энергосбережению. Акцентирование практической подготовки. Представление профессионально-ориентированного содержания в виде системы познавательных и практических задач, решение которых позволяет формировать у студентов ПЗК, необходимые им для принятия энергосберегающих проектных решений. Создание комВыявление логики организации педагогического взаимодействия педагога со студентами в процесмуникативных ситуаций в се обучения энергосбережению (выбор и обосноучебном вание видов создаваемых коммуникативных сипроцессе туаций) как одного из наиболее эффективных средств трансформации учебной информации в профессионально значимую. Разработка соответствующего инструментария, Этап оценки, контроля репозволяющий объективно оценить уровень сформированности у обучающихся требуемых професзультатов обучения и его кор- сиональных знаний, навыков и умений в области рекции. энергосбережения, соответствие полученных результатов поставленным дидактическим целям с использованием системы тестов. Представление Представление основных параметров, разработанпроекта в виде ных на этапах проектирования ПОТОЭ в целях технологической четкого представления логики и структуры освоекарты ния студентами профессионально - ориентированного содержания учебной дисциплины, а также особенности взаимодействия субъектов учебного процесса на всех этапах обучения. Таким образом, в основе разработки ПОТОЭ лежит проектирование высокоэффективной учебной деятельности студентов и педагогической деятельности преподавателя. 2.3.3 Разработка учебно-методического комплекса К настоящему времени учебный процесс в аграрных вузах достаточно оснащен учебно-методической документацией (методиче108

скими указаниями, учебными пособиями, методическими рекомендациями, традиционными УМК). Представляется бесспорным, что создание эффективного УМК по любой дисциплине требует применения модульной системы обучения. Модульное обучение и УМК — это две самостоятельные темы и разработка, каждой из них представляет собой предмет специального рассмотрения. Но в то же время между этими темами есть тесная связь, особо значимая сегодня, в условиях реформирования образования: обе актуальны с точки зрения системного обеспечения учебного процесса в высшей школе, и обе дополняют друг друга. Модульное обучение, по какой бы дисциплине оно ни осуществлялось, предполагает использование учебно-методических пособий комплексного типа. А создание эффективного УМК по любой дисциплине требует применения модульной технологии обучения. Попытки осуществления соединения этих двух систем наблюдались неоднократно. Рассмотрим некоторые из них. Как уже отмечалось, предназначение УМК дисциплины состоит в том, чтобы обеспечить учебный процесс как целостность по взятой дисциплине, т. е, в единстве: 1) целей обучения, 2) содержания, 3) дидактического процесса и 4) организационных форм обучения. Лишь при этом условии УМК будет представлять собой комплекс в собственном смысле этого слова — совокупность различных средств обучения, составляющих одно целое. В состав УМК обычно включают учебник, пособие для преподавателя, практикум, учебную хрестоматию, словарь и другие компоненты. Однако этот состав может еще не представлять собой УМК. Выборочный анализ доступных автору УМК по некоторым СД дает основание констатировать, что часто уровень их разработанности характеризуются неполнотой учебно-методического обеспечения (как правило, имеются лишь отдельные компоненты комплекса по учебным дисциплинам); разрозненностью создания и использования компонентов, образующих учебно-методическое обеспечение дисциплин; недостаточной целостностью, характеризуемой отсутствием единством связанных между собой элементов. Таким образом, основной проблемой таких комплексов является недостаточное соответствие между предназначением УМК и их действительным состоянием. Путь решения обозначенной проблемы состоит в переходе к единым принципам при создании УМК. К их числу, в качестве ис-

109

ходного, относится принцип целостности, вытекающий из системного подхода. Согласно этому принципу УМК выступает в качестве модели проектируемой педагогической системы, которая (модель) отражает основные элементы данной системы — цели, содержание, дидактический процесс и организационные формы обучения. Решение данной проблемы возможно посредством модульной системы организации учебного процесса. Для работы над УМК предпочтительным представляется интегральный учебный модуль, который, в отличие от дифференцированного модуля, направленного на обеспечение какого-то одного аспекта обучения, охватывает все основные аспекты обучения. Учебный модуль данного вида представляет собой определенную единицу обучения, обладающая относительной самостоятельностью и целостностью в рамках учебного курса, поскольку имеет: 1. свое содержание в виде логически завершенного блока в рамках учебного кypca; 2. собственные цели обучения данному содержанию; 3. технологическое и методическое "оснащение", обеспечивающее дидактический процесс в соответствии с целями обучения; 4. организационные формы обучения, необходимые для дидактического процесса. Учебный модуль обеспечен также системой контроля за результатами обучения и его оценивания. Учебный модуль, взятый за основу организации учебного курса, соединяет в себе вышеназванные элементы обучения и придает создаваемому УМК необходимую ему целостность. Таким образом, работу над созданием УМК дисциплины целесообразно начинать не с отдельных его компонентов, а с разработки модульной системы организации учебного процесса — построения учебного курса. В соответствии с принципом модульности учебный курс предмета разделяется на определенное количество однотипно обустроенных модулей, имеющих свое содержание, цели обучения и т.д., завершаемых проведением итогового (выходного) контроля и коррекцией учебно-познавательной деятельности студентов. Исходя из вышеизложенной характеристики модуля предлагается применять следующую примерную модель построения учебного курса и примерная последовательность действий.

110

1. Формирование содержания УМК по дисциплине «Светотехника». Модуль — это укрупненная, по сравнению с традиционной темой, единица содержания и процесса обучения, логически завершенный блок. Расчленение содержания учебного курса на такие блоки должно соответствовать общей цели изучения этого курса и его логической структуре. Учебный модуль по дисциплине «Светотехника» БЛек

Бмет

БЛаб

ББиб

Бкон

Рисунок 2.7 - Структура учебного модуля Состав УМК СД «Светотехника» можно разделить на несколько таких модулей, каждый из которых разделяется на блоки, а те, в свою очередь, на учебные элементы. Компонентами учебного модуля выступают блоки: 1) БЛек (лекции) - представляет собой теоретический учебный материал, расписанный строго по учебным элементам модуля. 2) БМет (методические указания). Данный компонент содержит: пояснения к учебному тексту; советы, как рациональнее работать над учебным материалом; материалы для подготовки к практическим и семинарским занятиям; источники информации; алгоритмы и примеры решения задач; ответы на задачи и тесты для самоконтроля. Изложение материала и в данной части идет последовательно по учебным элементам и соотнесено с соответствующим текстом лекционного блока, т.е. рассматриваемые компоненты модуля используются параллельно. 3) БЛаб (лабораторный практикум) содержит пояснения к проведению натурных исследований по программе дисциплины, а так же виртуальные лабораторные работы. 4) ББиб (библиотека) содержит полнотекстовые источники информации или ссылки для их поиска необходимые при обучении в целом по модулю (учебники, справочники, словари, Web-сайты и т.д.). При наполнении данного компонента необходимо учитывать структурно-логические связи модуля, как в межмодульном, так и в 111

междисциплинарном аспекте. 5) БКон (контроль) содержит тесты, охватывающие по своему содержанию все УЭ модуля, ответы и (или) эталоны к ним, рекомендации к проведению самооценки и работы с допущенными ошибками. В каждом из названных компонентов модуля речь идет об одних и тех же учебных элементах — УЭ-0, УЭ-1, УЭ-2 и т. д. Разработка данных компонентов модуля должна производится параллельно. 2. Построение учебных модулей Формирование каждого учебного модуля включает следующие действия. Определение дидактической цели модуля. Эта цель определяется как интегрирующая, объединяющая в себе требования к знаниям, умениям, навыкам студента применительно к модулю, взятому в целом. Выделение учебных элементов (УЭ) в содержании модуля. Структура модуля определяется посредством выделения: 1) учебных элементов в содержании теоретического материала модуля (не нарушая целостности последнего) в соответствии с его интегрирующей целью и логической структурой. В данном случае под учебными элементами имеются в виду основные понятия и положения содержания учебного материала. Они идут под номерами: УЭ-О, УЭ-1, УЭ-2, УЭ-3 и т. д.; 2) учебных элементов собственно дидактического порядка УЭ-К (контроль). Названные две группы УЭ и составляют структуру учебного модуля. Блок учебного модуля УЭ-1 УЭ-2

УЭ-3

УЭ-4

…

УЭ-К

Рис. 2.8 - Структура блока в составе учебного модуля Определение дидактических целей учебных элементов. Данные цели являются частными, в отличие от интегрирующей цели как об-

112

щей для модуля в целом. Они должны быть сформулированы в каждом УЭ как можно точнее и конкретнее с тем, чтобы можно было выявить степень их достижения в результатах обучения. В целях определяется не только объем предметных знаний, но и уровень их усвоения, умения и навыки, которыми следует овладеть. Тем самым преодолевается разрыв между содержанием и целями его усвоения, свойственный традиционному обучению. В целях обучения должны быть отражены требования к знаниям и умениям, содержащиеся в Образовательном стандарте. Проектирование дидактического процесса, т.е. учебно - познавательной деятельности студентов и управления этой деятельностью со стороны преподавателя, необходимое для достижения поставленных целей обучения по каждому УЭ модуля. Оно предполагает использование в модуле соответствующих информационно - педагогических технологий и методик обучения. При этом нужно предусмотреть для каждого УЭ модуля практические задания. Важно создать систему учебных заданий; составленную под уровни усвоения, умения и навыки, обозначенные в целях учебного элемента. Между тем на практике задания подбираются чаще всего исходя только из одного основания - отношения к теме, чего, конечно, недостаточно. Особое место в системе учебных заданий занимают тесты, которые используются в составе модуля для реализации двух функций для обучения (как важный вид практикума) и для объективного контроля - входного, текущего и промежуточного по УЭ, включая самоконтроль; выходного итогового контроля по модулю в целом. Определение организационных форм обучения и их координация осуществляются на основе каждого модуля с учетом его УЭ в соответствии с дидактическим процессом и целями обучения. При этом важно не ограничиваться лекционно-семинарскими формами, а обеспечивать оптимальное сочетание разнообразных форм учебного процесса с приоритетом на интерактивные формы обучения и самостоятельную работу студентов. Разработка системы текущего, промежуточного и итогового (выходного) контроля и коррекции познавательной деятельности (на основе анализа выявленных ошибок и затруднений). Этапом контроля завершается изучение каждого модуля с использованием метода тестирования в сочетании с традиционными методами контроля. Тесто-

113

вые задания для выходного контроля должны быть подобраны и распределены строго но модулям. Для оценивания достигнутых результатов обучения предпочтительно использовать рейтинговую систему. Модульное обучение происходит поэтапно, переход к следующему происходит после прохождения контроля по предыдущему. Изучение дисциплины «Светотехника» в целом завершается курсовым проектом и проведением экзамена с учетом результатов текущего, промежуточного и итогового контроля по каждому модулю. Таким образом, представлена примерная модель построения учебного курса но принципу модульного обучения и методические рекомендации по ее реализации в соответствующих разработках. Для того, чтобы данный учебный курс был полноценным УМК, его необходимо дополнить учебной рабочей программой дисциплины, разрабатываемой на основании ГОС ВПО и учебного плана по специальности, в которой содержится информация, необходимая студенту для освоения учебного курса дисциплины и содержащей следующие сведения: наименование дисциплины; трудоемкость; ожидаемые результаты; структурно-логические схемы; тематический план; содержание обучения; организация внеаудиторной и самостоятельной работы; диагностика качества освоения дисциплины. С помощью рабочей учебной программы реализуется нормативно-целевой компонент ПОТОЭ. В современных условиях для эффективной реализации ПОТОЭ, разработанный по описанной выше модели УМК, наряду с традиционным бумажным вариантом (книги, брошюры) должен распространяться и на электронных носителях, а так же размешаться на сервере вуза в свободном доступе. Модульное построение учебно-методического комплекса позволяет и по-другому рассматривать вопрос об уровнях усвоения учебном дисциплины. Уровни усвоения, по В. П. Беспалько, — это уровни усвоения деятельности учащимися, мастерства владения деятельностью. Любая деятельность (в том числе учебная) выполняется на основе ранее изученной информации, и в зависимости от характера ее использования подразделяется на два вида — репродуктивную и продуктивную, а также на подвиды внутри каждой. В соответствии с этим выделяются четыре качественно различных уровня усвоения деятельности (табл. 2.3).

114

Уровни

Таблица 2.3 Уровни усвоения деятельности I уровень. Действие с подсказкой. Деятельность по узнаванию ранее изученного или Репродуктивная уровень «знакомства» деятельность II уровень. Действие по памяти. Деятельность по воспроизведению или «алгоритмический» уровень III уровень. Деятельность в нестандартной ситуации по получению субъективно новой Продуктивная информации или «эвристический» уровень. деятельность IV уровень. Исследовательская деятельность по получению объективно новой информации или «творческий» уровень

При описании частнодидактических целей каждого учебного элемента определяется, на каком уровне из вышеназванных он должен быть усвоен. При этом не допускается пропуск предыдущих уровней. В соответствии с заданным уровнем усвоения УЭ определяются умения и навыки, которые должен приобрести студент. Подводя итог рассматриваемой проблемы, мы пришли к следующим выводам: Построение учебного курса по модульной технологии может быть основой для разработки электронного УМК. УМК дисциплины состоит из рабочей учебной программы (нормативно-целевой компонент) и учебного курса, структурированного по блочно-модульному принципу (учебно-информационный компонент). Данный УМК позволяет нам реализовать информационнометодическую составляющую проектируемой ПОТО. Уровни усвоения - это уровни усвоения деятельности учащимися. Любая деятельность выполняется на основе ранее изученной информации, и в зависимости от характера ее использования подразделяется на 2 вида -репродуктивную и продуктивную, а также на подвиды внутри каждой. 2.3.4 Разработка технологической карты дисциплины. Технологическая карта (ТК) прочно закрепилась в УМК в основном благодаря своей полифункциональности. Разработка ТК является способом отбора и структурирования содержания учебного материала. Преподаватель, составляя карту, получает возможность про-

115

вести анализ логики изложения учебного курса [109]. Разработка преподавателем соответствующей ТК является заключительным этапом работы преподавателя при проектировании и конструировании ПОТО. Анализ отдельных подходов к ее разработке, представленных в работах В.В. Гусева. Г.К. Селевко, С.Н. Позднякова, А.И. Умана и других авторов, показывает, что с одной стороны ТК представляется в виде своеобразной процессуальной модели, в которой отдельно описываются действия преподавателя и обучающихся [110]. Каждому действию преподавателя соответствует точно определенное действие обучающегося. При этом действия первого и второго описываются не только поэтапно, но и пооперационально. Вся деятельность преподавателя и обучающегося представляет три этапа - введение нового материала, его закрепление и организация домашнего задания. С другой стороны, ТК представляет собой последовательность отдельных этапов деятельности преподавателя, в частности, подготовительный, процедурный и итогово обобщающий этапы. В рамках каждого из них предусмотрен целый ряд операций и действий педагога, описанных» как правило, в общем виде. Обобщая данные подходы, можно констатировать, что ТК должна представлять собой своего рода паспорт проекта будущего учебного процесса, в котором целостно и емко представлены главные его параметры, обеспечивающие успех обучения. Следовательно, она должна рассматриваться как своеобразный инструментарий, который мог бы быть востребован не только автором-разработчиком, но и любым другим преподавателем для организации им дидактического процесса формирования профессиональной компетентности будущего специалиста в рамках соответствующей учебной дисциплины. Исходя из сказанного, в ТК важно отразить основные отправные моменты, позволяющие преподавателю представить всю целостность спроектированной ПОТО. Для этого в ТК целесообразно указать: целевые установки дисциплины (дидактические цели сформулированные в диагностическом виде): содержание учебного материала, представленное как в модульной (количество учебных модулей), так и в структурной форме (структурно-логические схемы, особенности использования на различных этапах обучения элементов УМК); систему оценки, контроля и коррекции учебного процесса (методы, виды и формы контроля, педагогические тесты и тестовые задания) и т. п.

116

Рассмотрим организационно - педагогические условия работы с ТК и некоторые методические вопросы ее составления, а затем на конкретном примере покажем ее воплощение в учебный процесс. ТК дисциплины составляется преподавателем или группой преподавателей, ведущих СД. Студент должен иметь возможность в любой момент ознакомиться с любой ТК, которые хранятся на кафедрах и размещены в открытом доступе на сайтах кафедр. В ТК должны быть отражены следующие сведения: - наименование дисциплины и ее статус в учебном плане; - ступень обучения (специалист); - трудоемкость освоения дисциплины; - смежные дисциплины в учебном плане (для выявления междисциплинарных связей); - уровни освоения предметной области знаний (начальный, базовый и творческий); - ожидаемые результаты; - формы контроля; - вид учебной работы (аудиторная, внеаудиторная, самостоятельная работа); - минимальное и максимальное количество баллов по бальнорейтинговой системе (100-балльной шкале) - итоговое количество баллов по модулям и по дисциплине в целом. По желанию преподавателя в ТК могут быть определены сроки выполнения тех или иных видов работ по дисциплине. Смежные дисциплины. Для выявления междисциплинарных связей рекомендуется использовать базовые учебные планы и программы других дисциплин. При этом следует ориентироваться не только на предшествующие дисциплины, но и на дисциплины, которые будут изучаться в дальнейшем. Уровни освоения предметной области знаний. Выделение в ТК уровней освоения предметной области знаний позволяет более четко спроектировать работу студентов по дисциплине, диагностировать качество освоения программы дисциплины, а также спланировать ожидаемые результаты обучения. Начальный уровень дает преподавателю возможность проверить знания, умения и навыки, полученные студентами при освоении

117

смежных дисциплин. На этом уровне студент подготавливается к освоению нового учебного материала. Для проверки знаний по предметной области можно провести тесты, контрольные работы, терминологические диктанты и др. Если студент не набирает необходимого количества баллов, указанного в ТК, ему предоставляется возможность самостоятельно изучить неосвоенный материал и вновь пройти контрольное испытание. Базовый уровень дает преподавателю возможность спланировать ожидаемые результаты по освоению дисциплины. Здесь должны быть предусмотрены задания по проверке таких аспектов, как: - Теоретическое знание предметной области, способность знать и понимать: (имеет представление о …, оперирует понятиями…, определяет характерные особенности …, классифицирует…) - Практическое и оперативное применение полученных знаний при решении конкретных задач: (умеет анализировать, определять, иллюстрировать, соотносить, формулировать, составлять, писать, реферировать, сравнивать, решать, выбирать, аргументировать, оценивать и др.) - Способность оценивать и интегрировать полученные знаний и умения в междисциплинарном контексте: (способен интерпретировать, проектировать, создавать, применять, продемонстрировать, объяснять, интегрировать, разрабатывать и др.) Творческий уровень ориентирован на достижение студентом эталонного стандарта. На этом уровне должны использоваться такие виды заданий, которые носят самостоятельный и творческий характер и позволяют студенту применить знания, полученные в результате освоения нескольких (смежных) дисциплин. При выполнении заданий творческого уровня студент должен также продемонстрировать навыки получения информации, ее обработки и анализа. В начале изучения дисциплины преподаватель должен ознакомить студентов с ТК и объявить требования по формам и видам промежуточной аттестации. Методика изучения СД «Светотехника» с использованием ТК опирается на взаимосвязи содержательной, деятельной и организационной сторон обучения приводящей к тому, что различные пути организации деятельности студентов обеспечивали различные пути формирования системы знаний. В первом случае средствами программированного обучения, ал-

