Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАДАЧА КАК СИСТЕМАТИЗИРУЮЩАЯ ЕДИНИЦА ПРОФЕССИОНАЛЬНО - ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ КОМПОНЕНТЫ ЗНАНИЙ

Штагер Е.В., Пышной А.М.

В общедидактическом аспекте функциональное и семантическое содержание родового понятия «учебная задача» можно охарактеризовать как определенным образом стандартизованную форму описания некоторого фрагмента уже осуществленной познавательной деятельности, ориентированную на создание условий для воспроизведения этой деятельности в условиях обучения.

Учебные задачи по техническим дисциплинам в наибольшей степени интегрируют познавательно-деятельностный аспект получаемых «порций» теоретического материала. При этом различают два вида задач, каждый из которых реализует свою конкретную функцию в формировании когнитивных структур подготавливаемых специалистов - непосредственно учебные задачи, решаемые в процессе организации аудиторных практических занятий по дисциплине под руководством преподавателя и, так называемые, познавательные задачи, призванные формировать у студентов методы, приемы и средства самостоятельного приобретения знаний.

Совершенно очевидно, что научение практическому использованию теоретического материала, его осознанному применению для разрешения различных профессиональных ситуаций - основная задача преподавателя, организующего аудиторные практические занятия. В этой связи основное внимание обучающего должно быть уделено целенаправленному формированию у студентов логики мышления и обобщенных схем решения специальных и профессиональных задач. Наиболее успешно организация учебной деятельности студентов осуществляется на основе деятельностного подхода, предполагающего разработку обобщенных схем решения специальных и профессиональных задач, называемых ориентировочной основой действий. В общем виде она представляет собой следующий алгоритм:

- определение конечной цели решения задачи (что найти и какие умения при этом формируются);

- анализ исходных данных с точки зрения возможностей достижения цели;

- выбор соответствующего расчетного инструментария и указание последовательности выполняемых операций;

- непосредственное осуществление расчетов с подробным описанием выполняемых действий;

- оценка и анализ полученного результата.

Сформированные навыки работы с таким алгоритмом на аудиторных практических занятиях служат основой всеобщей формы ориентировки студентов в процессе самостоятельного решения любых технических задач.

Самостоятельная работа, по сути, является неотъемлемой структурной компонентой образовательного процесса, призванной обеспечить возможность осуществления студентами самостоятельной познавательной деятельности в обучении, формировать систему навыков сознательной самоорганизации. Объектом познания при этом является как содержательная сторона учебной информации, так и логико-операциональная сторона знаний, познавательный инструментарий, позволяющий работать с предметом познания, осуществлять внутреннее самодвижение в процессе познания.

Организуя самостоятельную деятельность студентов следует иметь в виду, что ее система должна включать обязательное предварительное расчленение процесса усвоения знаний на отдельные познавательные этапы. Целевая установка каждого этапа должна достигаться путем вовлечения обучаемых в решение различных познавательных задач. Этапы познания в ходе самостоятельной работы выделяют с помощью познавательных задач трех типов.

Дидактическое назначение познавательных задач первого типа заключается в формировании с их помощью у обучаемых деятельности по выделению и отбору фактов, характеризующих изучаемый объект или явление. При этом обязательным и характерным являются обязательные практические действия с изучаемыми конкретными объектами в рамках наблюдений, эксперимента.

Суть познавательных задач второго типа заключается в том, что они требуют привлечения и актуализации уже имеющихся у студентов определенных систем знаний. При формулировании познавательных задач второго типа всегда исходят из так называемой детерминистической концепции. Иначе говоря, формируя такие задачи имеют в виду, что объяснение любого факта в конечном счете сводится к тому, что одни явления, процессы, свойства и характеристики должны быть поставлены в точную зависимость от других конкретных явлений, процессов, свойств и характеристик.

Например, при объяснении второго закона Ньютона от обучаемого требуют установить зависимость а = F/m (ускорение a, с которым движется тело, прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально массе m). Здесь ускорение а ставится в зависимость от других параметров: силы и массы m. Математическое выражение закона показывает, что эта зависимость носит строго однозначный количественный характер и поэтому позволяет на основании одних точно предсказать количественные характеристики других параметров. Задачи второго типа также ориентированы на использование частных законов для объяснения целого класса явлений.

Познавательные задачи третьего типа непосредственно ориентированы на формирование приемов познавательной деятельности. Такие задачи условно делят на две группы:

  1. Задачи, связанные с анализом научных знаний. При этом решается вопрос какая система знаний должна стать исходной в процессе разрешения предлагаемой ситуации.
  2. Задачи, связанные с выделением шагов алгоритма поисковых действий. Решение этих задач должно учить выражать цель поиска в такой форме, которая дает студенту ясное понимание необходимой системы познавательных действий и помогает строить рассуждения в виде логически организованной системы аргументов.

