Особенности обучения студентов специальным дисциплинам в вузе

В настоящее время в Институте механики и энергетики (ИМЭ) ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва» накоплен богатый опыт обучения студентов по направлению подготовки «Агроинженерия» [1]. Разработаны методические системы, методики и методы обучения естественнонаучным дисциплинам (физике, информатике, математике и др.) общетехническим (материаловедению, теории механизмов и машин, сопротивлению материалов, деталям машин и основам конструированию), но практически отсутствуют сведения об обучении специальным дисциплинам [2]. В связи с этим рассмотрим, как осуществляется обучение специальным дисциплинам на примере курса «Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства».

Основная программа подготовки студентов в соответствии с ФГОС ВПО РФ, в том числе и по программе подготовки 111800 «Агроинженерия», предусматривает изучение следующих учебных циклов дисциплин:

• 1)    гуманитарный, социальный и экономический;

• 2)    естественнонаучный цикл;

• 3)    профессиональный.

Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную), устанавливаемую вузом. Вариативная (профильная) часть дает возможность расширения и (или) углубление знаний, умений и навыков, определяемых содержанием базовых 1

(обязательных) дисциплин (модулей), позволяет студенту получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности или для продолжения повышения профессионального образования.

Обучение курсу «Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства» проводится на кафедре механизации переработки сельскохозяйственной продукции ИМЭ и относится к базовой части профессионального цикла. На базе кафедры действует лаборатория «Энергоэффективные технологии переработки сырья и материалов», в которой проводятся лабораторные занятия по данной дисциплине. Целью изучения этой дисциплины является формирование у студентов знаний и практических навыков по устройству, принципу действия, настройке, регулировке и эксплуатации технологического оборудования для переработки продукции растениеводства.

Задачами курса являются: ознакомление с конструкциями типовых машин и аппаратов для переработки продукции растениеводства; изучение принципа действия работы и мероприятий по техническому обслуживанию оборудования для выполнения механических, гидромеханических, теплообменных и массообменных процессов; исследование теоретических зависимостей между параметрами рабочего процесса, свойствами готового и исходного продукта (сырья), кинематикой и динамикой исполнительных органов машин и аппаратов; изучение основных направлений совершенствования конструкций перерабатывающей техники отечественного и зарубежного производства.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

• а)    основы расчета и конструирования исполнительных органов машин и аппаратов перерабатывающих производств;

• б)    назначение, устройство, принцип действия и режимы работы технологического оборудования для переработки продукции растениеводства;

• в)    технологические требования, предъявляемые к конструкции оборудования или рабочих органов;

• г)    технологические требования, предъявляемые к режимам работы оборудования и регулировки, обеспечивающие их выполнения;

• д)    причины появления отказов и неисправностей оборудования, методы их обнаружения и устранения.

Студент должен уметь:

• а)    подбирать и рационально компоновать оборудование в технологические линии;

• б)    контролировать и регулировать режимы работы технологического оборудования для переработки продукции растениеводства;

• в)    выполнять расчет рабочих параметров технологического оборудования;

• г)    выполнять операции диагностирования и технического обслуживания основных типов машин и аппаратов;

• д)    работать со стандартами и справочной литературой.

Курс «Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства» как и другие профессиональные дисциплины проектируется на основе принципа междисциплинарных связей, в частности она базируется на знаниях, полученных студентами при изучении следующих дисциплин:

• -    в части изучения конструкций технологического оборудования: начертательная геометрия и инженерная графика, детали машин и основы конструирования, технологическое оборудование для переработки продукции животноводства, холодильное и вентиляционное оборудование;

• -    в части технологических и конструкторских расчетов: теоретическая механика, детали машин и основы конструирования, сопротивление материалов; процессы и аппараты;

• -    в части эксплуатации и ремонта технологического оборудования: монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования, основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий: материаловедение и технология конструкционных материалов: метрология, стандартизация и сертификация.

Можно утверждать, что специфика преподавания курса «Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства» в современном техническом вузе должна учитывать весь диапазон проблем, с которыми сталкиваются предприятия перерабатывающей промышленности. Данный курс включает такие формы проведения занятий, как лекционные, практические, лабораторные, курсовое проектирование и проведение производственной практики. Все лекции разделены два раздела: конструкция машин и теория и расчет. По каждому разделу проводятся лабораторно-практические занятия.

Раздел конструкция машин рассматривает такие вопросы, как классификация, общее устройство машин и аппаратов, принцип действия их работы, регулировки и методы устранения неисправностей. Также в этом разделе раскрываются вопросы, касающиеся разновидностей машин, рабочих и вспомогательных органов, контроль качества работы.

Раздел теория и расчет содержит вопросы по выбору и обоснованию основных параметров технологического оборудования, рабочих органов и режимов работы.

Лабораторный практикум в свою очередь делится на два раздела: «Конструкция машин» и «Теория и расчет». Первый из них содержит семь лабораторных работ, в которых рассматриваются на практике общее устройство машин и аппаратов, технологический процесс, регулировки и настройка рабочих органов на заданные режимы работы, устранение неисправностей. Во втором - содержатся девять лабораторных работ. В нем рассматриваются такие за- дачи, как исследование, определение и изучение технологического процесса, рабочих органов, режимов работы.

При обучении этой дисциплине используются технические средства обучения в виде информационно-учебных видеофильмов, сборника компьютерных программ по анализу и расчету рабочих органов, и конструкциям машин и аппаратов. Также применяются комплекты плакатов по устройству и регулировкам машин и аппаратов.

Еще одним существенным фактором учебного процесса является обеспечение его научно-методической литературой, в соответствии со спецификой технического вуза. Несмотря на то, что сегодня имеется в наличии хорошо проработанная как на теоретическом, так и на практическом уровне, база специализированных литературных источников, в этом направлении имеются недостатки. Поэтому возникает проблема в области преподавания, связанная с тем, что изданные в настоящее время учебники и учебные пособия не имеют специальной направленности.

Текущий и промежуточный контроль знаний курса проводится в виде опроса, тестов, курсовых работ. По окончании каждого раздела дисциплины проводится экзамен.

В рамках курса «Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства» предусматривается широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (разбор конструктивных практических ситуаций, дискуссий, презентации и др.) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. При применении интерактивных форм обучения широко используется работа в группах, так как она способствует развитию тех социальных качеств, которые необходимы для успешной работы в коллективах. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет не менее 20% аудиторных занятий. Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов составляют 50% от аудиторных занятий.

Таким образом, что для успешного овладения курса необходимо: на каждой лекции и каждом практическом занятии акцентировать внимание на принципах действия машин и аппаратов, стараться самостоятельно выполнять расчеты по конструированию деталей оборудования.

В заключении отметим, что необходимо уделять особое внимание проблемам обучения специальным дисциплинам, так как они формируют профессиональные знания, и являются завершающим этапом подготовки профессионалов для инновационных предприятий АПК.