Методическая подготовка инженерная подготовка
В статье предложена новая научно-методическая модель математической подготовки инженеров, основанная на использовании специализированных цифровых образовательных технологий, предназначенных для аудиторного (очного) образования, новой технологии преподавания математики, базирующейся на иерархической нейросетевой структуре математических знаний, логико-функциональных связей между структурными элементами сети математических знаний, компьютерных средств визуализации основных математических понятий, визуальных инженерных примеров использования математических знаний, а также технологии проектирования индивидуальных траекторий обучения математическим дисциплинам, в зависимости от выбранных компетенций. Для реализации новой научно-методической модели математической подготовки инженеров в научно-образовательном центре «СИМПЛЕКС» МГТУ им.
Н.Э. Баумана (НОЦ «СИМПЛЕКС») разработана информационно-образовательная среда NOMOTEX. Представлены некоторые примеры тестового опробования новой научно-методической модели математической подготовки в МГТУ им.
Оптимальная подготовка бегунов-любителей
Н.Э. Баумана.
1. Китова Е.Т., Скибицкий Э.Г. Информационно-образовательная среда вуза – инструментарий повышения уровня подготовки студентов // Инновации в образовании. – 2016. – № 10. С. 116–125.
2. Баранов А.В. Проектная деятельность компьютерного моделирования в физическом практикуме технического университета: организация, требования, критерии оценки // Инновации в образовании. – 2016. – № 10. – С. 158–170.
3. Димитриенко Ю.И., Губарева Е.А. Новая технология математической подготовки инженерных кадров, основанная на нейросетевой модели знаний // Инновации в образовании. – 2017. – № 11. – С. 129–140.
4. Павлова Е.В. Проблемы индивидуализации процесса обучения в высшей школе // Инновации в образовании. – 2017. – № 1. – С. 47–53.
5. Анисова Т.Л. Методика формирования математических компетенций бакалавров технического вуза на основе адаптивной системы обучения // Инновации в образовании. – 2016. – № 7. – С. 5–15.
6. Всероссийский семинар «Новые цифровые технологии для математической подготовки инженерных кадров» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bmstu.ru/mstu/news/news.html?newsid=4556 (дата обращения: 13.12.2017).
Международный и отечественный опыт подготовки инженерных кадров показывает, что в последние десятилетия наблюдается смена парадигмы инженерной деятельности, происходит переход от сложившейся многовековой технологии инженерной деятельности как эвристического труда, основанного на обобщении предшествующего опыта, к новой технологии, в основе которой лежит компьютерное моделирование и проектирование. Для обеспечения перехода к новой инженерной парадигме должна быть принципиально изменена и технология преподавания математики для будущих инженеров.
Преподавание математики также должно базироваться на современных достижениях в области компьютерных (цифровых) и информационных технологий [1–3]. В отечественной системе подготовки современных инженерных кадров наблюдается значительное отставание от мировых тенденций в развитии инженерного образования и возможностей цифровых технологий. Существующая модель математической подготовки, реализуемая в российских технических университетах, во многом не соответствует современным требованиям, предъявляемым предприятиями российской экономики к компетенциям инженерных кадров, прежде всего в способности эффективно использовать возможности информационных технологий, компьютерного моделирования, умения применять в инженерной практике фундаментальные математические знания [4–6].
Занятия по минно-взрывному делу в ИБ Пятнашка
Существует ряд причин, препятствующих глубокому освоению современных математических знаний современных обучающихся в технических университетах:
— недостаточная мотивация школьников, поступающих на обучение, которые в силу существующей последовательной технологии изучения математики и других инженерных наук не могут на ранних стадиях обучения увидеть взаимосвязь фундаментальных математических понятий с областями их использования в инженерной практике;
— недостаточная взаимосвязь математической подготовки инженеров с требованиями современных высокотехнологичных производств;
— нехватка квалифицированных преподавательских кадров в области современной математики, особенно связанной с компьютерными технологиями.