118

горитмизации, жесткого управления преподаватель ведет студентов к усвоению системы знаний и овладению сложными умениями через освоение последовательных логических частей в содержании, отдельных операций при формировании сложного умения. Во втором, организуя решение разного рода познавательных задач, самостоятельных творческих работ в результате проблемного и активных методов обучения, обеспечивает выявление присущих содержанию закономерных связей и зависимостей. Таким образом, формирование системы профессиональных знаний в процессе обучения осуществляется разными путями: - через последовательное изложение системы знаний преподавателем, ее восприятие, осмысление, запоминание и воспроизведение обучающимися применение общих правил и обобщенных выводов на этапе закрепления аналогичного материала; - путем поэлементного усвоения и прямого жесткого управления преподавателем деятельностью студентов, когда последовательно усваивались отдельные части в логике содержания, отрабатывались отдельные операции при формировании умений; воспроизведение системы знаний и действий происходило в заданной логике, применение осуществлялось на этапе закрепления при решении аналогичных задач; - в результате выявления, систематизации, обобщения, абстрагирования и применения закономерных связей и зависимостей через включение студентов в процесс творческой деятельности методами активного обучения и управления с присущей ему динамикой и саморазвитием. В силу зависимостей между целью, процессом, результатом каждый из названных путей обладает своими возможностями. В первых двух случаях осуществлялось формирование эмпирических знаний и частных способов деятельности. В третьем формировались научно-теоретические знания и обобщенные способы деятельности. Эта результаты - следствие различия целостных систем: системы объяснительно-иллюстративного и развивающего обучения. При объяснительно-иллюстративной системе деятельность учащихся в своей основе является репродуктивной, при развивающей носит поисковый, творческий характер. Эти особенности связаны с сущностью процесса формирования эмпирических знаний и частных

119

способов деятельности, в первом случае - с особенностями формирования научно-теоретических знаний и обобщенных способов деятельности - во втором. В результате система развивающего обучения основывается на объективной зависимости между осуществлением цели - формированием самостоятельной творческой личности, раскрытием и усвоением учебного материала, и на уровне теоретического обобщения, обеспечивающего усвоение сущностных для учебного предмета закономерных связей и зависимостей; методами, определяющими взаимосвязь продуктивной и репродуктивной деятельности учащихся; организацией на всех этапах самостоятельной познавательной деятельности; динамикой процесса обучения, взаимосвязью между динамикой процесса обучения и познавательными возможностями учащихся. Представленная в данном виде ТК позволяет преподавателю вуза организовать учебный процесс в точном соответствии с разработанной ПОТО, обеспечить гарантированное достижение поставленных дидактических целей по формированию профессиональной компетентности будущего агроинженера и реализовать таким образом технологическую составляющую ПОТО. В приложении приводится ТК учебной дисциплины «Светотехника». 2.3.5 Балльно-рейтинговая система Балльно-рейтинговая система (БРС) является важнейшей составляющей ПОТО и способствует проведению внутривузовского контроля и аудита результатов учебной деятельности, совершенствованию учебного процесса в соответствии с современными требованиями. БРС включает следующие компоненты: - ТК изучения учебной дисциплины; - УМК; - информационно-техническую базу; - постоянное взаимодействие преподавателя и студента с целью контроля самостоятельной учебной работы студента, выявления фактического результата обучения и целенаправленного влияния на ход учебного процесса; - текущий контроль учебной работы студента; - текущую (внутрисеместровую) аттестацию; - промежуточную аттестацию (по итогам изучения учебной дисциплины в семестре). ТК определяет порядок изучения учебной дисциплины, сово-

120

купность видов учебной нагрузки студента, график проведения текущих аттестаций, систему мероприятий по контролю знаний, условия и процедуру их оценки. ТК разрабатывается преподавателем, читающим лекции по учебной дисциплине, рассматривается на заседании кафедры и секции учебно-методической комиссии, и утверждается проректором по учебной работе. При разработке ТК той или иной учебной дисциплины учитываются особенности специальности и учебной дисциплины, учебнопедагогические принципы преподавания на кафедре. ТК по дисциплине сопровождаться требованиями кафедры к письменным работам, включая итоговую работу, и в обязательном порядке доводится до сведения каждого студента в начале занятий по данной дисциплине. УМК по учебной дисциплине предназначен для обеспечения процесса изучения студентом дисциплин. В состав УМК входят: - введение, в котором формулируются цель и задачи дисциплины, требования к студенту (студент должен знать), организационные формы изучения и формы контроля дисциплины, критерии оценок экзаменов (зачетов), требования ГОС; - тематический план, в котором представляются названия разделов и отдельных тем дисциплины, а также виды и объем (в академических часах) лекций, семинаров, самостоятельной работы по каждой теме (отдельно – для очной, заочной и очно-заочной форм обучения); - содержание тем дисциплины; - примерные вопросы к экзамену (зачету); - список основной (с грифом Министерства за последние годы) и дополнительной литературы; - список основной и дополнительной литературы по каждой из тем; - планы семинарских (практических) занятий с указанием тем, литературы к ним, содержания вопросов, выносимых на обсуждение, задач и практических ситуаций; - контрольные тесты по отдельным темам, контрольные тесты в целом по дисциплине; - темы докладов по проблематике дисциплины и литература для их подготовки;

121

- примерные вопросы к экзамену (зачету); - примерные темы курсовых и дипломных работ; - глоссарий. Информационно-техническая база, необходимая для реализации балльно-рейтинговой системы организации включает в себя ресурсы библиотеки вуза, электронные учебно-методические комплексы, размещаемые на вебсерверах вуза в свободном доступе для студентов, систему для самотестирования студентов, компьютерные классы для самостоятельной работы студентов. Постоянное взаимодействие преподавателя со студентом осуществляется в рамках аудиторных занятий, консультаций. Организационно- документационной основой взаимодействия преподавателя и студента является расписание учебных занятий, расписание консультаций преподавателя и технологическая карта изучения учебной дисциплины. Основная цель введения рейтинговой оценки знаний студентов по дисциплине «Светотехника» заключается как в повышении мотивации учащихся к освоению образовательной программы путем более высокой дифференциации оценки их учебной работы, так и в повышении уровня организации образовательного процесса по дисциплине. При этом повышается прозрачность учебного процесса, появляется возможность создания и ведения информационной аналитической системы, содержащей данные о ходе учебного процесса по дисциплине, Четкое формулирование системы формирования оценок по дисциплине исключает конфликтные ситуации при получении итоговых оценок; способствует осознанию студентами необходимости систематической и ритмичной работы по усвоению учебного материала, своевременному выполнению всех видов учебной нагрузки до начала экзаменационной сессии. Рейтинговая организация обучения позволяет преподавателю рационально планировать учебный процесс по дисциплине, своевременно вносить коррективы в его организацию. Ведение учета успеваемости в электронных журналах по всему вузу позволяет получать оперативную информацию о состоянии учебного процесса в целом и объективно принимать соответствующие организационные и административные меры.

122

Рейтинговая оценка компетенции производится в баллах, которые набираются студентом в течение всего периода обучения за изучение отдельных тем и выполнение отдельных видов работ и фиксируются на первой второй и третьей промежуточных аттестациях, а также на итоговой аттестации по дисциплине. Конкретное закрепление количества набираемых баллов за определенными темами и видами работ осуществляется ведущим преподавателем по данной дисциплине и зависит от структуры дисциплины. Это закрепление находит отражение в технологической карте дисциплины. Критерии оценки освоения студентом программы дисциплины доводятся до сведения обучаемых на первом занятии и учитывают: - выполнение программы в части лекционных, практических и лабораторных занятий; - выполнение предусмотренных программой аудиторных и (или) внеаудиторных контрольных и иных письменных работ; - прохождение тестирований. Максимальная сумма баллов, набираемая студентом по дисциплине равна 100. Максимальная сумма баллов, набираемая на промежуточных аттестациях должна быть равна 80, на итоговой аттестации - 20. В зависимости от суммарного количества набранных в семестре по итогам текущих аттестаций баллов успеваемость студентов определяется следующими оценками: - "хорошо" – от 75 (включительно) до 90 баллов - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые практические навыки работы с освоенным материалом сформированы недостаточно, все предусмотренные программой обучения учебные задания выполнены, качество выполнения ни одного из них не оценено минимальным числом баллов, некоторые виды заданий выполнены с ошибками. - "удовлетворительно" – от 60 (включительно) до 75 баллов – теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые практические навыки работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий, возможно, содержат ошибки.

123

- «неудовлетворительно" – менее 60 баллов - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые практические навыки работы не сформированы, все выполненные учебные задания содержат грубые ошибки, дополнительная самостоятельная работа над материалом курса не приведет к какому либо значимому повышению качества выполнения учебных заданий. На экзамене студент имеет право улучшить свой рейтинг на 20 баллов. Оценка "отлично"- от 90 (включительно) до 100 баллов – свидетельствует о том, что теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов необходимые практические навыки работы с освоенным материалом сформированы, все предусмотренные программой обучения учебные задания выполнены, качество их выполнения оценено числом баллов, близким к максимальному. В семестре должно быть предусмотрено присвоение студенту дополнительных баллов «бонусов» за общую активность при изучении курса, посещаемость, поведение, индивидуальное выступление на семинаре и т.д. В ходе изучения дисциплины предусматриваются промежуточные и итоговые аттестации. Целью промежуточных аттестаций по дисциплине является оценка качества освоения студентами образовательных программ по завершении отдельных этапов обучения. Бонус начисляется студенту в том случае, если он выполнял дополнительные, не предусмотренные программой, виды работ: научные доклады, участие в СНТК и олимпиадах и др. Итоговая аттестация по дисциплине «Светотехника» проводится в виде экзамена. Цель экзамена - оценить работу студента за семестр, полученные им теоретические знания, их прочность, развитие творческого мышления, приобретение навыков самостоятельной работы, умение синтезировать полученные знания и применять их в решении практических задач. Студенты обязаны сдать все аттестации в строгом соответствии с учебным планом и утвержденной программой. Студент, не выполнивший всех обязательных элементов учебного плана, к итоговой аттестации не допускается. Промежуточные аттестации включаются в график учебного процесса на текущий учебный год. В ходе ПА происходит подсчет баллов учащегося за соответствующий срок.

124

Итоговая аттестация в виде экзамена проводится в период сессии. В результате прохождения итоговой аттестации студент может улучшить свою экзаменационную оценку. Если к моменту проведения итоговой аттестации студент набирает количество баллов, достаточное для получения оценки «удовлетворительно» или «хорошо», то они могут быть поставлены ему без проведения аттестации. Для получения оценки «отлично» аттестация обязательна. Курсовой проект оценивается в баллах в рамках рейтинга по дисциплине, которые проставляются на результатов их защиты перед кафедральной комиссией. Во время аттестаций студенты могут пользоваться учебными программами, а также с разрешения проводящего их преподавателя справочной литературой и другими пособиями. Рассмотренные в данной главе требования к УМК позволяют критически оценить попытки реализации комплекса силами одних лишь студентов, основанных на владении последних соответствующими программными средствами. Созданный УМК будет обладать педагогической ценностью лишь в том случае, когда работа происходит в тесной взаимосвязи с преподавателем, владеющим не только фактическим материалом дисциплины, но и дидактическими приемами его подачи. 2.4 Выводы по главе 2 1. Дидактическими критериями уровня сформированности профессиональной компетентности будущих агроинженеров следует считать: - объем и качество усвоения специальных знаний, умений и практических навыков, - прочность усвоения специальных знаний, - качество выполнения творческих заданий и работ при решении профессионально-ориентированных задач, - мотивация и активность обучающихся. - развитие компонентов ПЭПР –к. Градациями уровней профессиональной компетентности будущих агроинженеров и их ПЭПР-к целесообразно принять: высокий, средний, достаточный и критический 2. Результаты эксперимента показали: достаточно большое количество студентов обладает уровнем сформированности профессио-

125

нальной компетентности ниже среднего. Следствием этого является слабо развитые профессиональные компетенции специалиста. Пути решения проблемы качественной профессиональной подготовки студентов следует искать в совершенствовании преподавания СД на основе использования ПОТО и формировании у студентов положительной мотивации 3. В этой связи настоятельно возникла потребность перейти от общих описаний и рекомендаций по организации подготовки будущих специалистов аграрных вузов к конкретной практической реализации технологического подхода как средства формирования профессиональной компетентности. Именно при реализации технологического подхода наиболее востребованной становится интегрированная ПОТО. 4. Информационно-методическим компонентом ПОТО является УМК, включающий в себя учебный курс и рабочую программу дисциплины. При составлении УМК должна использоваться модульная технология, что позволяет придать обеспечить у данного компонента характеристики, отвечающие целям и задачам проектируемой технологии, 5. Процессуальный компонент ПОТО - это технологическая карта дисциплины, представляющая собой своего рода паспорт проекта будущего учебного процесса, в котором целостно представлены главные его параметры, обеспечивающие успех обучения. ТК может рассматриваться как своеобразный инструментарий, который мог бы быть востребован не только автором-разработчиком, но и другими преподавателями для организации ими дидактического процесса формирования профессиональной компетентности будущего специалиста в рамках соответствующей учебной дисциплины. 6. УМК и технологическая карта СД в совокупности могут рассматриваться как специализированная профессионально - ориентированная технология по формированию профессиональной компетентности будущих агроинженеров целом. 7. В частности, педагогическим механизмом формирования ПЭПР-к является ПОТОЭ. Различия в уровне ПЭПР-к и ее составляющих у студентов различных форм обучения требует дифференцированного подхода при разработке педагогической технологии обучения энергосбережению.

126

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СПРОЕКТИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ 3.1 Организация, проведение и результаты эксперимента по оценке эффективности формирования профессиональной компетентности в целом и ПЭПР-к в частности. Педагогические условия реализации ПОТОЭ Как было показано выше, в общем случае от активного внедрения в процесс обучения ПОТО зависит эффективность формирования профессиональной компетентности будущих инженеров. В частном случае, внедрение ПОТОЭ является необходимым средством формирования ПЭПР-к в процессе изучения СД. Анализ критериального аппарата, применяемого в педагогике при оценке профессиональной компетентности, позволяет выбрать для достижения задач данного исследования следующие дидактические критерии: качество усвоения ЗУН; прочность их усвоения; мотивация и активность обучаемых; качество выполнения творческих заданий и работ при решении профессионально-ориентированных задач. Однако данные дидактические критерии не поддаются прямому инструментальному измерению, но требуют соответствующего анализа и опосредованной интерпретации. С их помощью оценку профессиональной компетентности можно производить опосредованно, используя экспертные оценки, выставляемые преподавателем по итогам педагогического тестирования. Для оценки первого из критериев – качества усвоения ЗУН студента - нами использована методика, учитывающая основные этапы проведения педагогического эксперимента и позволяющая на базе выбранных критериев адекватно выявлять степень достижения целей обучения [111]. В соответствии с данной методикой, в рамках исследования в период 2008-2010 учебных годов была организована серия сравнительных педагогических экспериментов с целью апробации внедрения в учебный процесс ПОТОЭ при изучении СД «Светотехника».

127

Рисунок 3.1 – Схема сравнительного педагогического эксперимента В эксперименте за указанный период приняли участие 295 студентов института электрификации ДальГАУ. Целью экспериментальной работы являлось выявление возможности повышения качества подготовки студентов с использованием ПОТОЭ и формирования не128

обходимого уровня ПЭПР-к. Изучение СД «Светотехника» было организовано согласно утвержденной учебной программе. Дисциплина изучается на 4 курсе и предполагает формирование студентами ЗУН, а так же формирование ПЗК, характеризующих их как будущих специалистов - агроинженеров. Преподавание данной дисциплины производится автором с 1992 г, однако ранее осуществлялось по традиционной методике, не предусматривающей системное использование инновационных средств, методов и форм обучения. В 2009-2010 гг. автором было завершено формирование прикладной теории энергосбережения в ЭТП и показано, что необходимым условием обеспечения энергосбережения является решение аграрными вузами задачи формирования у агроинженеров компетентности в области принятия энергосберегающих проектных решений при выборе технологий, технологического и энергетического оборудования [112] В 2008/2009 и 2009/2010 учебных годах в рамках учебной программы обучение было организовано с применением разработанной ПОТОЭ. В экспериментальном обучении приняло участие 146 студентов в контрольных группах и 109 - в экспериментальных, что позволило провести в рамках исследования сравнительный анализ результатов обучения при реализации разных моделей организации учебного процесса. Первый этап эксперимента включал в себя выбор и выравнивание контрольных и экспериментальных групп на основе проведения входного тестирования, а так же определение варьируемых и неварьируемых педагогических условий. Выбор экспериментальных и контрольных групп осуществлялся по результатам тестирования. Таблица 3.1 Распределение учебных групп Форма обучения Эксперимент Очное обучение 7115, 7147, 7116, 7148 ФЗО 2009/2010 ФПК 2009/2010

129

Контроль 7125, 7126 2008/2009 2008/2009

Таблица 3.2 – Количество обучаемых в группах, принявших участие в эксперименте Форма обучения Учебный год Очн. ФЗО ФПК 2008/2009 7115 – 24 7125 – 13 27 49 7147 – 28 2009/2010 7116 – 27 7126 – 15 28 30 7148 – 14 Проверка однородности групп осуществлялась с применением t -критерия Стьюдента по формуле: , (3.1) где

и – средние значения первой и второй выборок; и – дисперсии для первой и второй выборок; и – количество оценок в первой и второй выборках. Поскольку значение =1,98 больше, чем =0,87, нулевая гипотеза не отвергается и обе выборки могут быть отнесены к одной генеральной совокупности, т.е. являются однородными для уровня достоверности 0,05. Варьируемыми условиями эксперимента являлись содержание лекционного курса; место проведения практических занятий; способ проведения лабораторных занятий; средство самостоятельного изучения учебного материала, возможность проведения текущего самоконтроля знаний студентами; требования к курсовому проекту. Не варьируемыми условиями для контрольных и экспериментальных групп являлись: - предоставление одинаковой учебной информации, контрольные группы обеспечены традиционными средствами обучения, по содержанию и объему адекватными спроектированному УМК; - постановка одинаковых дидактических задач, решаемых в процессе обучения; - одинаковая продолжительность обучения; - одинаковые формы и виды контроля процесса обучения студентов и его результатов; 130

