Актуальным вопросом внедрения технологии модульного обучения является разработка модульных программ.
Основой для их разработки выступают принципы построения данных программ.
Наиболее полно и научно обоснованно принципы построения модульных программ разработаны П. Юцявичене [1].
Это прежде всего принципы:
- Целевого назначения информационного материала.
- Сочетания комплексных, интегрирующих и частных дидактических целей.
- Полноты учебного материала в модуле.
- Относительной самостоятельности учебных элементов модуля.
- Реализации обратной связи.
- Оптимальной передачи информационного и методического материала.
Воспроизведем кратко основную сущность каждого из перечисленных выше принципов.
- Учебные модули, по своей сути, являются банками информации, поэтому принцип целевого назначения информационного материала означает, что их содержание строится исходя из соответствующих дидактических целей. Так, если требуется достижение познавательных (гносеологических) целей, банк информации формируется по гносеологическому принципу, а если требуется формирование профессиональных компетенций – то по функциональному.
Программы, созданные на основе гносеологического подхода, называют модульными программами познавательного типа. Они разрабатываются для обеспечения фундаментальности профессионального образования, которое в традиционном варианте обеспечивается учебными предметами общепрофессионального цикла учебного плана учреждений профессионально-технического и среднего специального образования. В настоящее время разработка таких программ имеет место и при реализации образовательной программы профессиональной подготовки рабочих или служащих.
Так, например, в методических рекомендациях по разработке модульных программ для профессиональной подготовки работников Компании РУСАЛ [2] предлагается наличие базовых модулей, которые не связаны непосредственно с производством, а ориентированы на требования к компетенциям когнитивного характера и необходимы для освоения компетенций, диктуемых требованиями рабочего места.
Если же требуется достижение деятельностных целей, то применяется операционный подход к построению банка информации, в результате чего создаются модульные программы операционного типа, которые используются для осуществления практического обучения. В данной статье мы более подробно остановимся только на методике разработки модульных программ познавательного типа.
- Принцип сочетания комплексных, интегрирующих и частных дидактических целей в нашей интерпретации предполагает обеспечение иерархической зависимости между познавательными целями учебного предмета в целом (комплексные дидактические цели), познавательными целями отдельных модулей (интегрирующие дидактические цели) и познавательными целями отдельных учебных элементов как структурных составляющих отдельных модулей (частные дидактические цели). В свою очередь комплексные дидактические цели вытекают из требований к знаниям и умениям, которые применительно к каждой из образовательных областей определяются в образовательных стандартах. Одновременно с этим подчеркнем, что частные, интегрирующие, комплексные дидактические цели находятся между собой в иерархической зависимости и оказывают самое непосредственное влияние на формулировку целей обучения каждого учебного занятия.
- Принцип полноты учебного материала в модуле конкретизирует принцип модульности (см. принципы модульного обучения, описанные в предыдущей статье (журнал «Профессиональное образование №4» 2013г.)), предполагающий осуществление обучения по отдельным «функциональным узлам» – модулям.
- Принцип относительной самостоятельности учебных элементов модуля указывает на то, что степень этой самостоятельности зависит от степени автономности частных дидактических целей. Из этого следует, что учебные элементы модуля могут быть взаимозаменяемыми.
- Принцип реализации обратной связи требует, чтобы процесс усвоения знаний (умений) был управляемым, и существовала возможность контроля усвоения учебного материала. Для реализации данного принципа следует обеспечивать модули средствами входного, текущего, обобщающего (выходного) контроля. В случае выявления недостаточного уровня усвоения учебного материала обучающийся должен отсылаться для повторного изучения содержания соответствующих учебных элементов.
- Принцип оптимального объема информационного и методического учебного материала требует представления материала модуля в такой форме, чтобы обеспечивалось наиболее эффективное их усвоение обучающимися в конкретных условиях.
Наряду с общими принципами построения модульных программ П. Юцевичене[3] выделяет специфические принципы построения модульных программ познавательного или операционного типа.
Специфическими принципами построения модульных программ познавательного типа являются принцип предметного подхода к построению содержания обучения и принцип фундаментальности учебного материала в модуле.
К специфическим принципам построения модульных программ операционного типа относится принцип деятельностного подхода к формированию комплексной дидактический цели и принцип функциональности содержания обучения.
Проведенное изучение принципов построения модульных программ познавательного типа позволяет определиться с подходом к их разработке.