Для преодоления указанных причин, а также для решения общегосударственных задач:
– подготовки конкурентоспособных инженерных кадров для наукоемких отраслей экономики страны;
– формирования креативных инженерных кадров, способных решать задачи разработки и внедрения новейших образцов техники и технологий;
– непрерывного повышения уровня математических знаний, необходимых для развития творческих способностей инженеров, – необходим переход к новой модели математической подготовки инженеров, основанной на новой технологии преподавания математики.
Эта модель базируется на новой иерархической нейросетевой структуризации математических знаний и логико-когнитивно-визуальном подходе к обучению, принципиально новом способе адаптации математических знаний к инженерной практике с помощью компьютерной визуализации и анимации математических знаний, использовании технологий математического и компьютерного моделирования, применении новых цифровых образовательных технологий, прежде всего Web-технологий, которые позволяют проводить занятия в дистанционном режиме.
Новая научно-методическая модель математической подготовки инженеров была разработана по поручению Министерства образования и науки РФ в рамках выполнения мероприятия «Модернизация системы высшего образования посредством разработки, апробации и распространения образовательных программ и моделей вузов в соответствии с задачами социально-экономического развития Российской Федерации и субъектов Российской Федерации».
Описание новой научно-методической модели математической подготовки
Новая модель математической подготовки инженеров базируется на следующих принципах:
а) многоуровневость и непрерывность математической подготовки (введение непрерывного образовательного математического процесса от начальной стадии базового обучения до стадии получения компетенций в профессиональной области в бакалавриате и магистратуре, при этом весь математический цикл обучения разделяется на 3 основных блока, которые условно названы – Альфа-математика, Бета-математика и Гамма-математика, каждый из которых длится примерно 1,5–2 года);
б) переход к логико-когнитивно-визуальному подходу обучения инженеров математике, при котором приоритет отдается обучению системности мышления, пониманию логических связей, и более глубокому усвоению знаний через визуальные образы;
в) учет характера деятельности инженеров в их математической подготовке (разделение инженеров на инженеров-исследователей, инженеров-разработчиков и инженеров-эксплуатационщиков, с различной структурой математических курсов для этих категорий);
г) учет специфики инженерной подготовки (математические знания должны сопровождаться наглядными примерами их использования в инженерной деятельности непосредственно с начальных курсов обучения, где эти знания впервые появляются);
д) внедрение цифрового образования (онлайн-курсов, видеолекций, цифрового тестирования) в математической подготовке инженеров;
е) внедрение курсов математического и компьютерного моделирования в образовательный процесс инженера, с тем чтобы сделать компьютерное моделирование основным инструментом инженера;
ж) повышение привлекательности и наглядности процесса обучения за счет широкого использования 3D визуализации и анимации в математическом образовании и разработки технологий и методик компьютерных игровых элементов в процессе математического обучения;
з) создание специализированных информационно-образовательных сред для цифрового аудиторного процесса обучения математике, примером такой среды является информационно-образовательная среда NOMOTEX, созданная в Научно-образовательном центре «СИМПЛЕКС» МГТУ им. Н.Э. Баумана;
и) индивидуальность образовательного процесса в целях обеспечения компетенций по заказам различных промышленных предприятий.
Новая модель математической подготовки направлена на повышение уровня математической подготовки студентов, обучающихся на основных направлениях подготовки инженеров уровня «бакалавриат» (образовательная область «Инженерное дело, технологии и технические науки»), а также на сокращение временных затрат на обучение.