- проведение занятий одним и тем же преподавателем. Таблица 3.3 – Основные отличия моделей организации учебного процесса Контрольная Экспериментальная Условия группа группа Содержание лекцион- На основе типовой Повышенное вниманого курса программы ние к вопросам энергосбережения Место проведения Аудитория Компьютерный практических занятий класс Способ проведения За лабораторными За лабораторными лабораторных работ стендами стендами + использование виртуальных лабораторных работ Средство самостояТрадиционные Спроектированный тельного изучения средства (учебни- УМК ки, методические учебного материала пособия и т.п.) Возможность проведе- Не предусмотрена Производится компьния текущего самоютерной программой тестирования контроля знаний студентами Организация курсово- Типовые требова- Направленность на го проектирования ния поиск энергосберегающих проектных решений Второй этап заключался в проведении педагогического эксперимента, в ходе которого с использованием разработанной нами системы методов, приемов, творческих упражнений и заданий, интегрированных в ПОТОЭ, проводились занятия в экспериментальных группах. На каждом этапе эксперимента производился сбор эмпирического материала, его статистическая обработка, предварительный анализ полученных результатов. На завершающих этапах по разности результатов предварительного и итогового педагогического тестирования определялась сравнительная эффективность применения ПОТОЭ и традиционной ТО. Измерение и оценка дидактической эффективности производилась по критериям профессиональной компетентности как количественно-качественным показателям учебного процесса, являющимся обобщенными результатами достижения постав131

ленных целей. Проверка достоверности полученных результатов осуществлялась с использованием -критерия Стьюдента при зависимых выборках (3.2) где

– разность между результатами в каждой сравниваемой

паре до и после эксперимента. Результаты расчетов показали, что полученная разница между выборками достоверна. Сравнительные результаты обучения показаны в таблице 3.4. Таблица 3.4 - Результаты обучения контрольных и экспериментальной групп Группы Ср.балл Контрольные группы до проведения эксперимента 4,06 Контрольные группы после проведения эксперимента 4,19 Экспериментальная группа до проведения эксперимента 4,09 Экспериментальная группа после проведения эксперимента 4,32 Таким образом, использование новой модели организации учебного процесса изучении СД «Светотехника» позволяет получить существенный прирост среднего оценочного показателя- 0,23 балла. Вопрос об измерении компетенций достаточно сложен. Современная теория оценки предполагает, что при совершенствовании системы оценки происходит обязательный переход к процедуре педагогических измерений. При этом оценка выступает как характеристика некоторой абстрактной величины (образованность, социальная компетентность, критичность мышления и др.), которая по существу исследуется относительно ее формирования, личностного развития в процессе образования. При этом оценка чаще всего производится на основе оценочных суждений, которые достаточно субъективны, так как отличаются друг от друга своей инференцией (уровнем восприятия явления). Поэтому оценки преподавателей обобщающего характера, не опирающиеся на заранее определенные, однозначные категории наблюдения, являются, как правило, высокоинферентными. 132

Оценки с низкой инференцией (количество ошибок при решении типовых задач) проводятся по инструкции и обладают достаточно высокой объективностью, но несут информацию только об отдельных сторонах компетенции. Ввиду этого такой подход к оцениванию не дает полной картины для анализа развития интегральных личностных характеристик, к которым относятся «образованность», «компетентность» и которыми оперирует современная система образования. Повысить объективность высокоинферентной оценки можно путем систематизации и уточнения критериев, по которым выносится оценочное суждение, и использования оценочных шкал. Измерение, в отличие от оценки, представляет собой конкретную процедуру количественного сопоставления изучаемого свойства (признака) с некоторым эталоном. В педагогике нет материального объекта измерения компетенций, фиксированной единицы измерения и нулевой точки отсчета. Поэтому приходится преодолевать концептуальные трудности выделения измеряемого свойства, начиная с самых общих определений на философском уровне (например, что такое компетентность вообще), переходя затем к определению знания конкретного предмета и операциональным определениям, в которых общие понятия выражаются правилами измерения и перечислениями конкретных измеряемых элементов. Операционализация объекта измерения заканчивается выработкой системы эмпирических индикаторов (с их помощью проверяют уровень сформированности исследуемого качества эмпирически). В качестве эмпирических индикаторов выступают задания, подобранные с целью проверки процедуры измерения конкретной способности человека к выполнению тех или иных действий. Результат измерения - численная оценка степени выраженности исследуемого признака - способности к решению задач, готовности к действию в определенной ситуации с использованием конкретных знаний и информации [113]. Нами предложен следующий способ численной оценки уровня профессиональной компетентности обучаемых в области энергосбережения по результатам их группового проектного творческого обучения с использованием компьютерной техники на примере заданного энерготехнологического процесса (ЭТП) [114]. 1. Группа обучаемых производит разделение всего ЭТП на n этапов преобразования энергии и определяет базовый вариант прове-

133

дения каждого этапа; 2. Группа обучаемых определяет энергоемкость ε i каждого i -го этапа ЭТП в базовом варианте его проведения; 3. Каждый j -й обучаемый из группы предлагает свой j -й вариант повышения эффективности i -го этапа ЭТП, характеризуемый энергоемкостью ε i′, j ; 4. Компьютерная система вычисляет коэффициент эффективности j -го варианта проведения i -го этапа ЭТП по формуле

εi ; (3.3) ε i′, j 5. Компьютерная система представляет множество выявленных группой обучаемых альтернативных вариантов проведения i -ых этапов ЭТП и j -ых вариантов их реализации как дерево решений, причем характеристикой каждой ветви дерева являются найденные зна; чения k iЭСМ ,j 6. Компьютерная система вычисляет значения коэффициентов эффективности предложенных каждым j -м обучаемым вариантов как характеристику данного маршрута по дереву вариантов по формуле kiЭСМ = ,j

n

k ЭСМ = ∏ kiЭСМ ; j ,j i =1

(3.4)

7. За численную оценку уровня профессиональной компетентности j -го обучаемого принимают вычисленные значения k ЭСМ . j Данная методика реализована как в виде программного средства, так и в виде бланков (размещенных в приложении). Поскольку ПЭПР-к является творческой, то ее невозможно оценить, предлагая заранее определенные варианты. Формируется данная компетентность в процессе группового проектного творческого обучения. При проверке результатов обучения каждый обучаемый должен сам предложить варианты энергосберегающего проектного решения, т.е. проявить свою компетентность в этой области. Объектом приложения компетентности обучаемых в области энергосбережения является ЭТП, который может быть представлен последовательностью из n этапов. Характеристикой каждого i -го этапа является энергоемкость ε i как величина, определяема отношением количества энергии, поступающей на вход этапа к количеству 134

энергии на выходе этапа. Поскольку в процессе проведения этапа ЭТП происходят потери энергии, энергоемкость этапа больше единицы. Для оптимизации проведения этапов и всего ЭТП в целом проектируют различные энергосберегающие мероприятия (ЭСМ), которые позволяют провести каждый этап с меньшей энергоемкостью, нежели в базовом (неоптимизированном) варианте его проведения. В зависимости от предметной области, по результатам группового проектного творческого обучения, каждый j -й обучаемый предлагает свой j -й вариант проведения i -го этапа ЭТП, характеризуемый энергоемкостью ε i′, j . Множество выявленных группой обучаемых альтернативных вариантов проведения i -ых этапов ЭТП и j -ых вариантов их реализации представляют как дерево вариантов для компьютерного представления способов проведения этапов ЭТП, причем характеристикой . каждой ветви дерева являются найденные значения k iЭСМ ,j За численную оценку уровня профессиональной компетентности j -го обучаемого в области энергосбережения принимают значение соответствующего коэффициента эффективности предложенных им способов проведения i -ых этапов ЭТП как характеристику данного маршрута по дереву вариантов. Ранжировкой полученных коэффициентов k ЭСМ по величине опj ределяют обучаемых, проявивших наибольший уровень компетентности в области энергосбережения. Данную методику поясним на ряде примеров. Пример 1. Пусть объектом приложения компетентности обучаемых в области энергосбережения является технологический процесс облучения. Группа обучаемых представила его в виде последовательности шести этапов. Каждый этап был выделен исходя из существенного признака изменения вида энергии В таблице 3.5 представлены некоторые характеристики выделенных этапов: наименование этапа; базовый вариант его проведения, который требует оптимизации; пример численного значения энергоемкости в базовом варианте; пример ЭСМ, которые позволяют провести каждый этап более эффективно.

135

Таблица 3.5 – Характеристики этапов ТПО № этапа

I

II

III

IV

V

VI

ФорФормироПоглоПодача Генемирование щение электро рирование Форпрои энергии вание помиространпотока преСодержак исверхнование ственв исвращение точнистного потока ного ние этапа ку из- точнираспрев отрараспреке изэнергии лучедележателе делелучеобъекния ния ния пония том энергии тока ОблуНестаОтсутЭксчаемый билиПриме- ствие плуатаобъект ПостоБазовый зиронение в спек- ция исраспоянное вариант ванное качест- траль- точниложен облупроведения элекка без ве ИС ной на чение этапа троотраЛН корплоспитарекции жателя кости ние Числ.знач. энергоемкости в ба2,1 1,8 1,2 1,6 1,9 2,4 зовом варианте, отн.ед. Стаби- Приме- Приме- Приме- Объемнение ное обИмлизанение в нение ция качест- селек- отралучепульсПример ное обэлекве ИС тивного жателя ния ЭСМ ЛЛ отраж. лучетропитапокрыние ния тия Числ. значение энергоемкости в 1,9 1,6 1,1 1,3 1,7 2,2 альт. варианте, отн.ед kiЭСМ 1.11 1,13 1,09 1,23 1.12 1,09 136

Пример 2. Пусть некоторый ЭТП представлен последовательностью из трех этапов (рис. 3.2). Определены величины энергоемкости ε i этих этапов в базовом варианте проведения ЭТП.

Рисунок 3.2 - Дерево вариантов для компьютерного представления В процессе группового проектного творческого обучения группой обучения были предложены альтернативные варианты проведения первого (А, B, C), второго (D, E, F,G) и третьего (H, K, L, P, Q) этапов. Вычислены значения величин энергоемкости этапов при применении альтернативных вариантов (на рисунке 3.3 значения энергоемкостей показаны числами в соответствующих блоках). Вычислены коэффициенты эффективности вариантов (на рисунке 3.3 они показаны справа от соответствующего варианта). Вычислены общие коэффициенты эффективности для различных маршрутов по дереву вариантов). В таблице 3.5 приведены значения общих коэффициентов эффективности для различных маршрутов по дереву вариантов, использованных обучаемыми при оценке уровня их профессиональной компетентности в области энергосбережения. Здесь же показана ранжировка полученных коэффициентов по величине, позволяющая определить обучаемого, проявившего наибольший уровень компетентности в области энергосбережения. 137

Рисунок 3.3 - Пример дерева вариантов с численными значениями определяемых величин. Таблица 3.5 – Результаты оценки ПЭПР-к Путь по деСтудент реву вариантов Галкин ADH Палкин AEK Малкин AEL Чалкин BFP Залкинд CGQ

k ЭСМ j

Результаты ранжирования

1,15.1,42.1,23=2,00 1,15.1,21.1,45=2,02 1,15.1,21.1,33=1,85 1.36.1,13.1,14=1,75 1,07.1,06.1.06=1,20

2 1 3 4 5

Рассмотренная методика является не только способом определения уровня ПЭПР-к, но и средством ее формирование. Формирование ПЭПР – компетентности в процессе выполнения учебного задания производится в соответствии с ее структурой. 1. На первом этапе преподавателем выдается минимально необходимый фактический материал о некотором ЭТП, мотивируется необходимость его оптимизации. Задачей студента на данном этапе является осознание ценности и смысла энергосбережения, формирование положительного отношения к энергосбережению. У студента 138

должен появиться устойчивый интерес к поиску энергосберегающих решений. 2. В ходе самостоятельной работы при взаимодействии с преподавателем студент анализирует поставленную производственную задачу на предмет перспектив энергосбережения, определяет цели и задачи энергосберегающего проекта, выявляет приоритеты при решении подзадач проекта и структуру взаимосвязей их реализации. 3. На следующем этапе студент анализирует литературные источники, проводит патентный поиск, намечает варианты ЭСМ, производит выбор оптимального варианта, документирует свою работу. 4. На заключительном этапе студент проводит анализ проделанной работе, производит ее самооценку. В таблице 3.6 представлены экспериментальные данные, полученные при определении сформированности ПЭПР-к.Результаты оценки сформированности ПЭПР-к свидетельствует о том, что у большинства студентов экспериментальной группы (83,4 %) этот уровень является выше среднего при практически отсутствующих обучаемых с критическим уровнем.

Кол-во обучаемых

Таблица 3.6 - Характеристики сформированности ПЭПР-к до и после проведения сравнительного педагогического эксперимента Уровни сформированности ПЭПР-к

Группы*

Критический Достаточный Средний Высокий До После До После До После До После Кол- Кол- Кол- Кол- Кол- Кол- Кол- Колво во во во во во во во (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 4 3 54 47 50 57 38 39 КГ 146 (2,74) (2,05) (37) (32,2) (34,2) (39) (26) (27) 6 1 39 16 36 56 29 35 ЭГ 109 (5,5) (0,92) (35,8 (14,7) (33) (51,4) (26,6) (32) * КГ – контрольные группы; ЭГ – экспериментальная группа. В качестве одного из основных критериев оценки сформированности профессиональной компетентности средствами ПОТОЭ целесообразно воспользоваться коэффициентом

139

, где

(3.5)

и - изменения оценок за группу, полученные сответственно с использованием ПОТОЭ и при традиционной технологии обучения. Величина данного коэффициента составила =2,09. Четвертый этап (выходное анкетирование) проводилось в экспериментальной группе с целью выявления субъективной оценки студентов качества проведения с ними учебных занятий с применением разработанного УМК (анкета 3 приложения). Работа с УМК получила только положительную оценку, 74 % опрошенных хотели бы изучать и другие специальные дисциплины с применением аналогичных УМК. Большинство студентов практически не испытывало затруднений, связанных с тем, что УМК был представлен в электронном виде. Наиболее полезным разделом почти треть респондентов назвали полнотекстовую электронную библиотеку. Полезность тестов отметили лишь 5% студентов. Подавляющее большинство (97 %) сочло оправданным повышенное внимание к вопросам энергосбережения, при этом 92 % указало, что вполне осознает ценность и смысл энергосбережения. Из опрошенных 97 % считает, что работа с УМК помогла в освоении теоретических основ энергосбережения, однако всего 63 % отметили роль УМК в формировании практических навыков энергосбережения. Влияние УМК на уровень самооценки как будущего инженера - электрика отметили 79 % студентов. В графе анкеты «Пожелания по улучшению УМК» записи сделали 45% опрашиваемых. В основном они касались технических вопросов работы с программным комплексом. Роль УМК «Светотехника» в развитии ПЭПР-к оценивалась методом анкетирования (анкета 4 приложения) с применением зрительно-аналоговой шкалы по отдельным составляющим компонент ПЭПР-К. Респондентам предлагалось по 10-балльной шкале оценить, как применение УМК сказалось на развитие отдельных компонент ПЭПР-к. На рисунке 3.7 показана корреляция между уровнем ПЭПР-К U, балл. и ролью УМК «Светотехника», R, балл.

140

Рисунок 3.7 – Корреляция между уровнем ПЭПР-К U, балл. и ролью УМК «Светотехника», R, балл. Динамика изменений в структуре компетентности студентов представлена на рисунке 3.8. Пунктирная линия - исходные величины, сплошная линия – по результатам обучения.

Рисунок 3.8 - Сводная диаграмма динамики компонентов ПЭПР-к обучаемых (в %%)

141

Как показали обобщенные данные, динамика компонентов ПЭПР-К характеризуется существенным ростом и достаточной сбалансированностью. Так, изменение мотивационно-ценностного компонента наблюдалось с 48% до 92% (в 1,9 раза), когнитивного компонента – с 33% до 76% (в 2,3 раза), деятельностного – с 30% до 54% (в 1,8 раза), рефлексивно-оценочного – с 34% до 55% (в 1,6 раза). С целью определения остаточных знаний через месячный интервал после обучения проводилось отсроченное тестирование (пятый этап эксперимента). При традиционной технологии обучения сохраняемость знаний, умений и навыков оказалась на уровне 94,2 %, с применением ПОТОЭ – 97,4 %. Результаты нашего педагогического экспериментального обучения по СД «Светотехника» и теоретических изысканий позволили подтвердить первоначальную гипотезу об организационнопедагогических условиях формирования профессиональной компетентности в области энергосбережения как важнейшей составляющей профессиональной компетентности студентов – будущих агроинженеров на основе ПОТОЭ. Обобщающе рассмотрим эти условия, объединив некоторые из них. 1. Ориентированность обучения на компетентностный подход, выделение ПЭПР-к как особого вида компетентности у будущих агроинженеров являются обязательными условиями совершенствования профессиональной культуры выпускников системы ВПО, в том числе сельскохозяйственных вузов, наличие которых которое предполагает умение синтезировать технические знания, творческие умения и навыки с экономическими знаниями. Повышение качества профессиональной подготовки студентов аграрного профиля в контексте приоритетных направлений модернизации высшей школы является объективной необходимостью и следствием применения компетентностного подхода. В настоящее время профессиональная компетентность является одним из ведущих ценностных компонентов личности. Компетентностный подход предъявляет особые требования к структуре учебно-методического обеспечения образовательного процесса в аграрном вузе. Методы категориального анализа и синтеза феноменологически определяют понятие профессиональной компетентности агроинженера путем последовательной интерпретации смысловых пересечений

142

трёх родовых понятий – «культура агроинженерного мышления», «аграрная научно-производственная деятельность» и «личность». С другой стороны, профессиональную компетентность агроинженера можно определить как качественное образование и состояние личности, которое возникает и формируется на основе развития её инновационно-творческой направленности в непосредственном сопряжении с опытом агроинженерной деятельности в качестве субъекта аграрной научно-производственной деятельности. Специфика профессиональной деятельности специалистов АПК определяет необходимость принятия многочисленных решений, носящих системный характер. Актуальность проблемы энергосбережения с учетом высоких требований к современному агроинженерному образованию позволяет говорить об особом виде компетентности – компетентности принятия энергосберегающих проектных решений (ПЭПР-к) как составляющейя профессиональной компетентности агроинженера, необходимость выделения которой возникает при рассмотрении проблемы энергосбережения в агроинженерном образовании. ПЭПР-к является личностной, интегративной, формируемой характеристикой способности и готовности студента – будущего агроинженера, проявляющуюся во владении специальными проектноконструкторскими знаниями и умениями, направленными на поиск и принятие энергосберегающего проектного решения, использовании современных технологий и средств проектирования, обоснованного выбора и оптимизации в случае многовариантности решений; учете быстрого изменения технологий. В структуре ПЭПР-к предложено выделять следующие компоненты: мотивационно - ценностный, когнитивный, деятельностный, рефлексивно -оценочный. 2. Реализация в учебном процессе ПОТОЭ, применение УМК и технологических карт по изучаемым СД позволяет обеспечить формирование ПЗК обучаемых на эвристическом и творческом уровнях. Наиболее эффективно возможности УМК реализуются при проведении практических занятий. При этом индивидуально-групповая форма обучения обеспечивает сочетание общего методического руководства cо стороны преподавателя группой обучаемых и индивидуальной работы каждого студента, что способствует активизации учебнопознавательной деятельности последних. Систематическое использо-