Его сущность заключается в том, что модульная программа учебного предмета (учебной дисциплины) разрабатывается на основе традиционной учебной программы, состоящей из разделов, тем и подтем. Примерами таких модульных программ может служить модульная программа, описанная в учебном пособии «Управление образовательными системами» [4], модульная программа курса «Философия» [5].
Данные модульные программы содержат в своей структуре определенную совокупность модулей, обозначаемых как М-0, М-1, М-2, М-3 … М-n, M-R, M-K.
Рассмотрим обобщенную структурную схему модульной программы учебного предмета теоретического обучения (рис.2).
Рис. 2. Структура модульной программы учебного предмета теоретического обучения.
В данной модульной программе нулевой (М-0) служит введением в изучение учебного предмета. Назначение данного модуля – сориентировать обучающихся в учебном предмете, предварить его изучение. Он включает комплексную дидактическую цель изучения учебного предмета, которая формулируется через результат учебной деятельности обучающихся. Например, в результате усвоения учебного предмета Вы сможете:
– объяснять принцип действия …
– излагать технические требования …
– рассчитывать …
Модули М-1 … М-n представляют собой автономные порции учебного материала, т.е. законченные блоки информации, обеспечивающие возможность достижения каждым обучающимся требуемых дидактических целей.
В структуре каждого из учебных модулей могут быть выделены учебные элементы УЭ-3.1, УЭ-3.2, УЭ-3.2.1, УЭ-3.2.2 и т.д.
Учебные модули в модульной технологии должны соответствовать интегрирующим дидактическим целям, а учебные элементы – частным.
Модуль М-R представляет собой резюме (обобщение) информационного характера.
Модуль М-K представляет собой совокупность средств контроля, используемых для диагностики результатов учебных достижений в освоении содержания модульной учебной программы.
Основными компонентами содержания учебного модуля (учебного элемента) являются:
- содержание заданий для учащихся, сопровождаемых конкретными рекомендациями по усвоению учебного материла;
- теоретический материал для обучающихся;
- рекомендации преподавателям.
Задания представляет собой целевую программу действий обучающихся, направленных на освоение содержания учебного модуля (учебного элемента). Данная часть модульной программы учебного предмета теоретического обучения предназначена для использования непосредственно обучающимися.
Руководство по усвоению учебного материала также предназначено для обучающихся. В данном руководстве даются пояснения к содержанию заданий; советы, как эффективнее работать с учебным материалом; предлагаются источники информации, а также алгоритмы решения задач и иные сведения. Форма описанной выше структуры приводится на рис. 3.
| Содержание заданий | Руководство по усвоению учебного материала |
Рис. 3. Форма представления содержания заданий и руководства по усвоению учебного материала
Теоретический материал для обучающихся представляет собой совокупность сведений, подобранных, как правило, из нескольких источников.
Рекомендации преподавателю по организации образовательного процесса содержат краткие пояснения, комментарии, дополнения применительно к модулям и учебным элементам. На рис. 4 представлена примерная структура рекомендаций преподавателю.
Рекомендации преподавателю
М-0
Введение
………………………………………………………………….
М-1
(название модуля, рекомендации по организации его усвоению)
…………………………………………………………………
УЭ-1.1
(название учебного элемента, рекомендации по организации его усвоению)
………………………………………………………………………
.
.
УЭ-1.R Резюме
………………………………………………………………………
УЭ-1.К Контроль
………………………………………………………………………
Рис. 4. Примерная структура рекомендаций преподавателю
В качестве примера приведем порядок разработки модульной программы учебного предмета «Основы технологи машиностроения» для учреждений, реализующих образовательные программы профессионально-технического образования.
Данная модульная программа разрабатывается преподавателем на основе действующей учебной программы учреждения образования по вышеназванному учебному предмету, которая, в свою очередь, разработана на основе типовой учебной программы этого предмета [6]. Модульная программа включает пояснительную записку; структуру модульной программы, содержащую перечень модулей и учебных элементов, а также количество учебных часов на их изучение; цели, содержание заданий по каждому из модулей и учебных элементов, а также руководство по усвоению учебного материала, теоретический материал для обучающихся; рекомендации преподавателям; список учебных изданий.
В пояснительной записке следует отразить:
– сведения об учебной программе, на основании которой разработана данная модульная программа;
– данные о том, к какому компоненту и циклу учебного плана относится учебный предмет, для каких специальностей и квалификаций он используется;
– сведения о структуре модульной программы;
– рекомендации по реализации межпредметных связей;
– иные сведения.
Применительно к рассматриваемому нами учебному предмету примерная структура модульной программы приведена на рис. 5.