Иерархическая нейросетевая модель представления знаний
В целях реализации логико-когнитивно-визуального подхода к обучению инженеров математике была разработана новая иерархическая нейросетевая модель представления знаний (ИНМПЗ), основанная на следующих принципах:
а) математические знания в ИНМПЗ структурированы иерархическим образом в виде нескольких структурных уровней, связанных между собой нейросетью (вертикальными и горизонтальными связями, отражающими использование предшествующих знаний в последующих);
б) низшим элементом ИНМПЗ является квант знаний, представляющий минимальный элементарный содержательный раздел (аксиома, определение, теорема, свойство и др.);
в) ориентация обучающихся на знания, умения, навыки будущей профессии в ИНМПЗ происходит на уровне освоения отдельных квантов знаний;
г) новая ИНМПЗ реализуется в виде специально созданной информационно-образовательной среды, позволяющей преподавателю и обучающемуся:
– выбирать индивидуальную образовательную траекторию,
– осознавать место каждого кванта знаний непосредственно при знакомстве с ним, в общей схеме образовательной концепции, а также значимость и соответствие этого кванта для будущей профессии,
– устанавливать логическую взаимосвязь между квантами различных областей знаний (в том числе не только математического образования, но и естественнонаучного и гуманитарного),
– овладевать начальным опытом применения полученных математических знаний на практике в профессиональной сфере деятельности;
д) иерархическая нейросетевая структура математических знаний позволяет:
– формировать когнитивные навыки инженера, которые строятся на основе овладения математическим аппаратом (принцип рефлексии);
– обучать инженеров умению решать инженерные проблемы за счет умения пользоваться математической логикой решения задач (формирование профессиональных навыков).
Квантирование знаний (разделение учебных дисциплин на кванты знаний) позволяет намного более тесно установить связь между отдельными частями знаний, чем между разными дисциплинами. Прикладную направленность дисциплин целесообразно реализовать именно в рамках квантов, что значительно более эффективно, чем реализация прикладной направленности всей дисциплины. Обучение в рамках квантов можно гораздо более эффективно согласовывать со стандартами и основной образовательной программой, а не только с учебной литературой, которая, как правило, не согласуется с объемом всей дисциплины.
Информационно-образовательная среда NOMOTEX
Была разработана новая информационно-образовательная среда (ИОС) NOMOTEX, предназначенная для реализации новой научно-методической модели математической подготовки, основанная на использовании ИНМПЗ и графических схем, визуализирующих функциональные связи между структурными элементами сети математических знаний (рисунок).
Примеры нескольких окон ИОС NOMOTEX с квантами знаний. Апробация новой модели математической подготовки инженеров
ИОС NOMОTEX содержит следующие программные модули:
— модуль, для визуализации и хранения математических знаний в виде иерархической нейросетевой структуры;
— программный инструмент для визуализации взаимосвязей между разделами математических знаний и инженерных знаний;
— модуль для количественного анализа характеристик освоения разделов математических знаний студентами;
— модуль для хранения и функционирования коллекции компьютерных визуализаций важнейших математических понятий (математических примеров);
— модуль для хранения и функционирования коллекции компьютерных визуализаций инженерных примеров;
— модуль для функционирования тезауруса математических понятий;
— модуль для визуализации траекторий индивидуального обучения в составе единого ПО для реализации новой научно обоснованной модели математической подготовки инженеров;
— модуль средств разработки иерархической образовательной программы, вариативной в зависимости от компетенций инженера;
— модуль для формирования библиотеки нейросетевых образовательных программ;
— модуль управления режимами работы ИОС;
— модуль для реализации контроля качества усвоения знаний (тестирование);
— модуль для администрирования ИОС.
Апробация новой научно-методической модели математической подготовки инженеров была проведена для студентов инженерных (энергомашиностроительных и машиностроительных) направлений подготовки в форме тестовых аудиторных занятий с использованием ИОС NOMOTEX в формате лекций и семинаров по следующим математическим курсам: – «Аналитическая геометрия», «Линейная алгебра и функции нескольких переменных», «Кратные интегралы и ряды».
По каждому курсу были проведены 4 лекции продолжительностью 30 минут каждая и четыре семинара – такой же продолжительности. После каждого семинара проводились 30-минутные самостоятельные работы в ИОС NOMOTEX.
При проведении тестовых занятий был проведен анализ результатов текущего контроля на основе личных кабинетов студентов, который показал высокие результаты усвоения полученных знаний студентами: процент полностью выполненных заданий тестирования в виде решенных задач составил 87 %, в то время, как обычно примерно при аналогичных условиях проведения тестирования этот процент не превышал 50 %.