143

вание УМК в режиме контроля знаний обеспечивает гарантированное доведение каждого уровня усвоения дисциплины до требуемого. Этого требует наличие в СД понятий с высокой степенью абстракции, образующих сложную иерархическую систему, переход к новому уровню в которой возможен только после полного усвоения понятий предыдущего уровня. Применение виртуальных лабораторных работ в составе УМК существенно расширяет границы учебной исследовательской деятельности путем использования методов имитационного моделирования. При этом часть работы обязательно должна выполняться на реальном лабораторном стенде, а другая часть – путем моделирования исследуемого объекта с помощью компьютера. Широкие возможности предоставляет использование УМК для организации самостоятельной работы обучаемых. По сравнению с традиционными методами главным преимуществом УМК является его интерактивность, заключающаяся во взаимодействии обучаемого с обучающей технологией. Еще одной возможностью при использовании УМК является привлечение наиболее сильных студентов к его разработке (при обязательном условии тесного взаимодействия с преподавателем), т.е. реализация обучения на основе программирования. 3. Готовность преподавателей и студентов к практическому применению ПОТОЭ является важнейшим педагогическим условием эффективности применения ПОТОЭ в учебном процессе. Внутренние факторы подразумевают возможность реализации трудоемких процессов разработки и внедрения информационнопедагогических технологий в учебный процесс, не только желание, но и умение разрабатывать программные продукты. Разрабатываемое программное и методическое обеспечение учебного процесса должно отвечать требованию системности и структурно-функциональной связанности представления учебного материала. Внешние условия должны быть обеспечены наличием компьютерной техники, готовых компьютерных учебных программ, соответствующих необходимым дидактическим и методическим требованиям. Важна роль административного регулирования процесса формирования профессиональной компетентности: достаточная обеспеченность ТСО, учебно-вспомогательным персоналом, поощрение инновационной деятельности преподавателей, обеспечение условий и по-

144

вышение мотивации в передаче педагогических наработок от опытных к молодым преподавателям, регулярного повышения квалификации преподавательского состава вуза, возможности их регулярного участия в научно-методических конференциях. Наш опыт применения ПОТОЭ при преподавании дисциплины «Светотехника» позволяет отметить более благоприятную атмосферу для формирования индивидуальных форм мотивации у обучаемых, позитивного отношения к обучению, повышения дисциплинированности, интеллектуальной активности и тем самым эффективности обучения в целом. Следует еще раз отметить, что формирование профессиональной компетентности будущего агроинженера при изучении СД может быть обеспечено только полным и своевременным выполнением обоснованных выше педагогических требований. 3.2 Итоговая оценка эффективности формирования профессиональной компетентности агроинженеров в учебном процессе по результатам работы Государственной аттестационной комиссии В настоящей разделе рассмотрены вопросы оценки уровня знаний студентов по результатам работы Государственной аттестационной комиссии по защите выпускных квалификационных работ (ВКР) студентами института электрификации и автоматизации сельского хозяйства ДальГАУ, членом которой автор является более десяти лет. Первичными материалами являлись отчеты ГАК, составляемые по результатам ее работы. Государственная аттестация выпускников специальности 110302.65 ИЭАСХ ДальГАУ проводится в форме защиты ВКР. Темы дипломных проектов утверждаются приказом ректора ДальГАУ. Работа комиссии осуществляется в соответствии с законами «Об образовании», «Положением о высшей школе», «Положением об итоговой Государственной аттестации выпускников высших учебных заведений РФ» (Постановление Госкомвуза от 25.05.94 г.) и Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по подготовке выпускников по специальности 110302.65 – электрификация и автоматизация сельского хозяйства. В ГАК включаются высококвалифицированные специалисты с производства и работники высшей школы. Студентам выдаются задания кафедр на проектирование, читаются обзорные лекции по профилирующим дисциплинам, проводятся консультации, предвари-

145

тельные защиты ВКР на кафедрах. Согласно тематике дипломного проекта каждому студенту определяется место преддипломной практики. Студенты обеспечиваются соответствующими методическими рекомендациями по прохождению практики, по подготовке и защите дипломного проекта. Издаются приказы по университету о допуске студентов к дипломному проектированию, о темах дипломных проектов и о руководителях проектов, об утверждении рецензентов дипломных проектов, завершается оформление учебных карточек студентов и зачётных книжек, устанавливается очередность защиты ВКР выпускников, оформляются отзывы руководителей, подготавливаются проекты приказов выпускающих кафедр о допуске к защите, подготавливается аудитория для защиты с применением мультимедийных средств. Первое заседание комиссии открывает председатель ГАК, который объявляет состав комиссии, ее цели и задачи, поясняет процедуру защиты, а также права и обязанности выпускника. Каждому студенту после объявления темы дипломного проекта предоставляется до 10 минут для доклада. Доклад сопровождается обращением студента ко всем чертежам, графикам, диаграммам, схемам, фотографиям и т.д. После доклада следуют ответы на вопросы членов ГАК: как по существу выполненного проекта, так и по профилирующим дисциплинам специальности. После заслушивания рецензии и отзыва руководителя выпускнику предоставляется заключительное слово. Содержание проектов, оригинальность предлагаемых решений, недостатки, выявленные в процессе защиты и отмеченные рецензентом, обсуждаются на закрытых заседаниях ГАК. Здесь же принимаются решения о рекомендациях отдельных разработок и проектов в целом к внедрению, подводятся итоги. Итоговые оценки определяются коллегиально, принимая во внимание качество выполнения и уровень защиты проекта, эрудицию и знания студента при ответах на вопросы, отзыв руководителя проекта и рецензента. Протоколы ГАК и зачётные книжки подписываются в конце закрытого заседания ГАК. После закрытого заседания результаты защиты доводятся председателем ГАК до сведения дипломников. Молодым специалистам и присутствующим предлагается высказать замечания и предложения по работе ГАК. Анализ ежегодных отчетов о работе ГАК позволяет констатировать, что завершающий этап подготовки дипломированных специали-

146

стов-энергетиков для АПК отвечает требованиям ГОС ВПО как по объему часов на специальные и общеобразовательные дисциплины в рабочих программах и учебных планах, так и в части качества подготовки инженеров-энергетиков. Обеспечение системы качества образования характеризуется уровнем организации самостоятельной работы студентов, которая предусмотрена по всем дисциплинам кафедр в объёме, соответствующем требованиям ГОС ВПО. При подготовке к занятиям используются обучающие и контролирующие компьютерные программы, разрабатываемые студентами под руководством преподавателей специальных кафедр. ИЭАСХ имеет 7 компьютерных классов. Проработка лекционных курсов студентами осуществляется самостоятельно и контролируется путем проведения следующих форм контроля: тестирование, тематические коллоквиумы, тематические консультации, конференции, выступление с рефератами. Основными формами контроля качества учебного процесса являются: устный и письменный опросы, использование рейтинговой системы и применение компьютерных технологий. В процессе самостоятельной работы над индивидуальным заданием по всем дисциплинам данной специальности предусмотрены консультации у преподавателей. Преподавателями по специальным дисциплинам организуются такие виды самостоятельной работы, как написание рефератов по индивидуальным заданиям различной сложности, выполнение расчетно-графических заданий курсовых работ и курсовых проектов, оформление стендов сообщений. На кафедрах студенты занимаются научно-исследовательской работой. Элементы научного исследования включаются в ВКР, организуются студенческие научные кружки, выступления на студенческих конференциях. Результаты НИРС представляются на ежегодной студенческой научной конференции и являются частью научно-исследовательских тем кафедр. Для устранения недостатков, отмеченных предыдущим ГАК, и совершенствования качества подготовки специалистов на кафедрах проводятся следующие мероприятия: - улучшается качество учебно-лабораторной базы; - повышается уровень компьютеризации учебного процесса;

147

- устанавливаются взаимоотношения с промышленными предприятиями, вовлекаются их представители в процессы разработки, реализации и оценки качества программ учебных дисциплин, а так же обучению студентов на производственных практиках; - преподавателями формируется ответственность будущих инженеров к самостоятельному освоению новых знаний и формированию методологической культуры; - разработка проектных решений осуществляется на материалах конкретных предприятий с использованием данных первичных документов, официальной отчетности, собственных наблюдений и исследований студента. Большая часть тем ВКР специальности 110302.65 связаны с электрификацией и автоматизацией технологических процессов на предприятиях агропромышленного комплекса - животноводческих и птицеводческих комплексов, тепличных хозяйств, личных подсобных хозяйств, пунктов переработки зерна и т.п.; в ряде проектов рассматриваются вопросы реконструкции электрических сетей и трансформаторных подстанций. Все исходные данные берутся на предприятиях АПК. Тематика работ учитывает требования современного сельскохозяйственного производства. Большая часть дипломных проектов оригинальны с позиции постановки и решения задач, возникших сегодня в связи с необходимостью экономии невозобновляемых энергетических ресурсов и снижения вредных выбросов. Выполняются работы по энергосбережению с применением возобновляемых источников энергии: тепло- и ветрогенераторов. Части дипломных проектов, посвященные электротехнологии, производственной и экологической безопасности, тесно увязаны с научно-исследовательской деятельностью вуза. Как правило, в ВКР по специальности можно выделить пять основных разделов: - общая характеристика предприятий; - технологическая часть; - электротехническая часть (включая вопросы электроснабжения, автоматизации, освещения, грозозащиты и молниезащиты); - экология, безопасность жизнедеятельности, охрана труда; - экономическая часть проекта. В ряде проектов изложены теоретические и методические основы изучаемой проблемы, представлен анализ изучаемой проблемы на

148

предприятии. Предлагается компьютерное обеспечение проекта, разрабатываются мероприятия и рекомендации по решению изучаемой проблемы. Как правило, учитываются замечания комиссии предыдущего года. Тематика ВКР отвечает требованиям ГОС ВПО, соответствует специальности выпускников, достаточно актуальна, обоснована, практически значима и привязана к конкретным предприятиям Амурской области. При этом рассматривается общая характеристика предприятия, что является положительным аспектом. Распределение тем дипломных проектов по различным направлениям электрификации и автоматизации (данные 2008/2009 уч.г.) характеризуется следующими данными: электрификация животноводческих, птицеводческих ком- 16,7%; плексов электрификация различных предприятий АПК 27,8%; электрификация предприятий и цехов пищевой промыш- 21,1%; ленности электрификация предприятий смежных отраслей 26,7%; использование в АПК компьютерных технологий 2,2%; внедрение энергосберегающих технологий 5,5%. В ходе защиты дипломных проектов выпускники, как правило, показывают хорошие знания о проектируемых предприятиях, однако, следует отметить малое количество рекомендаций от предприятий по внедрению результатов дипломного проектирования в производство (порядка 15 % от общего количества дипломников). Употребляемые термины и определения соответствуют общепринятым в технической, научной и технической литературе. Важное значение для совершенствования подготовки специалистов имеет организация учебного процесса. Все кафедры имеют современную учебно-методическую и материальную базу подготовки высококвалифицированных специалистов. Главной задачей при организации учебного процесса является его методическое обеспечение и внедрение инновационных технологий. В институте создана современная база информационно - образовательных ресурсов, ведётся активная разработка и использование в учебном процессе электронных учебников, учебных пособий и других методических разработок.

149

Приоритетным направлением системы функционирования кафедр является развитие инновационного потенциала личности. Для решения этой задачи на кафедрах решаются вопросы овладения базовыми компетенциями, позволяющими затем студенту по мере необходимости приобретать знания самостоятельно. Инновационное образование предполагает всестороннюю информатизацию образования, как средство активизации познавательной деятельности студентов; оптимизацию методов обучения; активное использование современных технологий образования. Одним из инновационных методов обучения является компьютерное тестирование при подготовке и проведению контроля знаний студентов (программа «Ассистент»). Такой способ контроля, повышает мотивацию студентов к обучению. Преподаватели кафедры используют в процессе подготовки специалистов новые методы обеспечения качества образования, нацеленные на повышение мотивации студента в изучении дисциплины. При выполнении ВКР студенты помимо получения знаний, осваивают методику получения, переработки и использования новой информации. Дипломники проводят обзор технической литературы по специальности, включая научные журналы, учебники, монографии, сборники статей и периодическую печать. Обзор литературы выполняется в основном в теоретическом разделе ВКР. Как правило, выпускники показывают хорошие практические навыки работы со справочным материалом, оптимизации проектных решений, умение выполнять экономический анализ, выбирать необходимый материал, систематизировать его и делать правильные выводы. Уровень защит и качество выполнения ВКР свидетельствует о том, что выпускники в целом осваивают и выполняют учебную программу в соответствии с действующими ГОС ВПО. При защите ВКР отмечаются следующие типичные недостатки: - перечень используемых литературных источников достаточно современен, однако не всегда встречаются ссылки на используемую литературу в пояснительной записке; - в ряде работ технологическая часть преобладает вместо электротехнической; - в отдельных проектах раздел «Разработка микропроцессорных

150

систем управления» ограничивается описанием принципов работы схемы, но конкретно привязки к тематике проекта данных систем нет; - не всегда используется при выполнении ВКР вычислительная техника и пакеты прикладных программ; - в некоторых работах содержится много материала, напрямую не касающегося темы диплома; - в некоторых работах представленные принципиальные электрические, технологические схемы требуют доработки. В связи с этим рекомендации ГАК по совершенствованию подготовки специалистов следующие: - в дипломном проекте должны быть представлены аргументированные предложения и рекомендации по внедрению результатов работы в производство; - следует уделять больше внимания вопросам изучения нормативной документации: ПУЭ, ПТЭ и ПТБ; - в работах целесообразно шире использовать математическое моделирование на ЭВМ с указанием среды и средств моделирования; - делать акцент на эффект, который может быть получен от применения результатов ВКР, отмечать перспективы такого применения; - совершенствовать учебно-методическое обеспечение учебного процесса путем внедрения в учебный процесс новых информационных технологий. В таблице 3.7 представлено распределение оценок, полученных на защитах ВКР по учебным годам для студентов различных форм обучения (по данным деканата ИЭАСХ). На рисунке 3.9 показана динамика среднего балла по результатам работы ГАК за последние 5 лет. Следует отметить в целом позитивную динамику среднего балла учащихся очной формы обучения. Динамика среднего балла слушателей ФПК имеет тенденцию к ухудшению. Обращает внимание существенное снижение среднего балла учащихся ФЗО (с 4,13 в 2006 г до 3,78 в 2010г). На наш взгляд, эти данные свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода при разработке педагогических технологии для студентов различных форм обучения.

151

Таблица 3.7 Распределение количества оценок, полученных на защитах ВКР по учебным годам для студентов различных форм обучения Учебный год 2006 2007 2008 2009 2010

Форма обучения очн. ФЗО ФПК очн. ФЗО ФПК очн. ФЗО ФПК очн. ФЗО ФПК очн. ФЗО ФПК

уд. 22 7 4 27 7 7 14 10 5 17 12 6 15 12 19

Количество оценок хор. 49 13 11 53 18 21 38 20 27 44 28 31 25 20 23

Рисунок 3.9 - Динамика среднего балла ГАК 152

отл. 21 11 3 17 8 9 21 8 7 29 5 7 19 4 11

3.3 Выводы по главе 3 1. Дидактическими критериями опосредованной оценки профессиональной компетентности являются качество усвоения ЗУН; прочность их усвоения; мотивация и активность обучаемых; качество выполнения творческих заданий и работ при решении профессиональноориентированных задач. 2. Предложенная методика численной оценки уровня профессиональной компетентности обучаемых в области энергосбережения по результатам их группового проектного творческого обучения с использованием компьютерной техники на примере заданного энерготехнологического процесса обеспечивает объективную оценку уровня ПЭПР-к обучаемых. Разработанная методика является не только способом определения уровня ПЭПР-к, но и средством ее формирование. Формирование ПЭПР – компетентности в процессе выполнения учебного задания производится в соответствии с ее структурой. Результаты оценки сформированности ПЭПР-к свидетельствует о том, что у большинства студентов экспериментальной группы (83,4 %) этот уровень является выше среднего при практически отсутствующих обучаемых с критическим уровнем. 3. Анализ экспериментальной оценки сравнительной эффективности применения спроектированной педагогической технологии обучения энергосбережению на примере СД «Светотехника» свидетельствуют о повышении уровня сформированной ПЭПР-к, мотивации студентов, качества усвоения учебного материала. 4. Результаты экспериментального обучения с применением ПОТОЭ при изучении СД «Светотехника» показывают, что формированию профессиональной компетентности агроинженера способствует предлагаемая модель организации учебного процесса на основе УМК, в разделах которого вопросам энергосбережения уделяется первоочередное внимание. Субъективная оценка студентов качества проведения с ними учебных занятий с применением разработанного УМК положительна. Большинство опрашиваемых (97 %) сочло оправданным повышенное внимание к вопросам энергосбережения. 5. Результаты педагогического экспериментального обучения по СД «Светотехника» подтверждают первоначальную гипотезу об организационно-педагогических условиях формирования профессиональной компетентности в области энергосбережения как важнейшей

153

составляющей профессиональной компетентности студентов – будущих агроинженеров на основе ПОТОЭ. Применения разработанной ПОТОЭ при преподавании дисциплины «Светотехника» создает более благоприятную атмосферу для формирования индивидуальных форм мотивации у обучаемых, позитивного отношения к обучению, повышения дисциплинированности, интеллектуальной активности и тем самым эффективности обучения в целом. 6. Завершающим этапом формирования профессиональной компетентности будущего специалиста является дипломное проектирование. Уровень защит и качество выполнения ВКР в институте электрификации и автоматизации сельского хозяйства ДальГАУ свидетельствует о том, что выпускники в целом выполняют учебную программу в соответствии с действующими ГОС ВПО. Различия показателей качества защит ВКР и их динамики определяют необходимость дифференцированного подхода при разработке педагогических технологии для студентов различных форм обучения.