УЭ-2.2. Точностьмеханическойобработки
| Учебныйпредмет | Модули | Учебныеэлементы | Количествочасов* |
| Основытехнологиимашиностроения | М–О
Введение |
1 | |
| М–1
Сведения о механизмах, машинах и деталях машин |
2 | ||
| М–2
Основы проектирования технологических процессов |
УЭ–2.1. Машиностроительное производство и его характеристика | 1 | |
| 1 | |||
| УЭ–2.3 Качествоповерхности | |||
| УЭ–2.4 Заготовкидеталеймашин | 1 | ||
| УЭ–2.5 Базирование заготовок при обработке | 1 | ||
| УЭ–2.6 Припуски на механическую обработку | 1 | ||
| УЭ–2.7 Основы проектирования технологических процессов обработки резанием и технологическая документация | 2 | ||
| УЭ-2.R Резюме | 1 | ||
| УЭ-2.К Выходной контроль по модулю | 1 | ||
| М–3
Обработкаосновныхповерхностей |
УЭ-3.1 Классификация методов обработки поверхностей | 1 | |
| УЭ-3.2 Обработка наружных поверхностей тел вращения (валов) | 1 | ||
| УЭ-3.3 Образованиерезьбовыхповерхностей | 1 | ||
| УЭ-3.4 Обработка внутренних поверхностей тел вращения (отверстий) | 1 | ||
| УЭ-3.5 Обработка плоских, сопряженных поверхностей и пазов | 1 | ||
| УЭ-3.6 Обработкафасонныхповерхностей | 1 | ||
| УЭ-3.7 Обработка зубчатых и шлицевых поверхностей | 1 | ||
| УЭ-3.8 Электрохимические (ЭХО) и электрофизические (ЭФО) методы обработки | 1 | ||
| УЭ-3.R Резюме | 1 | ||
| УЭ-3.К Выходной контроль по модулю | 1 | ||
| М–4
Технологиясборкимашин |
2 | ||
| М–5
Перспективы развития технологии машиностроения |
1 | ||
| М–R
Обобщениекурса |
1 | ||
| М–К
Итоговый выходной контроль по учебному предмету (обязательная контрольная работа) |
1 | ||
| Итого | 28 | ||
Рис. 5. Структура модульной программы учебного предмета «Основы технологии машиностроения»
Разработанная на основе тематического плана учебного предмета «Основы технологии машиностроения» структура используется при дальнейшей разработке модульной программы, фрагменты которой приведены ниже.
Модульная программа
Учебного предмета «Основы технологии машиностроения»
Учебный модуль М-0. Введение
Цель: в результате изучения учебного предмета «Основы технологии машиностроения» Вы сможете:
– представлять роль и значимость технологии машиностроения при механической обработке металла на станках и линиях;
-понимать сущность технологических процессов механической обработки и сборки изделий и основы их проектирования;
-пользоваться нормативной документацией и справочной литературой, составлять и читать маршрутные и операционные карты обработки изделий.
| Содержание заданий | Руководство по усвоению учебного материала |
| Ознакомьтесь с целями, задачами и содержанием учебного предмета, его ролью в профессиональном становлении будущего рабочего | Для выполнения задания воспользуйтесь содержанием учебной программы по учебному предмету, структурой, содержанием и требованиями модульной программы по учебному предмету.
Обратите внимание на названия учебных модулей и учебных элементов, их последовательность – это порядок, в каком Вы будете усваивать их содержание.
|
| Ознакомьтесь со структурой и содержанием модульной программы по учебному предмету. | |
Учебный модуль М-3. Обработка основных поверхностей
Цель изучения учебного модуля М-3:
в результате изучения учебного материала модуля Вы сможете:
– высказывать общее суждение о технологической классификации и сущности методов обработки поверхностей;
– характеризовать виды заготовок;
– объяснять выбор способов и технологию обработки различных поверхностей;
– излагать технические требования, предъявляемые к различным поверхностям, методы контроля качества их обработки.
Учебный элемент УЭ-3.1. Классификация методов обработки поверхностей
Цель изучения учебного элемента УЭ-3.1:
в результате изучения учебного элемента УЭ-3.1 Вы сможете:
–классифицировать методы обработки поверхностей;
- различать по очевидным признакам технологические методы обработки поверхностей;
- называть и различать методы обработки поверхностей.
| Содержание заданий | Руководство по усвоению учебного материала |
| Задание 1.
Изучив параграф 2.1, составьте схему классификации методов обработки поверхностей |
Учебное пособие Мычко В.С. [4] Для выполнения задания 1 воспользуйтесь следующей схемой |
| Задание 2.