Поле проведения занятий было проведено анкетирование студентов-участников. Студентам предлагалось оценить основные особенности ИОС NOMOTEX: наличие компьютерной визуализации основных математических понятий и примеров; наличие 3D анимации инженерных примеров математических понятий; оригинальную нейросетевую структуру представления математических знаний; интерактивные семинарские занятия; визуализацию индивидуальных образовательных траекторий.
Анкета являлась «слепой». Было установлено, что в целом студенты МГТУ им. Н.Э. Баумана дают очень высокую оценку эффективности и наглядности визуализации математических понятий и логических связей.
Причем после лекций по аналитической геометрии, которые проводились первыми, количество студентов, оценивших ИОС NOMOTEX положительно (варианты ответов «3 – выше среднего», «4 – высокая» и «5 – очень высокая») по данному признаку, составило 77,5 %, а после лекций по кратным интегралам и рядам, которые проводились последними – 86 %. После проведения практических занятий положительную оценку дали 95 % обучающихся.
Выводы
Разработана новая научно-методическая модель математической подготовки инженеров, основанная на многоуровневости и непрерывности математической подготовки, учитывающая характер деятельности инженеров в их математической подготовке, специфики инженерной подготовки, а также позволяющая внедрять дистанционное образование (онлайн-курсы, цифровое тестирование) в математическую подготовку инженеров, курсы математического и компьютерного моделирования в образовательный процесс инженера. Новая модель обеспечивает повышение привлекательности процесса обучения за счет широкого использования 3D визуализации и анимации в математическом образовании и разработки технологий и методик компьютерных игровых элементов в процессе математического обучения.
Создана специализированная информационно-образовательная среда NOMOTEX для аудиторного цифрового процесса обучения математике.
Новая модель математической подготовки позволяет реализовать принцип индивидуальности образовательного процесса в целях обеспечения компетенций по заказам промышленных предприятий.
Проведено тестовое опробование новой модели математической подготовки инженеров, показавшее ее высокую эффективность и перспективность для внедрения в образовательный процесс.
Источник3. МЕТОДИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА
Методическая подготовка — комплекс учебных мероприятий, направленных на повышение мастерства офицеров, прапорщиков (мичманов), сержантов (старшин) в обучении и воспитании подчинённых. Методическая подготовка является составной частью командирской подготовки.
Главные задачи методической подготовки:
1) установление единства взглядов на обучение и воспитание личного состава, а также на использование учебно-материальной базы;
2) выработка и применение новых приёмов обучения.
Методическая подготовка совершенствуется на учебно-методических сборах, инструкторско-методических и показных занятиях (учениях), а также в процессе боевой подготовки и самостоятельной работы.
Обучение и воспитание подчинённых реализуется в т. ч. проведением занятий с личным составом по различным предметам обучения.
Условия проведения занятий, их продолжительность, характер действий руководителя и обучаемых могут быть разнообразными по содержанию, но едиными по целям и задачам, соответствующим подготовке военного специалиста.
3.1. Боевая подготовка личного состава в войсковой части
Боевая подготовка — это система обучения и воспитания военнослужащих, подготовки подразделений, частей и соединений, командиров и штабов к ведению боевых действий или выполнению других задач.
Боевая подготовка включает:
• командирскую (подготовку командиров и начальников всех степеней);
• подготовку рядового состава (подготовку молодого пополнения и солдат по срокам службы);
• подготовку подразделений, штабов, частей и соединений;
• подготовку учебно-материальной базы (УМБ).
Основой боевой подготовки является полевая выучка войск, которая представляет собой комплекс умений и навыков личного состава, слаженность подразделений, частей и соединений, их органов управления и их способность вести боевые действия в различной обстановке.
• программой боевой подготовки (БП) подразделений (для каждого рода Сухопутных войск ВС РФ);
• программой командирской подготовки офицерского состава.
На основе этих программ командным составом войсковой части составляется План боевой подготовки части на год, в соответствии с которым командир подразделения составляет еженедельное расписание занятий с указанием количества часов по дисциплинам и темы занятий.
Командиры взводов организуют и проводят занятия с подчинёнными.