154

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенные теоретические и практические исследования показали, что решение проблемы формирования профессиональной компетентности в целом и в области энергосбережения в частности у будущих агроинженеров наиболее результативно путем использования достижений педагогической науки, в частности, системнодеятельностного, компетентностного и технологического подходов к обучению; всестороннего дидактического обеспечения как содержательной, так и процессуальной сторон учебного процесса; активизации познавательной деятельности обучающихся на основе планомерного управления; создания организационно-педагогических условий, способствующих повышению эффективности внедрения в аграрных вузах современных информационных средств и информационных технологий В результате проведенного исследования доказано, что: 1. Профессиональная компетентность агроинженера включает в себя профессиональную теоретическую и практическую подготовленность, а также способность к решению исполнительских и творческих задач, выполнению профессиональных обязанностей. 2. С точки зрения формирования профессиональной компетентности у агроинженеров в вузе, наиболее перспективным является технологический подход к проектированию и реализации процесса обучения. 3. Реализация технологического подхода в процессе обучения будущих агроинженеров возможна с помощью интегрированной ПОТО как системы психологических, общепедагогических, дидактических процедур взаимодействия педагогов и студентов с учетом их способностей и склонностей, направленную на реализацию содержания, методов, форм и средств обучения, адекватных целям образования, будущей деятельности и возможности формирования профессиональной компетенции обучаемых. 4. Дидактическими критериями для оценки сформированности профессиональной компетентности будущего агроинженера, являются: объем и качество усвоения специальных знаний, умений и практических навыков; прочность усвоения специальных знаний, умений и практических навыков; качество выполнения творческих заданий и работ при решении профессионально-ориентированных задач; моти-

155

вация и активность обучающихся; развитие компонентов ПЭПР-к. Для качественной оценки определены четыре уровня сформированности профессиональной компетентности: высокий, средний, достаточный и критический, которые характеризуются: - высокий – способностью обеспечить максимальную продуктивность деятельности. Студентам этого уровня присуща основательность знаний, формирующих такое оперативное мышление, в структуре которого они системно упорядочены и актуализированы, позволяют ставить и решать творческие задачи при выполнении профессиональной деятельности; - средний – способностью обеспечить относительно высокую продуктивность деятельности. Для студентов характерны соответствующие убеждения, необходимые знания, практические умения и навыки, позволяющие грамотно выполнять разнообразную учебную и служебную деятельности под контролем и при консультативной помощи преподавателей и опытных студентов; - достаточный – способностью обеспечить частичную продуктивность деятельности. Студенты имеют ситуативные профессиональные знания, которые не приобрели пока силу мотива, ограничены, бессистемны. Допускают серьезные ошибки или недостаточно быстро выполняют приемы работы с техникой, т. е. практические умения ограничены; - критический – не способностью обеспечить продуктивность деятельности (профессиональная компетентность не сформирована). Отсутствует познавательная активность в сфере профессиональной деятельности, знания отрывочны и проявляются на уровне знакомства с учебным материалом, умения работы с оборудованием и техникой развиты недостаточно. 5. Структура ПОТО состоит из двух составляющих: - информационно-методическим компонентом технологии является УМК, включающий в себя учебный курс и рабочую программу дисциплины; - процессуальный компонент – технологическая карта дисциплины. При составлении УМК использован модульный принцип, что позволило придать данному компоненту характеристики, отвечающие целям и задачам проектируемой технологии. Учебный курс предмета разделяется на определенное количест-

156

во модулей, каждый из которых характеризуется однотипно: имеет содержание, цели обучения, обеспечивает дидактический процесс в соответствии с целями обучения, «обустроен» в технологическом отношении, а также организационно – «оснащен» необходимыми формами обучения. Завершается изучение каждого модуля проведением итогового (выходного) контроля и коррекцией учебно - познавательной деятельности студентов. Технологическая карта дисциплины представляет собой своеобразный инструментарий, который может быть востребован не только автором-разработчиком, но и любым другим преподавателем для организации им процесса формирования профессиональной компетентности будущего специалиста в рамках соответствующей учебной дисциплины. Профессионально-ориентированная технология обучения энергосбережению (ПОТОЭ) является более высокой стадией развития методики обучения энергосбережению и представляет собой технологию, способствующую формированию у студентов компетенций, обеспечивающих выполнение ими функциональных обязанностей в принятии энергосберегающих решений в конкретной специальности. ПОТОЭ предполагает предварительное проектирование учебного процесса по энергосбережению с последующей возможностью воспроизведения этого проекта в педагогической практике; специально организованное определение целей энергосбережения, предусматривающее возможность объективного контроля достижения поставленных дидактических целей; структурную и содержательную целостность обучения энергосберегающим мероприятиям; выбор оптимальных методов, форм и средств обучения энергосбережению, диктуемых определенными и закономерными связями всех ее элементов; наличие оперативной обратной связи, позволяющей своевременно и оперативно корректировать процесс обучения энергосбережению. Целью проектирования ПОТОЭ является создание преподавателем специальной обучающей среды, позволяющей ему в рамках обучения энергосбережению организовать высокоэффективное педагогическое взаимодействие с обучающимися, обеспечивающее гарантированное достижение поставленных дидактических целей. 6. Результаты опытно-экспериментальной работы свидетельствуют, что применение в учебном процессе ПОТОЭ при изучении СД

157

повышает уровень сформированности ПЭПР-к, мотивирует учебную деятельность студентов, способствует повышению качества усвоения учебного материала. Различия в уровне ПЭПР-к и ее составляющих у студентов различных форм обучения требует дифференцированного подхода при разработке педагогической технологии обучения энергосбережению. 7. Организационно-педагогическими условиями формирования профессиональной компетентности будущих агроинженеров в целом и компетентности в области энергосбережения в частности являются: - ориентирование обучения на компетентностный подход и внедрение в учебный процесс модели процесса формирования компетенции в области энергосбережения у будущих агроинженеров; - внедрение ПОТОЭ с соблюдением требований образовательных стандартов; - целенаправленное управление познавательной деятельностью студентов с использованием УМК по специальным дисциплинам, в разделах которого уделяется повышенное внимание вопросам энергосбережения; - внедрение в учебный процесс технологических карт дисциплины; - готовность преподавателей и студентов к практическому применению ПОТОЭ. Представленные в работе организационно-педагогические основы разработки и применения ПОТОЭ при обучении СД позволяют педагогам аграрных вузов на научной основе решать проблему формирования профессиональной компетентности у обучающихся на требуемом уровне, а практические рекомендации и предложения по ее проектированию, конструированию и реализации способствуют более эффективному использованию информационных средств и информационных технологий в их профессиональной деятельности.

158

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Карпов, В.Н. Научное содержание энергосбережения в АПК и задачи кадрового обеспечения решения приоритетной отраслевой энергетической проблемы [Текст] /В.Н.Карпов // Мат. VII Межд. научно-технич. конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», 18-19 мая 2010 г.- М.: ВИЭСХ, 2010. 2. Карпов, В.Н. О необходимом совершенствовании учебного процесса для кадрового обеспечения решения энергетических проблем в отрасли АПК [Текст] / В.Н.Карпов, З.Ш.Юлдашев // Мат. Межд. научно-практич.конф. «Аграрная наука на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения», 8-10 июня 2010 г.Ульяновск: УГСХА, 2010.- С.186-188. 3. Леднев, В.С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы [Текст]/ В. С. Леднев М. : Высш. шк., 1991. 4. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения [Текст] /И.Я.Лернер. - М., 1981. 5. Вербицкий, А.А. Новая образовательная парадигма и контекстное обучение [Текст] /А.А.Вербицкий.- М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1999. 6. Шадриков, В.Д. Психология производственного обучения (Системный подход) [Текст] /В.Д.Шадриков.- Ярославль: ЯГУ, 1976. 7. Афанасьев, В.Г. Общество: системность, познание и управление [Текст] /В.Г.Афанасьев. - М.: Политиздат, 1981. 8. Гершунский, В.С. О взаимоотношениях категорий "целостность", "системность", "комплексность" [Текст] /В.С.Гершунский //Проблемы повышения эффективности педагогического процесса на основе идей оптимизации. - М.: НИИ ОПВ АПН СССР, 1985. - 160 с. 9. Юдин, Э.Г. Системный подход и принцип деятельности [Текст] /Э.Г.Юдин. - М.: Наука, 1978. - 70 с. 10. Ананьев, Б.Г. Человек как предмет познания [Текст] /Б.Г.Ананьев.- Л., Изд-во ЛГУ, 1969. 11. Гальперин, П.Я. Введение в психологию [Текст] /П.Я.Гальперин. - М.: Университет, 2000. - 336 с. 12. Давыдов, В.В. Проблемы развивающего обучения [Текст] /В.В.Давыдов.- М., 1986. 240 с. 13. Леонтьев, А. Н. Деятельность. Сознание. Личность [Текст] /А.Н.Леонтьев.- М., 1975.

159

14. Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии [Текст] /С.Л.Рубинштейн.- СПб., 1998. 15. Талызина, Н.Ф. Педагогическая психология. Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений [Текст] /Н.Ф.Талызина.- М.: Издательский центр «Академия», 1998. - 288 с. 16. Образцов, П.И. Дидактический комплекс информационного обеспечения учебной дисциплины в системе ДО [Текст] / П.И.Образцов // Открытое образование.-2001.-№5. 17. Гершунский, Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы [Текст] /Б.С.Гершунский. - М.: Педагогика, 1987. - 264с. 18. Козлов, О.А. Концепция комплексной, многоуровневой и многопрофильной подготовки кадров информатизации образования [Текст] /О.А.Козлов, И.В.Роберт. - М.: ИИО РАО, 2005. 19. Шолохович, В.Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учреждениях: Дис. … д-ра пед. наук. – Екатеринбург, 1995. – 364 с. 20. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии [Текст] /В.П.Беспалько. - М., 1989. 21. Сластёнин, В.А. Психология и педагогика: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений [Текст]/ В.А. Сластёнин, В.П. Каширин. - М.: Академия, 2004. - 480 с. 22. Образцов, П.И. Профессионально ориентированная технология обучения: особенности проектирования и конструирования [Текст]/ П.И.Образцов // Альма Матер.-2003.-№10.-С.14-17. 23. Безрукова, В.С. Проективная педагогика [Текст]/В.С.Безрукова. – Екатеринбург.: Деловая книга, 1996. – 344 с. 24. Гузеев, В.В. “Метод проектов” как частный случай интегральной технологии обучения [Текст] /В.В.Гузеев // Директор школы. — 1995. — №6. — С.39-47. 25. Кларин, М.В. Педагогическая технология [Текст] /М.В.Кларин.- М., 1989. 26. Краевский, В.В. Общие основы педагогики: Учебник для студентов высших педагогических учебных заведений [Текст] /В.В.Краевский.- М., Академия, 2005.-256 с. 27. Эрганова, Н.Е. Методика профессионального обучения: Учеб. Пособие [Текст] /Н.Е.Эрганова. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф. - пед. ун-та, 2003. - 150 с.

160

28. Батышев, С. Я. Профессиональная педагогика [Текст] / С. Я. Батышев, М. В. Яковлева, В. А. Скандии, О. Б. Ховов, В.О. Кутьев, Н.В. Замосковная. – М.: Ассоциация «Профессиональное образование», 1997. 29. Зеер, Э.Ф.Профессионально-образовательное пространство личности [Текст] /Э.Ф.Зеер.- Екатеринбург, 2002. -126с. 30. Романцев, Г.М. Теоретические основы организации педагогического процесса в современном профессиональном училище : учеб. пособие [Текст]/ Г. М. Романцев, Ф. Т. Хаматнуров. - Екатеринбург, 1997. - 135 с. 31. Ткаченко, Е.В. Базовое профессиональное образование: проблемы регионализации и развития : монография [Текст]/ Е. В. Ткаченко, А. Т. Глазунов. - Чебоксары : Изд-во Чуваш. ун-та, 2001. - 253 с. 32. Поляков, В.А. Дидактика технологического образования [Текст] / В.А.Поляков. - М., 1998. 33. Симоненко, В.Д. Основы технологической культуры [Текст] /В.Д.Симоненко.- М. Изд. БГПУ, 1998.-268с. 34. Хотунцев, Ю. Л. Программа "Основы технологической культуры" [Текст] /Ю.Л.Хотунцев // Школа и производство.- 2002. -N 7. 35. Зимняя, И. А. Ключевые компетентности как результативноцелевая основа компетентностного подхода в образовании [Текст] /И.А.Зимняя.- М., 2004. 36. Бондаревская, Е. В. Гуманистическая парадигма личностноориентированного образования [Текст] /Е. В. Бондаревская // Педагогика. – 1997. – № 4. 37. Исаева, Т.Е. Классификация профессионально-личностных компетенций вузовского преподавателя [Текст]/ Т.Е. Исаева // Педагогика.-2006.-№9.-С.55-60. 38. Деркач, А.А. Акмеологическая оценка профессиональной компетентности государственных служащих [Текст]/А.А.Деркач.- М.: РАГС, 2009.-166с. 39. Кузьмина, Н.В. Профессионализм личности преподавателя и мастера производственного обучения [Текст]/Н.В.Кузьмина. – М., 1990. 40. Маркова, А.К. Психология профессионализма [Текст] /А.К.Маркова.- М., 1996. 41. Петровская, Л.А. Компетентность в общении [Текст]

161

/Л.А.Петровская.- М., 1989. 42. Краевский, В.В. Основные характеристики и логика педагогического исследования [Текст]/В.В.Краевский.- Волгоград, 1994. 43. Загвязинский, В.И. Методология и методика дидактического исследования [Текст]/В.И.Загвязинский.- М., 1982. 44. Новиков, A.M. Научно-экспериментальная работа в образовательном учреждении [Текст]/А.М.Новиков.- М., 1996. 45. Андреев, В.И. Педагогика творческого саморазвития: Инновационный курс [Текст] /В.И.Андреев.- Казань, 1998. 46. Бердышев, В.Е. Состояние и проблемы аграрного образования [Электронный ресурс] /В.Е.Бердышев // Агрожурнал МГАУ.- Режим доступа: http://agromagazine.msau.ru/index.php/issue-1/2008-03-2014-14-39/58-2008-03-22-11-44-18.html, свободный. 47. Отраслевая программа развития аграрного образования (на 2002-2005 годы и до 2010 года). Утверждена Приказом Минсельхоза России, Минобразования России от 12.06.2002 г. № 619/2678 // [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.aris.ru, свободный. 48. Гулейчик, А.И. Аграрное образование: доступность, качество, эффективность [Электронный ресурс]/ А.И.Гулейчик // Информационный бюллетень Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.-2002.-№10. - Режим доступа: http://www.agromedia.ru/ New/article.asp?Art_Id=64 , свободный. 49. Мелёхина, Е.А. Инновационная деятельность преподавателя как актуальная проблема в контексте реформирования системы высшего профессионального образования [Текст]/ Е.А.Мелёхина // Труды 6-й международной научно-практической конференции «Преподаватель высшей школы в XXI веке» Сборник 6.- Часть 1. –Ростов н/Д: Рост. гос.ун-т путей сообщения, 2008.- С.4-8. 50. Чернилевский, Д.В. Дидактические технологии в высшей школе [Текст] / Д.В.Чернилевский.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.-473с. 51. Основные направления агропродовольственной политики правительства на 2001-2010 годы [Текст]/ А.В.Гордеев // Центр стратегических разработок. – 15.02.2001 г.– 23 с. 52. Назаркина, Ю.Н. Формирование потребности в кадрах руководителей и специалистов сельскохозяйственных организаций с высшим образованием [Текст]/ Ю.Н.Назаркина, А.М.Зубахин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета.-2006.-№4.С.5-9.

162

53. Казаровец, Н.В. Динамизму АПК – инновационное образование [Текст] / Н.В.Казаровец, А.И.Метельский // Проблемы управления.-2007.-№4.-С.29-37. 54. Стукач, В.Ф. Экономическая подготовка конкурентоспособного специалиста аграрного профиля [Текст]/ В.Ф.Стукач, А.М.Тетерева // Современные проблемы науки и образования.-2009.№3. 55. Рекунов, С.Г. Формирование профессиональной компетентности инженеров в вузах ГПС МЧС России при изучении специальных дисциплин [Текст]// С.Г.Рекунов. Дисс. …канд. пед. наук: 13.00.08.- СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2008.-170 с. 56. Кайль, Ю.А. Компетентностный подход в процессе подготовки студентов аграрного вуза к использованию знаний иностранного языка [Текст]/ Ю.А.Кайль. Автореф. дисс. на соиск…канд.пед.наук:13.00.08.- Барнаул: АГАУ, 2009.-22 с. 57. Иголкина, М.И. Педагогические условия обеспечения компетентностного подхода в подготовке будущих инженеров [Текст]/ М.И.Иголкина. Автореф. дисс. на соиск…канд. пед. наук: 13.00.01.М.: Московский Гуманитарный Университет, 2009.-25 с. 58. Онищенко, Н.Э. Педагогические условия повышения профессиональной компетентности педагогов гуманитарных классов в системе профильного обучения [Текст]/ Н.Э.Онищенко. Автореф. дисс. на соиск…канд.пед.наук:13.00.08.- Ижевск.: УГУ, 2007.-22 с. 59. Григорьева, Е.Н. Формирование социальной компетенции у будущих инженеров в процессе обучения иностранным языкам в техническом вузе [Текст] / Е.Н.Григорьева. Автореф. дисс. на соиск…канд.пед.наук:13.00.08.- Чебоксары.: ЧГПУ, 2008.-24 с. 60. Иванова, О.В. Формирование информационной компетентности будущих учителей иностранного языка на основе личностноориентированного подхода [Текст] / О.В.Иванова. Автореф. дисс. на соиск…канд.пед.наук:13.00.08.- Чебоксары.: ЧГПУ, 2009.-21 с. 61. Светцов, В.И. Проектирование учебного процесса на основе стандартов третьего поколения [Текст]/ В.И.Светцов, В.В.Рыбкин, О.И.Койфман // Мат. научно-методич. конф. «Инновационные технологии в образовании».-Иваново, 2010.-с.4-5. 62. Чубрина, Г.Н. Совершенствование компетенций студентов сельскохозяйственных вузов как условие развития сельского хозяйства [Текст]/ Г.Н.Чубрина // Вестник АПК Верхневолжья.-2009.-№2(6).-

163

С.73-77. 63. Зимняя, И.А. Ключевые компетенции – новая парадигма результата образования [Текст]/ И.А.Зимняя // Высшее образование сегодня.-2003.-№5.-С.34-42. 64. Грачев, В.В. Компетентностный подход в высшем профессиональном образовании [Текст] / В.В. Грачев, О.А. Жукова, А.А. Орлов // Педагогика.– 2009. – № 2. – С. 107–112. 65. Асмолов, А.Г. Системно-деятельностный подход к разработке стандартов нового поколения [Текст] А.Г. Асмолов // Педагогика.– 2009.– № 4.– С.18–22. 66. Погонышева, Д.А. Модернизация профессиональной подготовки студентов аграрного вуза на основе моделирования [Текст]/ Д.А. Погонышева // Образование и общество.-2009.-№6. 67. Ляпунова, Т.Ю. Структурирование копетенций как фактор повышения эффективности оценки качества образовательного процесса [Текст]/ Т.Ю.Ляпунова // Сб. мат. Межд. научно-практич. конф. 22 апр.2009 г. «Инновационные направления в образовании»: в 4 ч.Ч.3.-Екатеринбург: УрГПУ, 2009.-С.91-93. 68. Гуружапов, В.А. Проблема развития профессиональных компетенций будущих специалистов [Текст] / В.А.Гуружапов // Психологическая наука и образование.-2008.-№3.-С.5-8. 69. Новоселова, А.А. Дистанционное обучение как один из важных аспектов модернизации аграрного образования (в рамках Болонских соглашений) [Текст]/ А.А.Новоселова, Г.А.Хромченко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета.-2006.№5.-С.5-6. 70. Шпак, М.М. Компетентностный подход в подготовке специалистов аграрного профиля/ М.М.Шпак // Мат. Межд. научнопрактич.конф. «Аграрная наука на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения», 8-10 июня 2010 г.-Ульяновск: УГСХА, 2010.- С.237-243. 71. Борисова, Е.М. О роли профессиональной деятельности в формировании личности [Текст]/ Е.М.Борисова // Психология формирования и развития личности. Под. Ред. Л.И.Анцыферовой.-М.: Наука, 1981.-116 с. 72. Кумбс, Ф. Кризис образования в современном мире [Текст]/ Ф.Кумбс.-М., 1970.-130с.

