Программа модульного обучения по курсу “Теория автоматического управления”

Результаты констатирующего эксперимента показали, что в процессе обучения необходимо развивать базовые умения (сформулировать цели работы; найти недостающие данные и перевести единицы измерения; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат) будущего инженера-механика.

При решении профессиональных задач человек всегда оперирует уже имеющимися у него знаниями. Именно поэтому в ходе обучения усвоение знаний и их применение должно быть взаимосвязано и неразрывно.

С другой стороны, познавательная активность студента сама собой не возникает, она является результатом содержания и методов обучения - активных, интенсивных и проблемных. Но какие бы методы не применялись, важно создать такие психолого-педагогические условия, в которых студент может занять активную личностную позицию и в полной мере проявить себя как субъект учебной деятельности.

На этих принципах и основана предлагаемая нами программа модульного обучения, которая включает в себя следующие основные положения:

синтетический характер лекций;

проведение преподавателем лекций проблемного характера по узловым разделам курса;

разделение учебной группы на малые группы (по 5 человек), каждой из которых предлагается профессиональная задача, например, проведение части лекции или практического занятия по определенной теме;

постановка преподавателем в ходе лекций и лабораторных работ вопросов, требующих работы с учебной литературой;

проведение разнообразного систематического контроля;

система оценивания результатов обучения на основе индивидуального кумулятивного индекса.

В структуре курса “Теория автоматического управления” нами было выделено три основных функциональных модуля (ФМ) системно-операционного типа: 1) основные понятия и определения в области ТАУ; 2) устойчивость линейных систем и качество процесса управления; 3) синтез систем автоматического управления. Построение модулей по системно-операционному принципу способствует наряду с развитием умений практической деятельности будущего специалиста формированию у него системы фундаментальных и профессиональных знаний, определяющих перспективное развитие и адаптацию к новым, изменяющимся задачам и условиям труда. В Прил. 7 представлена рабочая учебная программа всего курса ТАУ, а на рис. 2 блок-схема II модуля “Устойчивость линейных систем и качество процесса управления”.

Рис. 2. Блок-схема модуля “Устойчивость линейных систем и качество процесса управления”

В связи с тем, что учебным планом не предусмотрены практические занятия по курсу ТАУ для специальности 120100, первой особенностью эксперимента является отмена лекций в общепризнанном виде. Занятия носят синтетический, комбинированный характер. На них одновременно присутствуют и информирующий компонент обучения, свойственный лекции, и компонент практического применения теоретических знаний; все это дополняется компонентом контроля знаний, который в данном случае выступает как компонент учения. При этом все эти компоненты сочетаются, переплетаются, переходят друг в друга.

В традиционной системе обучения материал, излагаемый на лекции, уже систематизирован, “разложен по полочкам”. Студенты при этом пассивны, лишены возможности мыслительных операций. В эксперименте же часть лекций проводилась проблемного характера. На первом этапе перед студентами ставились информационные вопросы типа “Что понимается под автоматическим управлением?”, “По каким признакам классифицируются САУ?” и т.д. По мере изучения курса предлагались проблемные вопросы - “Каковы основные задачи САУ?”, “Сравните основные критерии устойчивости и области их применения” и т.п. Такая манера проведения лекций побуждает студентов к участию в дискуссии, к выработке информационно-аналитических умений (определить задачу, сформулировать аргументы и выводы, проанализировать информацию) и речевых умений (стилистически и грамматически верно изложить мысли, оперировать профессиональной терминологией).