3.2. Организация и проведение занятий с личным составом взвода
Проведению занятий предшествует:
1) разработка замысла проведения занятия;
2) подбор учебного материала;
3) оформление плана-конспекта;
4) подготовка демонстрационного материала;
5) подготовка преподавателя и написание плана-конспекта проведения занятия;
6) подготовка технических средств обучения.
1. Разработка замысла проведения занятия
Тема занятия определяется Программой боевой подготовки и указывается в расписании на неделю, поэтому руководитель занятия должен обратиться к Программе боевой подготовки по соответствующей специальности, уяснить требования к специалистам и сформировать цели занятия.
В войсковой части по военно-технической подготовке (ВТП) проводятся следующие виды учебных занятий:
Групповые занятия имеют цель изучения вооружения и военной техники (ВВТ), организации их применения, эксплуатации, ремонта и хранения. Проводятся в специальных классах и на учебных объектах.
Практические занятия имеют цель практического освоения ВВТ, овладения методами их применения, ремонта и хранения.
Главная составляющая практических занятий — практическая работа каждого военнослужащего и расчёта на рабочих местах (75–80 % времени, отведённого на занятия). Они могут проводиться методом тренировок, которые имеют цель закрепления и поддержания навыков военнослужащих в выполнении приёмов, операций, нормативов и т. д.
Самостоятельная работа призвана способствовать формированию навыков и умений работать самостоятельно для более полного усвоения материала занятий, прошедших накануне, и является в конечном счёте определяющим фактором в достижении высоких результатов обучения.
На всех видах занятий могут ставиться воспитательные цели, такие как любовь к своему Отечеству, ответственность за высокую профессиональную выучку, бережное отношение к военному и народному имуществу и др.
Пути достижения поставленных целей определяются особенностями военной специальности обучаемых, методом обучения и взглядами преподавателя на методику изложения материала занятия.
Метод обучения — совокупность приёмов и способов передачи и усвоения знаний, формирования навыков, обеспечения боевого слаживания подразделения, выработки высоких морально-психологических и боевых качеств.
2. Подбор учебного материала
Учебный материал включает в себя:
• материал для контроля усвоения изучаемого материала.
Материал первого типа представляет собой тот объём знаний, который предстоит усвоить обучаемым на занятии. Этот материал вместе со схемами и рисунками содержит суть изучаемых вопросов и заносится в план-конспект.
Материал второго типа готовится в виде выборочных вопросов, по ответам обучаемых преподаватель уясняет степень усвоения изучаемого материала и при необходимости вносит коррективы в процесс обучения.
3. Оформление плана-конспекта
План-конспект — документ, рекомендующий руководителю организацию и методику проведения занятия. Он готовится заблаговременно и за 2–3 дня до даты проведения занятия утверждается командиром подразделения. Объём плана-конспекта должен обеспечить полное изложение учебного материала.
4. Подготовка демонстрационного материала
В совершенствовании учебного процесса важную роль играют технические средства обучения (ТСО). Их использование в первую очередь повышает качество знаний обучаемых. Материал становится более понятным и доступным.
К примеру, на занятиях по техническим дисциплинам эффективным средством, раскрывающим внутреннюю сущность работы элементов и узлов, могут быть слайды и видеофильмы.
5. Подготовка преподавателя и написание плана-конспекта включает:
• изучение содержательного материала;
• освоение методических рекомендаций;
• тренировку в самостоятельном изложении учебного материала;
• написание плана-конспекта проведения занятия.
На первом этапе, помимо материала текущего занятия, необходимо рассмотреть материал занятий, проведённых накануне, чтобы можно было опереться на знания, которыми обучаемые уже владеют.
Второй этап предусматривает изучение методических рекомендаций, полученных на инструкторско-методических занятиях.
Методы выполнения третьего этапа могут быть разнообразными, но тренировка должна быть проведена обязательно в целях поддержания хорошего методического уровня проведения занятия.
Кроме того, целесообразно указать:
• порядок использования ТСО и наглядных пособий;
• приемы, активизирующие познавательную деятельность обучаемых;
• вопросы, которые обучаемые должны изучить самостоятельно.