164

73. Educational Technology – its Creation, Development and crosscultural Transfer.- Oxford, 1987.-P.1. 74. Percival, F., Ellington, H. A Handbook of Educational Technology.- London, N.Y., 1984.-P.12. 75. Кларин, М.В. Педагогическая технология в учебном процессе [Текст]/ М.В.Кларин.-М., 1989.-С.36-41. 76. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии [Текст]/ В.П.Беспалько.- М.: Педагогика, 1989.-192 с. 77. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное посбие [Текст]/ Г.К.Селевко.-М.: Народное образование, 1998.-256 с. 78. Смирнов, С.И. Технологии в образовании [Текст]/ С.И.Смирнов // Высшее образование в России.-1999.-№1.-С.109-112. 79. Чернилевский, Д.В. Дидактические технологии в высшей школе: Учеб.пособие для вузов [Текст]/ Д.В.Чернилевский.-М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.-437 с. 80. Шиянов, Е.Н. Развитие личности в обучении: учеб.пособие И.Б.Котова.для студ.пед.вузов[Текст]//Е.Н.Шиянов, М.:Академия,1999.-288 с. 81. Савельев, А.Я. Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования [Текст]/ А.Я.Савельев // Высшее образование в России.-1994.-№2.-С.29-37. 82. Рекунов, С.Г. Компетентностный подход в системе профессионального образования: анализ понятий и соотношений [Текст]/ С.Г.Рекунов // Вестник СПбРГПУ им.Герцена «Аспирантские тетради», 2008.-11с. 83. Виленский, В.Я. Технологии профессиональноориентированного обучения в высшей школе: Учеб. пособие [Текст]/ В.Я.Виленский, П.И.Образцов, А.И.Уман.- М.: Педагогическое общество России, 2002.-275 с. 84. Пиралова, О.Ф. Современное обучение инженеров профессиональным дисциплинам в условиях многоуровневой подготовки [Текст] /О.Ф.Пиралова.- М.:Изд.-во "Академия Естествознания", 2009. 85. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 660300 Агроинженерия. Квалификация − инженер [Текст]. М., 2000. 165

86. Михайлов, С.А. Повышение энергоэффективности как ключевой фактор достижения энергетической безопасности в России / С. А. Михайлов, В. М. Васильев, В. Ф. Помогаев [Текст] // Энергосбережение.-2006.- №5.-с.45. 87. Якубовская, Е.С. Методика формирования проектировочной компетентности агроинженера в условиях инновационного развития АПК [Текст]/ Е.С.Якубовская // Энергетический вестник.- СПб: СПбГАУ, 2009.-С.330-336. 88. Осипова, С.И. Формирование проектно-конструкторской компетентности студентов-будущих инженеров в образовательном процессе [Электронный ресурс] / С.И.Осипова, Е.Б.Ерцкина // Современные проблемы науки и образования. - 2007.- №6.- ч.3. www.science-education.ru/download/2007/06/ 2007_06_72. pdf .-режим доступа: свободный. 89. Хуторской, А.В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования [Текст]/А.В.Хуторской// Народное образование. - 2003. - № 5. – С.5864. 90. Гущина, О.Д. Основные тенденции подготовки дипломированных специалистов сельскохозяйственного профиля в современной Франции : автореферат дис. ... кандидата педагогических наук : 13.00.08 / Кур. гос. ун-т.- Курск, 2005. 91. Иголкина, М.И. Компетентностный подход в целевой подготовке будущих инженеров [Текст] /М.И.Иголкина // Сибирский педагогический журнал. - Новосибирск.- 2007.-№14.- С. 104-116. 92. Ракутько, С.А. Энергетическая оценка и оптимизация биотехнических сельскохозяйственных систем /С.А.Ракутько [Текст]// Вестник РАСХН.-2009.-№4.-C.89-92. 93. Ракутько, С.А. Прикладная теория энергосбережения в энерготехнологических процессах АПК: основные положения и практическая значимость / С.А.Ракутько [Текст]// Известия РАН. Энергетика.2009.-№6.-С.168-175. 94. Ракутько, С.А. Основные положения прикладной теории энергосбережения в энерготехнологических процессах АПК [Текст]/ С.А.Ракутько // Известия вузов. Проблемы энергетики.-2009.-№5.с.92-96. 95. Ракутько, С.А. Навыки энергосберегающих проектных решений как важнейшая составляющая качественной подготовки сту-

166

дентов инженерных специальностей [Текст]/ С.А.Ракутько// Материалы Междунар. науч.- метод. конф. «Университет в системе непрерывного образования» (Перм.гос.ун-т, 14-15 октября 2008 г).- Пермь: ПГУ, 2008.-С.326-327. 96. Ракутько, С.А. Концепция энергосбережения как важнейший ориентир инновационного образования в техническом вузе [Текст]/ С.А.Ракутько // Энергосбережение и водоподготовка.-2009.-№2(58).С.63-66. 97. Карпов, В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений [Текст]/ В.Н.Карпов .-СПб.: СПбГАУ, 2005.-137 с. 98. Егоров, А.А. Энергосбережение как стратегическая инновация [Электронный ресурс] / А.А.Егоров, В.Ю.Михайлов.- Режим доступа: http://esco-ecosys.narod.ru /2003_8/ art34.htm, свободный. 99. Федотов, А.К. Об основных принципах построения информационно-образовательной системы РБ в области энергосбережения [Текст] /А.К.Федотов // Информационно-образовательные проблемы энергосбережения: Материалы республиканской научнометодической конференции. - Мн., 1998.- с.87-90 . 100. Ракутько, С.А. Принятие энергосберегающих проектных решений как обязательная компетентность выпускников технических вузов [Текст] / С.А.Ракутько // Инженерное образование.-2009.-№5.С.72-77. 101. Дальневосточный государственный аграрный университет / Сост. С.В.Ковалева.-Благовещенск: изд.дом «Аудит-Эксперт», 2010.58 с. 102. Деркач, А.А. Методолого-прикладные основы акмеологических исследований [Текст] /А.А.Деркач.- М., 1999.-392 с. 103. Юцявичене, П. А. Теория и практика модульного обучения [Текст] / П.А.Юцявичене. - Каунас, 1989. 104. Батышев, С. Я. Блочно-модульное обучение [Текст] /С.Я.Батышев. - М.: Трансервис, 1997. 105. Шамова, Т. И. Управление образовательными системами: учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений [Текст] /Т.И.Шамова. - М.: Издат. центр «Академия», 2005. 106. Примерная программа дисциплины «Светотехника и электротехнология» [Текст] /Сост. Е.Н.Живописцев, О.А.Косицын.-М., 2001.

167

107. Образцов П.И Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Монография [Текст]/ П.И.Образцов. - Орел, 2000. 108. Ракутько, С.А. Сущность профессиональноориентированной технологии обучения энергосбережению и этапы ее проектирования [Текст]/ С.А.Ракутько // Мат. регион. науч.- методич. конф. «Инновационная активность вузов: состояние, проблемы, перспективы» 12-13 ноября 2009 г.- Владивосток: изд-во ТГЭУ, 2009.С.130-133. 109. Леготина, И.М. Полифункциональность технологической карты учебной дисциплины [Текст]/ И.М.Леготина // Мат. межрег. науч.-практич. конф. «Инновационные процессы в образовании и науке: опыт, проблемы, перспективы».- 2-6 февр. 2009 г.- Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. Витуса Беринга, 2009.- С.143144. 110. Уман, А.И. Технологический подход к обучению: теоретические основы / А.И.Уман.-Орел: ОГУ, 1997.-208 с. 111. Образцов, П.И. Информационо-технологическое обеспечение учебного процесса в высшей военной школе /П.И.Образцов // Военная мысль.-2003.-№8.-С.22-26. 112. Ракутько, С.А. Повышение эффективности оптических электротехнологий в АПК путем снижения энергоемкости этапов технологического процесса облучения : автореф. дис. ...докт. техн. наук: 05.20.02 / С.А.Ракутько; СПбГАУ. — СПб., 2010. 113. Авво, Б.В. Методология компетентностного подхода в высшем образовании [Текст] / Б.В.Авво // Письма в Emissia.Offline.2005. янв.-июнь. 114. Программа вычисления численной оценки компетентности обучаемых в принятии энергосберегающего проектного решения [Текст] / Ракутько С.А.; заявитель ФГОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет.- №2009612451; заявл. 23.03.2009; зарег. 15.05.2009.

168

Приложения

Схема ТПО

Связь блочно-модульной структуры учебного курса по дисциплине «Светотехника» с научными положениями о технологическом процессе облучения (ТПО)*

Поглощение и превращение энергии объектом

Формирование поверхностного распределения энергии

Формирование пространственного распределения потока

Формирование потока в отражателе

Генерирование потока в источнике излучения

Подача электроэнергии к источнику излучения

Содержание этапа

Этапы ТПО: 1 - источник электрического питания; 2 – источник излучения; 3 – облучатель; 4 - облучаемый объект

Модули дисциплины

М1. Общие вопросы использования оптического излучения в сельскохозяйственном производстве

М2. Электротехническая часть ОУ и ОбУ

М3. Источники излучения

М4. Световые свойства тел

М5. Характеристики потока излучения

М6. Особенности с.-х. объекта облучения

М7. Осветительные установки (ОУ) М8. Облучательные установки (ОбУ) М9. Курсовое проектирование

*

Ракутько, С.А. Повышение эффективности оптических электротехнологий в АПК путем снижения энергоемкости этапов технологического процесса облучения : автореф. дис. ...докт. техн. наук: 05.20.02 / С.А.Ракутько; СПбГАУ. — СПб., 2010.

Тематика лекций по дисциплине «Светотехника» № лекции

1

Модуль

М1

2 М2 3 4 5 М3 6 7 8

М4

9 10

М5

11 12 М6 13 14 15

М7

16 17 18

М8

Темы и основное содержание лекций Роль оптического излучения (ОИ). Солнечное излучение как энергетическая основа сельского хозяйства. Светотехника как наука и область техники, ее значение. Особенности сельскохозяйственной светотехники. Актуальность проблемы энергосбережения в оптических электротехнологиях. Генерирование потока оптического излучения, спектральные и временные характеристики. Понятие о технологическом процессе облучения. Задачи энергосбережения на этапе подачи электроэнергии к источнику излучения и пути их решения. Схемы электрических сетей ОУ и ОбУ. Расчет сечения и выбор проводов и кабелей. Энергосберегающие способы и средства управления ОУ и ОбУ. Выбор аппаратов управления и защиты. Задачи энергосбережения на этапе генерирования потока в источнике излучения и пути их решения Классификация электрических источников оптического излучения. Законы и источники теплового излучения. Лампы накаливания: устройство, основные характеристики (энергетические, светотехнические, электрические, эксплуатационные), область применения. Разрядные источники излучения. Особенности электрического разряда в газах и парах металлов, стабилизация дугового разряда. Разрядные лампы низкого и высокого давления, их типы, схемы включения и основные характеристики. Новые энергоэффективные типы источников излучения Задачи энергосбережения на этапе формирования потока в отражателе Метрология оптического излучения. Измерительные фотоприемники Задачи энергосбережения на этапе формирования пространственного распределения потока Задачи энергосбережения на этапе формирования поверхностного распределения энергии Облучение тел сложной формы Задачи энергосбережения на этапе поглощения и превращения энергии объектом. Модель Q-X-P. Отдельные виды с.-х. объектов облучения: растения, животные, технологические среды. Условия видимости и их обеспечение. Принципы нормирования освещенности. Качественные характеристики ОУ. Осветительные приборы. Проектирование электрического освещения. Исходные данные. Методы светотехнического расчета Энергосбережение и экономика ОУ. Использование ОбУ в сельском хозяйстве. Принципы расчета Отдельные виды ОбУ. Эксплуатация ОбУ. Энергосбережение и экономика ОбУ.

170

Содержание блочно – модульной структуры учебного курса по дисциплине «Светотехника» Модули

Блоки

Учебные элементы НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

М1

БЛек ББиб БКон

М2

БЛек БМет БЛаб ББиб БКон

М3

М4

М5

М6

М7

М8

М9

БЛек БМет БЛаб ББиб БКон БЛек БМет БЛаб ББиб БКон БЛек БМет БЛаб ББиб БКон БЛек БМет БЛаб ББиб БКон БЛек БМет БЛаб ББиб БКон БЛек БМет БЛаб ББиб БКон

БМет ББиб БКон

УЭ-0. Введение в дисциплину, актуальность энергосбережения УЭ-1. Генерирование потока ОИ, спектральные и временные характеристики. УЭ-2. Технологический процессе облучения, его этапы БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ УЭ-3. Энергосбережение на этапе I УЭ-4. Расчет электрической части УЭ-5. Энергосбережение на этапе II. УЭ-6. Тепловые источники ОИ. УЭ-7. Разрядные источники ОИ. УЭ-8. Энергосбережение на этапе III. УЭ-9. Метрология ОИ УЭ-10. Энергосбережение на этапе IV. УЭ-11. Энергосбережение на этапе V. УЭ-12. Облучение тел сложной формы УЭ-13. Энергосбережение на этапе VI. УЭ-14. Облучение с.х. объектов УЭ-15. Осветительные установки и приборы. УЭ-16. Проектирование электрического освещения. УЭ-17. Энергосбережение в осветительных установках. УЭ-18. Облучательные установки и приборы УЭ-19. Энергосбережение в облучательных установках. ТВОРЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ УЭ-20. Теоретическая часть: «Анализ резервов энергосбережения на отдельных этапах технологического процесса облучения». УЭ-21. Практическая часть: «Проектирование энергосберегающих осветительных установок»

171

ФГОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет Институт электрификации и автоматизации сельского хозяйства

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ Наименование дисциплины

Специальность

Светотехника

инженер

Статус дис- Семестр циплины изучения СД

Форма от- Всего часов четности Ауд Сам.

7

экзамен

М1

Элемент контроля / вид аттестации

Макс.количество баллов

Учебный элемент

Мин. количество баллов

Учебный модуль

Аудиторная или внеаудиторная

УРОВНИ УСВОЕНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ: Рейтинговая система

Перевод в четырехбальную систему

СМЕЖНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ ПО УЧЕБНОМУ ПЛАНУ: Физика, химия, биология, высшая математика, теоретические основы электротехники, основы автоматики, электрические измерения, технология монтажа и ремонта электрооборудования, эксплуатация электрооборудования, технологии производства сельскохозяйственной продукции растениеводства и животноводства.

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ (проверка остаточных знаний, в том числе по смежным дисциплинам) УЭ-0 УЭ-К0 / тест А 0 2 >5 – отл; 4…5 – хор; УЭ-1 УЭ-К1 / тест А 0 2 2…3 – уд; УЭ-2 УЭ-К2 / тест А 0 2 < 2 – неуд. Итого по уровню 0 6

М2

УЭ-3 УЭ-4

М3

УЭ-5 УЭ-6 УЭ-7

М4

УЭ-8 УЭ-9

БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ (проверка знаний и умений по дисциплине) УЭ-К3 / тест А 0 2 УЭ-К4 / тест А 0 2 0 4 Итого по модулю УЭ-К5 / тест А УЭ-К6 / тест А УЭ-К7 / тест А Итого по модулю УЭ-К8 / тест А УЭ-К9 / тест А

0 0 0 0 0 0

2 2 2 6 2 2

Итого по модулю

0

4

172

4 – отл; 3 – хор; 2 – уд; ≤ 1 – неуд. >5 – отл; 4…5 – хор; 2…3 – уд; < 2 – неуд. 4 – отл; 3 – хор; 2 – уд; ≤ 1 – неуд.

М5

УЭ-10 УЭ-11 УЭ-12

М6

УЭ-13 УЭ-14

М7

УЭ-15 УЭ-16 УЭ-17

М8

УЭ-18 УЭ-19

УЭ-К10 / тест А УЭ-К11 / тест А УЭ-К12 / тест А Итого по модулю УЭ-К13 / тест А УЭ-К14 / тест А

0 0 0 0 0 0

2 2 2 6 2 2

Итого по модулю

0

4

УЭ-К15 / тест А УЭ-К16 / тест А УЭ-К17 / тест А Итого по модулю УЭ-К18 / тест А УЭ-К19 / тест А

0 0 0 0 0 0 0

2 2 2 6 2 2 4

0

20

0

54

Итого по модулю Экзамен

УЭ-КМ1

А

Итого по уровню

М9

>5 – отл; 4…5 – хор; 2…3 – уд; < 2 – неуд. 4 – отл; 3 – хор; 2 – уд; ≤ 1 – неуд. >5 – отл; 4…5 – хор; 2…3 – уд; < 2 – неуд. 4 – отл; 3 – хор; 2 – уд; ≤ 1 – неуд. >18 – отл; 15…18 – хор; 12…14 – уд; < 12 – неуд. >48 – отл; 40…48 – хор; 32…39 – уд; < 32 – неуд.

ТВОРЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ (навыки самостоятельной творческой работы, получения информации, ее обработки и анализа) >35 – отл; УЭ-КМ2/ УЭ-20 С 0 20 30…35 – хор; проект+доклад 24…29 – уд; УЭ-КМ3/ УЭ-21 С 0 20 < 24 – неуд. проект+доклад Итого по уровню 0 40 >90 – отл; 75…90 – хор; Итого по курсу 100 60…74 – уд; < 60 – неуд.