На основе прочитанного в модульной программе содержания учебного материала составьте схемы, систематизирующие методы обработки заготовок в машиностроении
|
При необходимости углубления и расширения знаний о классификации методов обработки заготовок читайте книги Мычко В.С. [4], Мосталыгина Г.П. [5], Шамшура А.С. [6], Ящерицына П.И. [7], Карпицкого В.Р. [8], Махаринского Е.И. [9]. Для выполнения задания 2 воспользуйтесь следующими схемами:
|
Теоретический материал для обучающихся по учебному элементу УЭ-3.1
В машиностроении детали получают форму и размеры в результате применения различных методов обработки их поверхностей.
Какой бы сложной конфигурации деталь ни была, ее форма всегда ограничивается несколькими простыми поверхностями – цилиндрическими, коническими, сферическими, плоскими и др. Чтобы по своей точности она соответствовала назначению, необходимо с достаточной точностью обработать каждую ее поверхность.
Методы обработки (формообразования) различных поверхностей деталей машин классифицируются в [4, c.125].
Технологические методы (способы) обработки заготовок приведены в [4, c.126, рис. 2.1].
В машиностроении большинство деталей получают свою окончательную форму и размеры в результате обработки заготовок резанием.
Обработку резанием разделяют на черновую (предварительную), чистовую и отделочную.
Назначение черновой обработки – снятие наибольшего слоя припуска с поверхности заготовки. При этом точность и параметры шероховатости обработанной поверхности получаются низкими.
Чистовой обработкой достигают точности 3-го и 4-го квалитетов и шероховатости поверхности до Ra 1,25 мкм.
Если необходимообеспечить шероховатость поверхности ниже Ra 1,25 мкм, то после чистовой применяют отделочную обработку. К методам отделочной обработки относятся: тонкое точение, тонкое фрезерование, шлифование, хонингование, суперфиниширование, притирка, полирование.
Наряду с обработкой заготовок резанием применяют обработку давлением, анодно-механическую, электроискровую, ультразвуковую, термическую и электрохимическую.
Приведем краткую характеристику технологических методов обработки поверхностей.
Учебный элемент УЭ-3R. Резюме
Цель:
в результате освоения учебного элемента УЭ–3.R Вы сможете более глубоко осмыслить достигнутые Вами результаты учебной деятельности по изучению модуля М-3
| Содержание заданий | Рекомендации по их выполнению |
| Ответьте на следующие вопросы:
1. Как классифицируются методы обработки поверхностей: 1.1. по природе воздействия на заготовку? 1.2. по характеру воздействия на заготовку? 1.3. по динамике процесса формообразования? 2. Опишите способы и технологию обработки: 2.1. валов; 2.2. отверстий; 2.3. наружной резьбы; 2.4. внутренней резьбы; 2.5. плоских и сопряженных поверхностей; 2.6. пазов и уступов; 2.7. фасонных поверхностей; 2.8. зубчатых и шлицевых поверхностей. 3. В чем заключается сущность, какие существуют виды и каково применение электрохимических и электрофизических методов обработки?
|
Для выполнения заданий используйте Ваши знания, полученные при самостоятельном изучении материала учебных элементов М-3 и при выполнении соответствующих учебных заданий.
Воспользуйтесь при этом приведенными в каждом учебном элементе модуля М-3 учебным материалом и рекомендуемой при их изучении литературой. Выполнение приведенных заданий позволит Вам впоследствии использовать полученные знания при освоении получаемой профессии, а также более качественно подготовиться к выходному контролю по модулю М-3.
|
Учебный элемент УЭ-3.К. Выходной контроль по учебному модулю М-3
Цель:
Осуществить самоконтроль по результатам усвоения учебного модуля М–3
| Содержание заданий | Рекомендации по их выполнению |
| 1. Перечислите методы слесарной обработки поверхностей деталей машин. | Воспользуйтесь ответами на вопросы и схемами, составленными при выполнении задания учебных элементов модуля М-3, предложенной для их выполнения литературой, изложенном в настоящем издании теоретическим материалом и другими источниками.
|
| 2. Опишите методы сверления деталей машин. | |
| 3. Объясните сущность отделочных методов обработки деталей машин. | |
| 4. Поясните сущность и методы упрочняющей обработки поверхностей деталей машин. | |
| 5. Назовите особенности электрофизических методов обработки деталей машин. | |
| 6. Укажите области применения плазменной обработки материалов. | |
| 7. В чем заключается электрохимическое хонингование поверхностей деталей машин? | |
| 8. Поясните методы и технологию обработки:
8.1. валов; 8.2. отверстий; 8.3. наружной резьбы; 8.4. внутренней резьбы; 8.5. плоских и сопряженных поверхностей; 8.6. пазов и уступов; 8.7. фасонных поверхностей; 8.8. зубчатых и шлицевых поверхностей.