Вариант плана-конспекта проведения занятия приведён в прил. 14.
6. Подготовка ТСО
Преподаватель обязан лично проверить и убедиться в готовности ТСО к занятию, оценить их вклад в процесс обучения.
Порядок проведения занятия
Как правило, занятие по ВТП состоит из вступительной, основной и заключительной частей.
Во вступительной части руководитель принимает доклад заместителя командира взвода (дежурного), проверяет наличие личного состава, его экипировку, внешний вид, готовность к занятию.
Затем необходимо провести краткий обзор уже изученного материала и логично обосновать необходимость изучения материала настоящего занятия.
Возможно проведение контроля усвоения ранее изученного материала в форме устного или письменного опроса. Вопросы для него подбираются те, что будут необходимы при проведении текущего занятия для более полного усвоения материала.
Далее объявляются вид, тема, цели и вопросы для изучения.
Для повышения мотивации к изучению материала текущего занятия отмечается его важность, место в изучаемой теме и дисциплине. Затем объявляется порядок проведения занятия и его замысел. После чего указывается литература, в которой можно найти изучаемый материал, и дополнительные источники для углубленного изучения материала.
При проведении основной части необходимо помнить, что важно не только то, что говорит преподаватель, но и как он это делает. Руководитель должен следить за собой и иметь хорошую выправку.
На занятии важно создать спокойную, деловую обстановку, поддерживать воинскую дисциплину.
При ответах на вопросы, возникающие в ходе изучения нового материала, требуется, прежде всего, доказательность и аргументированность во избежание недоверия обучаемых к преподавателю. Не следует уходить от ответа. В некоторых случаях ответ на вопрос можно превратить в захватывающую дискуссию с широким охватом слушателей.
В ходе занятия следует всеми возможными способами повышать активность личного состава, стремиться к созданию проблемных ситуаций, разрешение которых возлагать на плечи обучаемых.
Применение компьютерных демонстраций и учебных макетов позволяет довести до обучаемых то, что другими способами невозможно объяснить в доступной форме.
В конце основной части рекомендуется проверить усвоение материала личным составом путём выборочного опроса по ключевым вопросам.
На заключительную часть обычно оставляют до 5 мин, в течение которых руководитель отвечает на возникшие вопросы, подводит итоги занятия, говорит о степени достижения поставленных целей, отмечает наиболее активных и отличившихся обучаемых. Затем необходимо дать задание на самоподготовку. Оно должно быть конкретным и способствовать расширению знаний обучаемых по изучаемым вопросам.
В конце занятия следует привести МТО в исходное состояние, навести порядок на рабочих местах, принять доклад заместителя командира взвода (дежурного) о сданной литературе, элементах экипировки, после чего дать команду на окончание занятия.
При проведении практического занятия, в начале основной части, до личного состава доводятся меры безопасности. В ходе занятия руководитель обязан строго следить за их неукоснительным исполнением.
Добросовестный и творческий подход руководителя к организации и проведению занятия с личным составом гарантированно поможет сделать занятие интересным, полным смысла, и, естественно, достичь намеченные цели.
ИсточникСовременные требования к подготовке инженерных кадров
Жужжалов, В. Е. Современные требования к подготовке инженерных кадров / В. Е. Жужжалов, О. А. Баранова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 2 (61). — С. 757-759. — URL: https://moluch.ru/archive/61/9238/ (дата обращения: 05.09.2022).
В статье рассматриваются схемы новой парадигмы высшего профессионального образования, на основе комплексной информационно-образовательной базе, обеспечивающей широкий спектр фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний по циклам дисциплин инженерных специальностей.
Ключевые слова: инновации, информационные технологии, интерактивное обучение, интеграция, образование.