ФИО преподавателя: Утверждено на заседании кафедры Заведующий кафедрой _______________

173

Протокол №____

АНКЕТА 1

Оценка профессиональной позиции будущего специалиста Уважаемый студент! Для дальнейшего совершенствования учебного процесса представляет интерес информация о Вашей профессиональной позиции как будущего специалиста. Просим Вас ответить на ряд вопросов, отметив один из предложенных вариантов. Удовлетворены ли Вы избранной профессией? 1 Да Нет Затрудняюсь ответить Намерены ли Вы в дальнейшем работать по специальности? 2 Да Нет Затрудняюсь ответить Нацелены ли Вы на карьерный рост? 3 Да Нет Затрудняюсь ответить Испытываете ли Вы необходимость в дальнейшем повышении уровня профессиональной подготовки? 4 Да Нет Затрудняюсь ответить Ведущий мотив Вашей дальнейшей профессиональной деятельности: престижность самоутвержелание работать в достижение вершин 5 и социальная зна- ждение сфере, которая нравится профессионального масчимость терства Хорошо ли Вы представляете, как будете применять изученные специальные дисциплины в своей дальнейшей профессиональной деятельности? 6 Да Нет Затрудняюсь ответить Уровень полезности изученных специальных дисциплин для своей дальнейшей профессиональной деятельности Вы оцениваете как: 7 Высокий Средний Низкий Уровень использования компьютерных средств при изучении специальных дисциплин Вы оцениваете как: 8 Высокий Средний Низкий Считаете ли Вы, что при изучении специальных дисциплин необходимо шире применять компьютерные средства обучения? 9 Да Нет Затрудняюсь ответить Уделялось ли в учебном процессе при преподавании Вам специальных дисциплин достаточно 10 внимания вопросам обеспечения энергосбережения? Да Нет Частично Считаете ли Вы, что при изучении специальных дисциплин необходимо повышенное внима11 ние к вопросам обеспечения энергосбережения? Да Нет Затрудняюсь ответить Понадобятся ли в Вашей профессиональной деятельности специальные знания, умения, на12 выки, необходимые для принятия энергосберегающих решений? Да Нет Затрудняюсь ответить Сформировало ли изучение специальных дисциплин у Вас достаточный уровень знаний, умений навыков, необходимых для принятия энергосберегающих решений в профессиональной 13 деятельности? Да Нет Затрудняюсь ответить Благодарим Вас за участие в анкетировании!

174

АНКЕТА 2

Оценка уровня компетентности принятия энергосберегающего проектного решения Уважаемый студент! Компетентность принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-компетентность) является очень важной в профессиональной деятельности инженера – электрика. Будучи сложным понятием, ПЭПР-компетентность имеет свои составляющие. Просим Вас дать самооценку владения отдельными составляющими ПЭПР-компетентности. Для этого выберите для каждой составляющей характеристику, которая в наибольшей степени подходит к Вам на данном этапе обучения: 5 («отлично») - полностью понимаю, могу объяснить и использовать на практике 4 («хорошо») - хорошо разбираюсь, могу попробовать применить на практике 3 («удовл.») - имею общее понятие, но затрудняюсь применить на практике 2 («неудовл.») - не представляю, что это такое и как это реально использовать Составляющая ПЭПР-компетентности 1. Осознание ценности и смысла энергосбережения 2. Положительное отношение к ПЭПР 3. Интерес к ПЭПР 4. Анализ производственных задач на предмет перспектив ПЭПР 5. Определение цели и задач энергосберегающего проекта 6. Выявление приоритетов решения подзадач энергосберегающего проекта 7. Построение структуры взаимосвязей реализации подзадач энергосберегающего проекта 8. Использование существующей технической документации 9. Технико-экономическое обоснование вариантов энергосберегающих проектных решений 10. Принятие обоснованного энергосберегающего проектного решения 11. Разработка новой технической документации с учетом энергосберегающих проектных решений 12. Проведение самоанализа при ПЭПР 13. Проведение самооценки при ПЭПР Считаю, что в целом уровень моей ПЭПР-компетентности

175

Характеристика владения данной составляющей:

Благодарим Вас за участие в анкетировании! АНКЕТА 3

УМК «Светотехника» в учебном процессе Уважаемый студент! При изучении дисциплины «Светотехника» Вам был предложен в электронном виде учебнометодический комплекс (УМК). В целях дальнейшего совершенствования учебного процесса разработчикам очень важно Ваше мнение об УМК. Просим Вас ответить на предложенные ниже вопросы. Для ответа на вопрос отметьте тот вариант ответа, который устраивает Вас в наибольшей степени. 1. Понравилась ли Вам работа с УМК? А. очень

7. Помогла ли работа с УМК в понимании и усвоении обязательной учебной программы? Б. понра- В. до не- Г. не по- А. да Б. до не- В. нет Г. затрудвилась которой нравилась которой няюсь отстепени степени ветить

2. Имелись ли затруднения, связанные с тем, что 8. Помогла ли работа с УМК творческому восУМК представлен в электронном виде? приятию изучаемого материала? А. да Б. до не- В. нет Г. затруд- А. да Б. до не- В. нет Г. затрудкоторой няюсь откоторой няюсь отстепени ветить степени ветить 3. Какой раздел УМК был наиболее полезен для Вас при освоении дисциплины? А. ра- Б. В. Г. Д. Е. бочая элекпрак- вирту тесты элекпротрон- тикум альтронграм- ный ные ная ма учеблаб. бибник раболиоты тека

9. Осознаете ли Вы ценность и смысл энергосбережения? А. да, в Б. до не- В. нет, на Г. затрудмой няюсь отнастоящее которой взгляд, ветить время это степени, тема энернаиболее энергосбережегосбереактуальная про- ние – одна жения – из важных дань моде блема проблем

4. Считаете ли Вы оправданным повышенное 10. Помогла ли работа с УМК в освоении теоревнимание к вопросам энергосбережения в разде- тических основ энергосбережения? лах УМК «Светотехника»? А. да Б. до не- В. нет Г. затруд- А. да Б. до не- В. нет Г. затрудкоторой няюсь откоторой няюсь отстепени ветить степени ветить 5. Хотели бы Вы с использованием аналогичных 11. Помогла ли работа с УМК в формировании УМК изучать и другие спец.дисциплины? практических навыков энергосбережения в проектно-конструкторской деятельности? А. да Б. нет В. затрудняА. да Б. до не- В. нет Г. затрудюсь ответить которой няюсь отстепени ветить 6. Стимулировала ли работа с УМК Ваше жела- 12. Сказалась ли работа с УМК на уровень Вашей ние глубже изучить учебный материал? самооценки в профессиональном плане как будущего инженера-электрика? А. да Б. до не- В. нет Г. затруд- А. да Б. до не- В. нет Г. затрудкоторой няюсь откоторой няюсь отстепени ветить степени ветить Пожелания по улучшению УМК:___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

Благодарим Вас за участие в анкетировании! 176

АНКЕТА 4

Роль УМК «Светотехника» в развитии компетентности принятия энергосберегающего проектного решения Уважаемый студент! Одной из целей применения электронного учебно-методического комплекса (УМК) при изучении дисциплины «Светотехника» являлось формирование у обучаемого компетентности принятия энергосберегающего проектного решения (ПЭПР-компетентности). ПЭПР-компетентность формируется в результате: - Вашей самостоятельной учебной деятельности; - практической работе на производстве; - изучению других специальных дисциплин и т.д. Просим Вас оценить, как на развитие отдельных составляющих ПЭПР-компетентности повлияло именно применение УМК «Светотехника». Для этого на шкалах, представленных ниже, сделайте свои отметки. Отметка в крайне правом конце шкалы («10») означает, что применение УМК максимально способствовало развитию соответствующей составляющей, отметка «0» означает, что изменений не произошло. 1. Осознание ценности и смысла энергосбереже- 8. Использование существующей технической документации ния

2. Положительное отношение к ПЭПР

9. Технико-экономическое обоснование вариантов энергосберегающих проектных решений

3. Интерес к ПЭПР

10. Принятие обоснованного энергосберегающего проектного решения

4. Анализ производственных задач на предмет 11. Разработка новой технической документации перспектив ПЭПР с учетом энергосберегающих проектных решений

5. Определение цели и задач энергосберегающего 12. Проведение самоанализа при ПЭПР проекта

6. Выявление приоритетов решения подзадач 13. Проведение самооценки при ПЭПР энергосберегающего проекта

7. Построение структуры взаимосвязей реализации подзадач энергосберегающего проекта

14. Общая оценка компетентности

Благодарим Вас за участие в анкетировании!

177

сформированной

ПЭПР-

Бланки оценки уровня ПЭПР-к по этапам ТПО ЭТАП I. ПОДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ К ИСТОЧНИКУ ИЗЛУЧЕНИЯ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: 1. Тип источника света (ИС) ______________. 2. Характер отклонений величины напряжения в сети задан гистограммой, показанной на рис.1 СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ: Зависимости параметров ИС от величины напряжения питания показаны на рис.2.

Рис.2. Зависимости коэффициентов отклонения срока службы kTi и мощности k P i от коэффициента отклонения напряжения питающей сети k U

Рис.1. Гистограмма отклонений величины напряжения в сети

ПОЯСНЕНИЕ: Отклонения величины питающего ИС напряжения приводят к отклонениям их срока службы и электрической мощности, что сказывается на количестве генерируемой ИС энергии излучения. ЗАДАЧА: Оценка эффективности стабилизации величины питающего ИС напряжения.

178

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ: 1. Получить индивидуальные данные о характере отклонений напряжения в сети в виде гистограммы (рис.1). 2. В столбец (1) расчетной таблицы записать среднее значение интервала напряжения kU i (из рис.1). 3. В столбец (2) расчетной таблицы записать соответствующее значение вероятности попадания значения напряжения в этот интервал p i (из рис.1). 4. Для данного значения kU i по графику на рис.2 снять значения коэффициентов отклонения срока службы kT и мощности kPi и записать их соответственно в i

столбцы (3) и (4) расчетной таблицы. 5. Вычислить значения коэффициента отклонения энергии kQ при данном знаi

чении коэффициента отклонения напряжения по формуле kQi = pi ⋅ kTi ⋅ k Pi и занести его в столбец (5) расчетной таблицы. 6. Выполнить этапы 2-5 для всех интервалов напряжения. 7. Вычислить общее значение коэффициента отклонения напряжения для данного характера отклонений напряжения в сети.

Расчетная таблица kU i

pi

kTi

kPi

kQi

1 _ _ _ _ _

2

3

4

5

n

k Q = ∑ k Qi = i =1

Энергоемкость этапа подвода электрической энергии к источнику излучения (в базовом варианте его проведения, при наличие отклонений величины питающего напряжения) ε = 1 k Q = __________. Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) на данном этапе преобразования энергии является стабилизация величины питающего напряжения. Очевидно, что при этом ε ′ = 1. Значение коэффициента эффективности ЭСМ k ЭСМ = ε ε ′ = __________. Сделать выводы об эффективности стабилизации величины питающего напряжения. Выводы:

179

ЭТАП II. ГЕНЕРИРОВАНИЕ ПОТОКА В ИСТОЧНИКЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБОСНОВАННОГО ВЫБОРА ТИПА ИСТОЧНИКА СВЕТА (НА ПРИМЕРЕ СВЕТОКУЛЬТУРЫ) ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: 1. Светокультура: огурец / томат; 2. Источник света (ИС): ________________: 3. Величина интегральной облученности E 0 = _________, Вт м 2 ; 4. Продолжительность облучения T = _________, час. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ: Состав излучения ИС, применяемых в светокультуре, приведен в табл.1. Таблица 1 – Состав излучения некоторых типов ИС Тип ИС k син , % k зел , % kкр , % ДРЛФ400 ДРВ750 ЛОР1000 ДРФ1000 ДHаТ400 ДРИ400-6 ДРОТ2000 ДКсТ ЛH ЛФ40-2 ЛФР150 ДМГФ-1000 Э

26 25.5 43 33 7 39 42 35 14 30 20 20

56 46 14 50 56 43 33 31.5 34 35 17 40

18 28.5 43 17 37 18 25 33.5 52 35 63 40

ПОЯСНЕНИЕ: В настоящее время в соответствии с действующими в отрасли методиками спектральный состав излучения характеризуется соотношением интенсивности излучения трех спектральных диапазонов k i , % : синего k син (400..500 нм), зеленого k зел (500..600 нм) и красного kкр (600..700 нм). Для некоторых светокультур найдены спектральные соотношения, обеспечивающие наилучшие результаты. Например: для огурца - k син : k зел : kкр =17%:40%:43%, для томата - k син : k зел : kкр =15%:17%:68%. Применяемые ИС имеют спектральный состав излучения, отличный от оптимального, что приводит к дополнительным энергетическим потерям, вызванным необходимостью завышения дозы общей радиации для обеспечения нормируемой дозы в «дефицитном» спектральном диапазоне. ЗАДАЧА: Оценка эффективности выбора ИС со спектральными параметрами, в большей мере соответствующими требованиям облучаемой культуры.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ: 1. Вычислить требуемую интегральную дозу H 0 = E 0 ⋅ T =__________, Вт ⋅ ч м 2 . 2. Записать в расчетную таблицу нормируемый для заданной светокультуры спектральный состав и спектральный состав излучения заданного ИС. 3. Значение коэффициента завышения

⎧k ⎫ ⎧ ____ ____ ____ ⎫ ; k з = MAX ⎨ iн ⎬ = MAX ⎨ ; ⎬ = MAX {_____; _____; _____ } =_________. ⎩ ____ ____ ____ ⎭ ⎩ ki ⎭

180

4. Определить «дефицитный» спектральный диапазон: _______________. 5. Требуемые дозы в i -ых спектральных диапазонах

H iтреб = H 0

kiн , Вт ⋅ ч 100

м2 .

6. Обеспечиваемые дозы в i -ых спектральных диапазонах

H iоб = k з ⋅ H 0

ki , Вт ⋅ ч 100

м2 .

7. Интегральная обеспечиваемая доза

H

об

n

= ∑ H iоб = __________, Вт ⋅ ч м 2 . i =1

8. Избыточные дозы в i -ых спектральных диапазонах H iизб = H iоб − H iтреб , Вт ⋅ ч м 2 . 9. Интегральная избыточная доза n

H изб = ∑ H iизб = __________, Вт ⋅ ч м 2 . i =1

Расчетная таблица

Показатель Требования растений к спектру kiн , % Спектр ИС k i , % Требуемые дозы, H iтреб , Вт ⋅ ч м 2 Обеспечиваемые дозы, H iоб , Вт ⋅ ч м 2 Избыточные дозы, H iизб , Вт ⋅ ч м 2

Обозначение Значение Обозначение Значение Обозначение Значение Обозначение Значение Обозначение Значение

Спектральный диапазон Син. Зел. Кр. k кр н k син н k зел н k син

k зел

kкр

треб H син

треб H зел

H кртреб

об H син

об H зел

H кроб

изб H син

H изб зел

H кризб

Энергоемкость этапа генерирования потока в ИС (в базовом варианте его проведения, при выборе данного типа ИС для заданной культуры)

ε=

H об = __________, отн.ед. H0

Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) на данном этапе преобразования энергии является выбор ИС, в большей мере соответствующего по спектральным параметрам требованиям облучаемой культуры. При этом ε ′ = __________, отн.ед. Значение коэффициента эффективности ЭСМ k ЭСМ = ε ε ′ = __________, отн.ед. Сделать выводы об эффективности произведенного выбора ИС. Выводы:

181

ЭТАП III. ФОРМИРОВАНИЕ ПОТОКА ОТРАЖАТЕЛЕМ. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

ϕ

, нм 1 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 760 780

Кλ

ϕλ

ρλ

Кλ. ϕλ

ϕλ. ρλ

Кλ . ϕλ. ρλ

2 0,00004 0,00040 0,00400 0,02300 0,06000 0,13900 0,32300 0,71000 0,95400 0,99500 0,87000 0,63100 0,38100 0,17500 0,06100 0,01700 0,00410 0,00105 0,00025 0,00006 0,00002 Σ=

3

4

5

6

7

182

Порядок выполнения задания Исходные данные: Заданы относительная спектральная чувствительность глаза человека К , спектральная плотность излучения ϕλ и значения спектрального коэффициента отражения ρ .

цы.

Энергоемкость потока источника 1. Снять с графика значения спектральной плотности излучения ϕλ и заполнить ими столбец (3) табли-

Фe = ∑ ϕ λ = _________, отн.ед. 3. Заполнить столбец (5) таблицы значениями K λ ⋅ ϕ λ 4. Вычислить значения светового потока как Фсв = ∑ K λ ⋅ ϕ λ =________ , отн.ед. 5. Найти световую отдачу потока ѓЕ= Фсв Фe = ____________, отн.ед.

2. Вычислить значение энергетического потока

6. Найти энергоемкость потока источника

ѓГ= 1 ѓЕ= __________, отн.ед.

Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) на данном этапе преобразования энергии является использование отражателя, спектральный коэффициент отражения которого является функцией от длины волны. При этом происходит спектральная «коррекция» отраженного потока. Энергоемкость отраженного потока 1. Снять с графика значения спектрального коэффициента отражения ρ и заполнить ими столбец (4) таблицы.

ϕλ ⋅ ρλ

2. Заполнить столбец (6) таблицы значениями

3. Вычислить значение отраженного энергетического потока

Фe′ = ∑ϕ λ ⋅ ρ λ = _________, отн.ед.

K λ ⋅ ϕλ ⋅ ρλ

4. Заполнить столбец (7) таблицы значениями

5. Вычислить значения отраженного светового потока как

Фсв′ = ∑ K λ ⋅ ϕ λ ⋅ ρ λ

= _________, отн.ед.

6. Найти световую отдачу отраженного потока

′ = Фсв′ Фe′ = ѓЕ

_______, отн.ед.

7. Найти энергоемкость отраженного потока источника

′ = 1 ѓЕ ′ = __________, отн.ед. ѓГ

Значение коэффициента эффективности ЭСМ:

k ЭСМ = ε ε ′ = __________, отн.ед. Сделать вывод об эффективности применения отражателя. Выводы:

183

ЭТАП IV. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭТАПА ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: 1. КСС облучателя I α задано графически в полярных координатах. 2. Общий поток облучателя Ф =_________, лм. 3. Размер облучаемого объекта (радиус диска) = ________, м. 4. Расстояние облучателя до облучаемого объекта h = _______, м.

r

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ: 1. Для базового варианта проведения ТПО. 1.1. Построить диаграмму Руссо по заданному светораспределению I α

1.2 Для нахождения масштаба КСС μ I воспользоваться методом зональных телесных углов. Снять с графика длины векторов I α i , мм, соответствующие силам света под углами α i : Исходные данные:

αi,о

0о

10 о

20 о

30 о

40 о

50 о

60 о

70 о

80 о

90о

I α i , мм Расчетные данные:

Iсрα i , мм

Δϖ , стер.

0,095

0,283

0,463

0,628

ΔФ усл = Iсрα i ⋅

⋅ Δϖ , мм.стер.

184

0,774

0,897

0,993

1,058

1,091

Условный поток Ф усл = ∑ ΔФ усл = _________, мм.стер. Масштаб КСС

μI =

[________ ] Ф = = _________, кд/мм. Ф усл [________ ]

1.3. Угол α 0 , образующий телесный угол, в пределах которого заключен поток, падающий на облучаемый объект

[_______ ] r =__________, о. = arctg [_______ ] h

α 0 = arctg

Отложить найденный угол на диаграмме. 1.4. Найти площадь под диаграммой Руссо, соответствующую найденному углу α 0 .