|
Учебный модуль М-R. Резюме
Цель модуля М–R:
в результате освоения учебного модуля М–-R Вы сможете более глубоко осмыслить достигнутые
Вами результаты учебной деятельности, осознать их роль и значимость для получаемой профессии
| Содержание заданий | Рекомендации по их выполнению |
| Выполните задания и ответьте на следующие вопросы: | При подготовке ответов на вопросы опирайтесь на основное содержание узловых вопросов всех изученных модулей и учебных элементов. Используйте при этом Ваши знания, полученные при самостоятельном изучении теоретического материала и при выполнении соответствующих учебных заданий.
Выполнение приведенных заданий позволит Вам более качественно подготовиться к итоговому контролю по учебному предмету «Основы технологии машиностроения»
|
| 1. Какие типы механизмов используются для преобразования движения, как они обозначаются на схемах? | |
| 2. Какова структура технологического процесса и из каких элементов он состоит? | |
| 3. Какие основные факторы могут вызвать погрешности механической обработки? | |
| 4. Перечислите основные показатели качества поверхностей деталей машин. | |
| 5. Какова сущность методов получения заготовок деталей машин? | |
| 6. Какими правилами следует руководствоваться при выборе баз для первой и последующих операций? | |
| 7. Каким образом определяются припуски на механическую обработку? | |
| 8. Какова последовательность проектирования технологического процесса механической обработки? | |
| 9. Как классифицируются методы обработки поверхностей? Сущность основных из них. | |
| 10. Изложите технологию обработки: | |
| 10.1. валов;
10.2. отверстий; 10.3. наружной резьбы; 10.4. внутренней резьбы; 10.5. плоских и сопряженных поверхностей; 10.6. пазов и уступов; 10.7. фасонных поверхностей; 10.8. зубчатых и шлицевых поверхностей. |
|
| 11. Каковы сущность, виды и применение электрохимических и электрофизических методов обработки? | |
| 12. Охарактеризуйте основные методы сборки деталей. | |
| 13. Каковы основные направления и перспективы развития технологии машиностроения? | |
| 14. Каковы основные методы контроля деталей и испытания собранных машин Вам известны? | |
| По результатам проведенного Вами обобщения изученного материала сообщите:
1. Какие основные изученные понятия и процессы, на Ваш взгляд, могут быть использованы при Вашей подготовке по обучаемой профессии? Какую при этом роль они сыграют?
|
Учебный модуль М-К. Итоговый выходной контроль по учебному предмету
Цель модуля М-К:
Осуществить самоконтроль по результатам усвоения содержания модульной программы.
| Содержание заданий | Рекомендации по их выполнению |
| Выполните задания контрольной работы.
|
Повторите теоретический материал, изученный при освоении модульной учебной программы, обратив особое внимание на контрольные задания, выполняемые после изучения учебных модулей и учебных элементов.
|
В последующей статье мы остановимся на методике разработки модульных учебных программ операционного типа, используемых при проектировании содержания производственного (практического) обучения при реализации образовательных программ профессионально-технического и среднего специального образования.
Список использованных источников
- Юцявичене, П. Основы модульного обучения / П.А. Юцявичене. М., 1997.
- Горовой, П.И. Процедуры разработки модульных программ, основанных на компетенциях : метод.рекомендации для компании РУСАЛ. В 3-х ч. Ч. I / П.И. Горовой [и др.]. М., 2007.
- Юцявичене, П. Теория и практика модульного обучения/ П. Юцявичене. – Каунас: Швиеса, 1989. – 272 с.
- Шамова, Т.И. Управление образовательными системами : учеб. Пособие / Т.И. Шамова [и др.]; под ред. Т.И. Шамовой. М., 2002.
- Макаров, А.В. Учебно-методический комплекс : модульная технология разработки : учеб.-метод. пособие / А.В. Макров [и др.]. Минск, 2001.
- Дашкевич, В.М. Основы технологии машиностроения : Типовая учебная программа для учреждений образования, реализующих образовательные программы профессионально-технического образования. Утверждена Постановлением Министерства образования Республики Беларусь 27.12.2012. №139. – 18с.
Автор публикации