Тем самым, учебно-познавательные функции задач заключаются как в регламентации действий студентов в процессе усвоения учебного материала, так и в актуализации систем их познавательных действий путем целенаправленного формирования определенных видов операционального мышления и развития на этой основе фундаментальных мыслительных функций - анализ, синтез, обобщение и др.

В этой связи в качестве одного из основополагающих направлений совершенствования инженерной подготовки необходимо рассматривать научнообоснованную деятельность по разработке и внедрению в учебный процесс таких сборников задач по инженерным направлениям, которые наряду с предоставлением определенного набора заданий содержат теоретико-практические основы их выполнения (алгоритм решения) и структурно ориентированы на последовательное формирование познавательных действий обучаемых.

Поскольку естественным контролируемым дидактическим макрофрагментом является предметное содержание определенного блока учебной информации, целесообразно посредством сборников задач комплексно предоставить студентам практические задания для самостоятельного выполнения на рубеже освоения категориально-понятийного тезауруса изучаемой дисциплины. Такой подход позволит наиболее полно реализовать контекстообразующие функции задачника - обозначить логикодидактическую структуру учебного материала курса, определить «перспективу» учебно-познавательной деятельности по его освоению.

Разработка и использование в учебном процессе таких сборников задач также позволит обеспечить комплексный подход к организации текущих видов тестирования, на которые возлагается функция корректирующего диалога как обратной связи в когнитивно-дидактическом цикле. Полученная в результате контроля информация дает возможность преподавателю как инициатору диалога внести изменения в дидактическую схему изложения материала, а студенту как познающему субъекту, для которого усвоение новой информации есть получение субъективно нового знания не только оценить степень персонифицированного овладения материалом предметной области, но и поставить, необязательно им самим артикулируемую, задачу порождения требуемых когнитивных структур. В этой связи обязательное требование к задачам рубежного контроля - возможность оценки не только правильности результата, но и пути его получения, способа перехода от исходных данных к искомому.

Условие и вопрос задач (что найти?) могут формулироваться как в текстовом, так и в символьном виде. В частности, текстовая формулировка условия и постановка вопроса позволяет проверить владение терминологическим и понятийным аппаратом, тогда как необходимость перехода в процессе анализа к способам определения используемых понятий требует активизации знаний аппарата знаково-символических форм (математические и физические формулы), представления взаимосвязей между ними. Формулировка ответа есть завершающий когнитивный акт - презентация теоретического знания.

Если задача призвана стимулировать формирование у студента новых когнитивных шаблонов, она должна вызывать у него желание найти ответ и активизировать свои познавательные усилия. В таких задачах условие следует формулировать не вполне корректно,«с избытком или недостатком исходных данных», то есть постановка задачи может быть проблемной.

Таким образом, определяя учебную задачу как систематизирующую и направляющую единицу профессионально-деятельностной компоненты системы знаний, сборники задач для различных инженерных специальностей необходимо рассматривать в качестве основного дидактического средства, формирующего практико-ориентированные основы инженерной деятельности.

Особое значение имеет формирование комплекса задач для дисциплин естественнонаучного цикла как первоосновы привнесения в общую структуру инженерной подготовки системноцелостной схемы разрешения различных учебнопрофессиональных ситуаций.

Авторами на протяжении ряда лет разрабатывалась методика построения сборника учебнопознавательных задач по теоретической механике как дисциплине, интегрирующей фундаментальное и специальное знание для большинства направлений техники и технологии. Проектирование процесса овладения программным содержанием задачника осуществлялось на основе двух аксиоматических положений: процесс усвоения знаний организуется по правилу алгоритмического подхода к решению задач; присвоение знаний есть процесс и результат собственной активности студента. Сформированный в результате проведенного исследования сборник задач по теоретической механике успешно используется в качестве дидактического обеспечения практических занятий, организации самостоятельной работы студентов. Материалы данного сборника позволяют также наиболее оптимально осуществлять процедуру контроля остаточных знаний по теоретической механике.


Библиографическая ссылка

Штагер Е.В., Пышной А.М. ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАДАЧА КАК СИСТЕМАТИЗИРУЮЩАЯ ЕДИНИЦА ПРОФЕССИОНАЛЬНО - ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ КОМПОНЕНТЫ ЗНАНИЙ // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 5. – С. 73-75;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1773 (дата обращения: 19.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252