Отличительной чертой квалифицированного специалиста является умение грамотно и профессионально решать поставленные задачи. Задачи научно-технического прогресса требуют коренного улучшения, на основе информационных технологий, фундаментальной и профессиональной подготовки студентов вузов. В этой связи все значительнее становится роль науки, как непосредственной производительной силы общества, которая воздействует на все отрасли материального производства, и прежде всего, на развитие таких отраслей, как энергетика и машиностроение. В настоящее время научно-технический прогресс реализуется в производстве методом внедрения компьютеризации и автоматизации, для которых необходима информационная культура специалистов адекватная современному уровню и перспективам развития информационных систем и процессов. [2]
Для решения вышеперечисленных задач на современном уровне необходима интегрированная взаимосвязь естественнонаучного, общетехнического и специального циклов дисциплин на информационной основе. Это допустимо только на основе обучении студентов технических специальностей на базе комплексной информационно-образовательной системы. [5] Полученные фундаментальные и профессионально-направленные знания, умения и навыки, позволят на современном уровне и в полном объеме, выполнить требования предъявляемые в стандарте к выпускникам втузов:
— умение работать в области научно-технической деятельности по автоматизированному проектированию, информационному обеспечению, метрологическому обеспечению, техническому контролю;
— эффективно использовать материалы и энергию;
— квалифицированно осуществлять сбор, анализ, обработку и систематизацию научно-технической информации по направлению профессиональной деятельности с использованием современных информационных технологий;
— грамотно разрабатывать методические и нормативные материалы, техническую документацию;
— проводить комплексный технико-экономический анализ для обоснованного принятия инженерных и управленческих решений, научно обосновывать возможность выполнения цикла рутинных работ средствами информационных технологий, содействовать их внедрению в процесс обеспечения необходимыми техническими данными, материалами, оборудованием, средствами автоматизации, информационным обеспечением;
— разрабатывать проекты и программы, выполнять необходимые мероприятия, связанных с испытаниями и отладкой технологий изготовления изделий, оборудования и внедрением их в производство, осуществлять работы по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования, различной технической документации;
— выполнять анализ необходимой информации, технических данных, показателей, результатов работы, обобщение и систематизация результатов решений;
— осуществлять взаимодействие со специалистами смежного профиля при разработке алгоритмического и программного обеспечения технологических систем, систем автоматизации и управления, математических моделей объектов и процессов различной физической природы, в проектно-конструкторской деятельности и научных исследованиях;
— оказывать, при реализации проектов, методическую и практическую помощь;
— выполнять экспертизу технической документации, надзор и контроль за состоянием технологических процессов и эксплуатацией оборудования, средств компьютерного оснащения и автоматизации производства;
— использовать современные методы управления и организации работы;
— проводить организацию на научной основе своего труда, работы по повышению информационно-технических знаний работников;
— содействовать развитию творческой инициативы, изобретательства, рационализации, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки, техники, а также использованию передового опыта, обеспечивающих эффективную работу учреждения, организации, предприятия.
В существующих требованиях к квалификационным характеристикам инженерных специальностей недостаточно учитываются возможности обучения циклам дисциплин на информационной основе, методического инструментария, учитывающего интеграцию фундаментальности и профессиональной направленности на специальность. Поэтому, высокие требования к специалисту, представленные в Госстандарте, входят в противоречия с информационно-образовательными достижениями с уже сложившейся структурой учебного процесса во втузах и требуют:
1. Создания единой системы высшего технического образования на основе комплексной информационно-образовательной базы позволяющей готовить специалистов международного уровня.
2. Слияние образования, науки и производства. Новая информационно-образовательная парадигма ориентирована на реальную интеграцию образования, науки и производства на информационной основе. Учитывая совокупность этих ориентиров, при создании единой системы высшего технического образования, возможно только на основе комплексной информационно-образовательной базы.
Причём, главными составляющими такой интеграции на должны стать непрерывность информационно-профессиональной подготовки и взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности знаний.
3. Усиления роли вузовской науки. Это будет достигнуто при создании учебно-научно-производственных комплексов (УНПК) на основе комплексной информационно-образовательной базы, что позволит сформировать учебные планы, рабочие программы, соответствующие информационно-техническим потребностям современных специалистов, с учетом конкретного производства, научная составляющая УНПК закладывает фундаментальность знаний на примерах конкретного оборудования и технологий производства.