S = __________, мм 2. 1.5. Найти поток, падающий на облучаемый объект Фп

Ф п = 2π

[________ ] S ⋅ [________ ] = _________, лм. μ I = 6,28 ⋅ R [________ ]

1.6. Найти энергоемкость этапа пространственного распределения потока в базовом варианте проведения ТПО

ε=

[________ ] Ф = = __________, отн.ед. Фп [________ ]

2. Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) на данном этапе преобразования энергии является изменение высоты подвеса облучателя. Задать новую высоту подвеса облучателя h ′ = _________, м. 3. Для альтернативного варианта проведения ТПО. 3.1. Угол α 0′ , образующий телесный угол, в пределах которого заключен поток, падающий на облучаемый объект

α 0′ = arctg

[_______ ] r = arctg [_______ ] h′

= __________, о.

Отложить найденный угол на диаграмме. 3.2. Найти площадь под диаграммой Руссо, соответствующую найденному углу α 0′ .

S ′ = __________, мм 2.

3.3. Найти поток, падающий на облучаемый объект Фп′

Ф п′ = 2π

[________ ] S′ ⋅ [________ ] = _________, лм. μ I = 6,28 ⋅ R [________ ]

3.4. Найти энергоемкость этапа пространственного распределения потока в альтернативном варианте проведения ТПО

ε′=

Ф = __________, отн.ед. Фп′

4. Найти значение коэффициента эффективности ЭСМ k ЭСМ = ε ε ′ = __________, отн.ед. 5. Сделать выводы о проделанной работе. ВЫВОДЫ:

185

ЭТАП V. ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭТАПА ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1. Облучаемая поверхность представляет собой диск радиусом R =_________, м. 2. Распределение облученности по поверхности диска задано графически кривой Ex . 3. Коэффициент минимальной освещенности z =_________, отн.ед.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ: 1. Нахождение потока, падающего на диск По исходным данным определить масштаб оси облученности

μE = (1)

E max E max

=_________,

лк/мм;

μE

и оси координаты

μx =

R R

μx .

=_________,

м/мм.

Подписать промежуточные точки на шкалах.

Рис. Кривая горизонтальной облученности Радиус диска

R

разбит на 20 равных интервалов. Величина интервала Δx = R 20 = __________, м.

Расстояние до i -ой точки, м Площадь i -ой зоны, м2

Снять с графика

Ex

Δx , м (2)

xi = i ⋅ Δx .

(3)

Δx ΔS i = 2πΔx⎛⎜ xi − ⎞⎟ . 2 ⎠ ⎝

отрезок, пропорциональный облученности i -ой зоны

Величина облученности i -ой зоны

(4)

Ei

, мм

Ei , лк Ei = Ei ⋅ μ E .

(5)

ΔФi = Ei ⋅ ΔS i .

(6)

Величина поток, падающего на i -ю зону, лм

Значения функции интегральной кривой потока, лм, определить по рекуррентной формуле

186

Fi +1 = Fi + ΔФi +1 , ( F0 = 0 ).

(7)

Таблица 1. Исходные и расчетные данные

i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

xi

, мм 0

xi , м

Δ S i , м2

0

0

Ei

, мм -

S0 =

Ei , лк

ΔФi , лм

Fi , лм

-

0

0

Fi

, мм 0

Ф0 =

Масштаб интегральной кривой

μF =

Fmax Fmax

= _________, лм/мм.

(8)

Значения отрезков для построения интегральной кривой, мм Fi = Fi μ F .

(9)

По полученным значениям Fi построить интегральную кривую потока. На графике Ex отметить критическую точку, в которой освещенность соответствует коэффициенту минимальной освещенности z и равна Emin = Emax( 2 z − 1) = __________, лк. (10) Определить расстояние до этой точки xкр = __________, м. Определить величину полезно облучаемой площади

S эфф = π ⋅ xкр2

= __________, м2.

По интегральной кривой определить долю полезно используемого потока Fэфф =________, %. 2. Энергоемкость этапа поверхностного распределения энергии потока от облучателя (в базовом варианте его проведения, при заданных компоновочных параметрах) Полный поток, падающий на поверхность, составляет F0 =100 %.

ε=

F0 Fэфф

= __________, отн.ед.

3. Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) является обоснованный выбор величины Определить получаемую при этом величину энергоемкости ε ′ ε ′ = __________, отн.ед. Значение коэффициента эффективности ЭСМ k ЭСМ = ε ε ′ = __________, отн.ед. 4. ВЫВОДЫ:

187

(11)

z′ > z . (12) (13)

ЭТАП VI. ПОГЛОЩЕНИЕ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ ОБЪЕКТОМ. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭТАПА ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: 1. Эмпирическая зависимость величины создаваемого фактора облучательной установке энергии Q , отн.ед. (рис.1);

X , отн.ед., от величины подводимой к

2. Эмпирическая зависимость количества получаемой в ТПО продукции даваемого фактора

X , отн.ед. (рис.2);

3. Диапазон изменения фактора

Рисунок 1 – Зависимость

P , отн.ед., от величины соз-

X ⊂ [ X min ; X max ] .

XQ

Рисунок 2 – Зависимость

PX

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ: 1. Найти аналитические выражения для зависимостей

X Q и PX

Вычисления для нахождения зависимостей следует проводить в таблице 1. Таблица 1. Промежуточные расчеты для определения аналитических зависимостей

PX = aX 2 + bX + c

X Q = aQ 2 + bQ + c

i

Q

X

Q2

Q3

Q4

Q2 X

QX

i

1

1

2

2

3

3

4

4

Σ

Σ

188

X

P

X2

X3

X4

X 2P

XP

Продолжение таблицы 1 Система уравнений: ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎧ ⎧ ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎪ ⎪ ⎨ ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎨ ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎪ ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎪ ________ a + ________ b + _________ c = ________ ⎩ ⎩

Определители системы:

Δ = __________ ; Δ a = __________ ;

Δ = __________ ; Δ a = __________ ;

Δ b = _________ ; Δ c = __________ .

Δ b = _________ ; Δ c = __________ .

Коэффициенты искомого уравнения:

a = ______ ; b = _______ ; c = ______ .

a = ______ ; b = _______ ; c = ______ .

Искомые аналитические зависимости:

PX = ________ X 2 − ________ X − ________

X Q = ________ Q 2 − ________ Q − ________

2. По полученным аналитическим зависимостям построить совмещенный график (рис.3). 3. Здесь же построить график зависимости

(предварительно оцифровать ось ной деления) Таблица 2. Зависимость

ε

Q−X −P

εX

и определиться с це-

εX

X , отн.ед.

ε

, отн.ед. 4. За базовый вариант проведения этапа ТПО принять режим, обеспечивающий максимальную продуктивность

Pmax .

Энергоемкость в базовом варианте ε = _________ , отн.ед. 5. Энергосберегающим мероприятием (ЭСМ) на данном этапе преобразования энергии является проведе-

ние процесса при таком

X опт ,

что бы энергоемкость

этапа принимала минимально возможное значение. Энергоемкость этапа в энергосберегающем варианте проведения ТПО

ε ′ = _________ , отн.ед.

6. Значение коэффициента эффективности ЭСМ

k ЭСМ =

ε =_________, отн.ед. ε′

Рисунок 3 - Совмещенный график

7. Сделать выводы о проделанной работе.

Q−X −P

ВЫВОДЫ:

189

и зависимость

εX

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

Другие публикации автора по теме монографии: Ракутько, С.А. Использование ЭВМ пpи пpоведении лабоpатоpных работ по курсу "Электрическое освещение и облучение" // Тезисы докладов научно-методической конференции "Пути совершенствования учебного процесса в вузе". - Благовещенск, 1993.- с. 75. 2. Ракутько, С.А. Моделирование на ЭВМ задач по курсу "Электрическое освещение и облучение" Благовещенск, ДальГАУ, 1994 г.-44с. 3. Ракутько, С.А. Применение компьютерного эксперимента при проведении лабораторных занятий / С.А.Ракутько // Наука в образовательном процессе вуза. Материалы межд.научно-практич. Конференции (в 2-х частях). Ч.2.- Уссурийск. УГПИ, 1997.-С.97-98. 4. Ракутько, С.А. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Светотехника и электротехнология» / С.А.Ракутько, П.П.Проценко //Благовещенск, Изд-во ДальГАУ, 2007.- 86 с. 5. Ракутько, С.А. Концепция энергосбережения как важнейший ориентир инновационного образования по инженерным специальностям в аграрном вузе //Материалы региональной научнометодической конференции «Инновационные технологии в управлении качеством образования». Благовещенск, 30-31 янв. 2008 г.) .Благовещенск: ДальГАУ, 2008.-Часть 1.- С.99-103. 6. Ракутько, С.А. Концепция энергосбережения как стратегия инновационного образования по инженерным специальностям в аграрном ВУЗе // Материалы III-й международной научнопрактической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» кн.3 .- Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. –С.423-425. 1.

202

Ракутько, С.А. Концепция энергосбережения как важная составляющая инновационного образования по инженерным специальностям в аграрном вузе //Труды 6-й международной научнопрактической конференции «Преподаватель высшей школы в XXI веке» Сборник 6.- Часть 1. –Ростов н/Д: Рост. гос.ун-т путей сообщения, 2008.- С.240-243. 8. Ракутько, С.А. Приоритетность концепции энергосбережения как важнейшего ориентира инновационного образования в аграрном вузе // Материалы Всероссийских научно-практических.- Саратов, Научная книга, 2008. –С.153-159. 9. Ракутько, С.А. Развитие навыков энергосберегающих решений как важнейшая составляющая качественной подготовки студентов инженерных специальностей //Материалы Международной научно-практической конференции «Система образования в аграрном вузе: проблемы и тенденции». г.Иркутск, ИрГСХА, 2008.-С.168172. 10. Ракутько, С.А. Оптимизация энергосбережения в оптических электротехнологиях сельского хозяйства / С.А.Ракутько // «Энергосбережение - теория и практика».- труды IV-ой межд.школысеминара.- М.: Изд.дом МЭИ, 2008.- С.174-176. 11. Ракутько, С.А. Навыки энергосберегающих проектных решений как важнейшая составляющая качественной подготовки студентов инженерных специальностей / С.А.Ракутько // Материалы Междунар. науч.- метод. конф. «Университет в системе непрерывного образования» (Перм.гос.ун-т, 14-15 октября 2008 г).- Пермь: ПГУ, 2008.-С.326-327. 12. Ракутько С.А. Прикладная теория энергосбережения в энерготехнологических процессах (ПТЭЭТП): опыт систематического изложения / С.А.Ракутько // Известия СПбГАУ.-2009.-№12.-С.133137. 7.

203

Ракутько С.А. Энергетическая оценка и оптимизация биотехнических сельскохозяйственных систем // Вестник РАСХН.-2009.№4.-C.89-92. 14. Ракутько С.А. Оптимизация технологического процесса облучения в АПК по минимуму энергоемкости /С.А.Ракутько // Светотехника.-2009.-№4.-С.57-60. 15. Ракутько, С.А. Основные положения прикладной теории энергосбережения в энерготехнологических процессах АПК / С.А.Ракутько // Известия вузов. Проблемы энергетики.-2009.-№5.с.92-96. 16. Ракутько, С.А. Прикладная теория энергосбережения в энерготехнологических процессах АПК: основные положения и практическая значимость / С.А.Ракутько // Известия РАН. Энергетика.-2009.-№6.-С.168-175. 17. Ракутько С.А. Развитие и оценка компетентности принятия энергосберегающих проектных решений (ПЭПР-компетентности) у студентов аграрного ВУЗа // Энергетический вестник.- СПб: СПбГАУ, 2009.-С.323-329. 18. Ракутько, С.А. О необходимости развития компетентности в области энергосбережения у студентов инженерных направлений // Материалы науч.-методич.конференции 29-30 янв.2009 г. «Инновационные технологии в образовании» .- Иваново: ИГХТУ.-С.53-54. 19. Ракутько, С.А. Компьютерный анализ уровня профессиональной компетентности студентов технического вуза в области энергосбережения // Новые образовательные технологии в вузе: сб.материалов VI межд. науч.-методич. конф, 2-5 февр. 2009 г. В 2-ч частях. Часть 2. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2009.-325329. 20. Ракутько, С.А. О формировании ПЭПР-компетентности студентов инженерных направлений // Матер. XVI Межд. науч. - ме13.

204

тод. конф. «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке.-13-14 февр. 2009 г., Санкт-Петербург.- СПб.: Изд.-во Политехн. ун-та, 2009.- С.185-186. 21. Ракутько, С.А. Компетентностный подход в формировании навыков энергосберегающих проектных решений у студентов инженерных направлений // Матер.I международ.науч.-практич. конф «Новые технологии в образовании». (1-10 дек.2008 г.). Таганрогский ГПИ.- М.: Спутник, 2009.-С.127-133. 22. Ракутько, С.А. Групповое проектное творческое обучение в формировании профессиональной компетентности студентов аграрного вуза в области энергосбережения //Мат. III межд. Интернет – конференции «Актуальные вопросы современной науки» г.Таганрог, 12-14 янв. 2009 г.- М.: Спутник, 2009.- С.26-29. 23. Ракутько, С.А. Компетентность принятия энергосберегающих проектных решений и ее численная оценка //Мат. межд. науч.методич. конф. «Образовательная среда вуза: ресурсы, технологии.20-21 янв. 2009 г. -Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2009. - С.59-64. 24. Ракутько, С.А. Формирование профессиональной компетентности студентов технического вуза в области энергосбережения средствами группового проектного творческого обучения //Мат. межрег. науч.-практич. конф. «Инновационные процессы в образовании и науке: опыт, проблемы, перспективы».- 2-6 февр. 2009 г.- Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. Витуса Беринга, 2009.С.226-234. 25. Ракутько, С.А. О формировании и оценке ПЭПРкомпетентности у студентов инженерных направлений // Вестник АПК Верхневолжья.- 2009.-№1.- С.82-87. 26. Ракутько, С.А. Формирование профессиональной компетентности принятия энергосберегающих проектных решений и ее оценка при преподавании электротехнических дисциплин / //Мат. 205

межд. науч.-практич. конф. «Преподаватель высшей школы в XXI веке».- Сборник 7.-Часть 1.- Ростов н/д: Рост. гос. ун-т. путей сообщений, 2009.-С.188-193. 27. Ракутько, С.А. Формирование профессиональной компетентности в области энергосбережения при преподавании электротехнических дисциплин // Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий: сб. науч. тр II Всероссийской науч. технич. конференции: в 2-х томах.-Т.2.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009.С.104-107. 28. Программа вычисления численной оценки компетентности обучаемых в принятии энергосберегающего проектного решения / Ракутько С.А.; заявитель ФГОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет.- №2009612451; заявл. 23.03.2009; зарег. 15.05.2009. 29. Ракутько, С.А. Групповое проектное творческое обучение как практико-ориентированная технология современного образования (на примере обучения энергосбережению) // Мат. всеросс. научно-практич. конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки, 20-22 мая 2009 г. -Оренбург, ИПК ГОУ ОГУ, 2009.-С.1815-1820. 30. Ракутько, С.А. Развитие компетентности в области энергосбережения у студентов инженерных направлений как важнейшая составляющая инновационного образования / С.А.Ракутько // Сб. мат. Межд. научно - практич. конф. 22 апр.2009 г. «Инновационные направления в образовании»: в 4 ч.-Ч.3.-Екатеринбург: УрГПУ, 2009.-С.128-135. 31. Ракутько, С.А. Концепция энергосбережения как важнейший ориентир инновационного образования в техническом вузе / С.А.Ракутько // Энергосбережение и водоподготовка.-2009.-№2(58).С.63-66. 206

Ракутько, С.А. Компетентностный подход к формированию навыков принятия энергосберегающих проектных решений в аграрном высшем профессиональном образовании / С.А.Ракутько // Мат. XXVII рег. научно-методич. конф. «Актуальные проблемы аграрного высшего профессионального образования Дальневосточного региона в условиях перехода к экономике инновационного типа» ФГОУ ВПО «Приморская государственная с.х. академия» 16-18 марта 2009 г. –Ч.2.- Уссурийск, 2009.-С.179-185. 33. Ракутько, С.А. Сущность профессиональноориентированной технологии обучения энергосбережению и этапы ее проектирования / С.А.Ракутько // Мат. регион. науч.- методич. конф. «Инновационная активность вузов: состояние, проблемы, перспективы» 12-13 ноября 2009 г.- Владивосток: изд-во ТГЭУ, 2009.-С.130133. 34. Ракутько, С.А. Принятие энергосберегающих проектных решений как обязательная компетентность выпускников технических вузов / С.А.Ракутько // Инженерное образование.-2009.-№5.-С.72-77. 35. Ракутько, С.А. Формирование компетентности принятия энергосберегающих проектных решений средствами учебнометодического комплекса / С.А.Ракутько // Мат. научно-методич. конф. «Инновационные технологии в образовании».-Иваново, 2010.с.63-64. 36. Ракутько, С.А. Метод восхождения от абстрактного к конкретному в прикладной теории энергосбережения / С.А.Ракутько // Мат. XII межд. научной конф. 13-14 мая 2010 г. «Ильенковские чтения-2010».- Киев: НТУУ «КПИ», 2010. - С.308-309. 37. Карпов, В.Н. Прикладная теория энергосбережения как основа решения практических задач оптимизации энерготехнологических процессов в АПК / В.Н.Карпов, С.А.Ракутько // Труды 7-й Международной научно-технической конференции (18-19 мая 2010 г.) 32.

207

«Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве.- М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. 38. Ракутько, С.А. Проблемы и перспективы компетентностного подхода при обучении энергосбережению / С.А.Ракутько // Мат. межд. научно-практич. конф., ч.II.- Махачкала: ДГСХА, 2010.-С.416419. 39. Ракутько, С.А. Формирование компетентности в области энергосбережения как важнейшая задача инновационного высшего технического образования / С.А.Ракутько // Мат. всеросс. научнопрактич. конф. «Современные проблемы инновационной экономики регионов России: теоретические и практические аспекты (23-24 апр. 2010г.).- Дербент: ДГТУ, 2010.-С.231-232. 40. Ракутько, С.А. Проблемы и перспективы обучения энергосбережению в аграрных вузах [Текст] / С.А.Ракутько // Мат. Межд. научно-практич.конф. «Аграрная наука на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения», 8-10 июня 2010 г.-Ульяновск: УГСХА, 2010.- С.222-225. 41. Ракутько, С.А. Компетентностный подход как основа модернизации высшего профессионального образования в аграрных вузах /С.А.Ракутько // Мат.Межд.науч.конф. 3-4 июня 2010 г.- СПБ.Пушкин, 2010.-С.30-33.

208

Ракутько Сергей Анатольевич

ОБУЧЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ: КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД Формирование профессиональной компетентности в области энергосбережения у студентов аграрных вузов по направлению «Агроинженерия» при изучении специальных дисциплин Монография

В авторской редакции

Лицензия ЛР 020427 от 25.04.1997 г. Подписано к печати 04.10.2010 г. Формат 60×90/16. Уч.-изд.л. – 9,3. Усл.-п.л. – 13,0. Тираж 120 экз. Заказ 171. Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГАУ 675005, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86

209