4. Индивидуальной и дифференцированной подготовки студентов. Развитие творческих способностей специалиста через усиление индивидуального и дифференцированного подходов, наиболее эффективно реализуется на основе комплексной информационно-образовательной базы, в которой формируется глубокая фундаментальная теоретическая база, направленная на конкретную инженерную профессию. Индивидуальная и дифференцированнаяподготовка студентов на основе комплексной информационно-образовательной базы предусматривает усиление фундаментальной научно-технической направленности курсов естественнонаучных и общетехнических дисциплин, освоение которых невозможно без фундаментальной естественнонаучной базы, а сам выбор этих курсов обусловлен целевой профессиональной направленностью на специальность. [1] Комплексная информационно-образовательная база позволяет усилить фундаментальную научно-техническую направленность курсов естественнонаучных и общетехнических дисциплин в университетах, где преподавание строится на фундаментализации знаний, или в политехнических вузах, которые обладают широким набором различных специальностей, т. е. обладают основательным профессионализмом. Следовательно, индивидуальную и дифференцированную подготовку студентов на основе комплексной информационно-образовательной базы целесообразно проводить там, где имеются две составляющие — фундаментальность и профессиональность. [6]
5. Целевой подготовки. Решение проблемы совершенствования подготовки инженерных кадров по общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы, требует пересмотра целевой программы обучения, предусматривающей интеграцию информационных, фундаментальных и прикладных знаний по циклам дисциплин, разработку методов, форм и средств проведения занятий с учетом информационных составляющих.
6. Непрерывность информационно-профессионального обучения. Выделение информационных составляющих дисциплин учебного плана специальности с целью подготовки специалиста способного быстро освоить новые наукоемкие профессиональные технологии на основе информационных.
7. Модульной подготовки. При обучении студентов втузов, благодаря иерархическому построению тематического программного обеспечения по циклам дисциплин в комплексной информационно-образовательной базе, принципы модульной подготовки учащихся значительно усиливаются.
8. Рабочие планы, учебники, программно-методическое обеспечение. Для преподавания студентам втузов циклов дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы с учетом интеграции принципов фундаментальности и профессиональной направленности требуется соответствующая переработка рабочих планов,программно-методического сопровождения естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин, которые в обязательном порядке должны иметь междисциплинарные связи в компьютерно-ориентированной профессиональной среде.
9. Стандарты и качество подготовки. Подготовка студентов на основании комплексной информационно-образовательной базы обеспечит современный уровень квалификационных характеристик выпускника вуза, требуемый современной информационно-технологичной промышленности.
Следовательно, ядром функциональной схемы новой парадигмы высшего профессионального образования по нашему мнению должна быть комплексная информационно-образовательная база, обеспечивающая широкий спектр фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний по циклам дисциплин инженерных специальностей. Всё это даёт предпосылки к созданию эффективной системы обучения инженерных кадров и совершенствованию ее основных образовательных компонент. [4]
1. Жужжалов В. Е. Основы интеграции парадигм программирования в курсе информатики Монография //Рос.акад.образования, Ин-т содерж. и методов обучения Москва 2004, С.127
2. Жужжалов В. Е., Баранова О. А. Системный анализ процесса информатизации инженерного образования в России и за рубежом // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2010. № 1. С. 44–46
3. Жужжалов В. Е., Баранова О. А. Система подготовки и обучения информатике студентов в высшей школе // Научные исследования в образовании. 2010. № 2. С. 23–25
4. Жужжалов В. Е., Баранова О. А. Специфика обучения в условиях информатизации образования // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2009. № 18. С.58–60
5. Жужжалов В. Е. Образовательная среда — как объект управления, мониторинга и повышения качества подготовки специалиста // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 11 (31). С.34
6. Баранова О. А. Инновационные подходы к методологии обучения специалистов экономического профиля // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 11 (31). С.32
Основные термины (генерируются автоматически): комплексная информационно-образовательная база, цикл дисциплин, современный уровень, информационная основа, высшее профессиональное образование, высшее техническое образование, единая система, информационное обеспечение, научно-технический прогресс, профессиональная направленность.
Источник