Особенности реализации компетентностного подхода при обучении физике курсантов - механиков

Сегодня в системе профессионального образования формирование компетенций является обязательным условием организации и реализации учебного процесса при подготовке специалистов. Важную роль в формировании специальных компетенций играют базовые учебные курсы, одним из которых для студентов-механиков является курс физики.

В процессе исследования проблемы формирования компетенций на занятиях по физике мы пришли к выводу о том, что наиболее актуальным для решения этой задачи является специальная организация учебного процесса при решении физических задач, в частности по механике. Специально подобранные задачи и разработка методики их использования в учебном процессе позволяют сформировать у учащихся умения необходимые будущему специалисту в соответствии с современными требованиями, развивать не только интерес к предмету, но и к будущей профессии.

Для реализации компетентностного подхода при изучении физики можно выделить 3 основных этапа: подготовительный, формирующий (реализующий) и анализирующий, корректирующий.

На подготовительном этапе выделяются компетенции и их элементы, определяется начальный уровень их сформированности у учащихся, анализируются учебники и учебные пособия по физике, подбирается необходимый теоретический материал и учебные задания, которые способствуют формированию элементов компетенций и умения решать производственные задачи, планируются ситуации, участие в которых позволит педагогу решать познавательные, развивающие, воспитательные задачи.

Формирующий (реализующий) этап предполагает активную работу учителя и учащихся. Роль преподавателя заключается в организации учебного процесса таким образом, чтобы учащиеся усвоили основные методы анализа физических аспектов в постановках типовых задач механики, овладели методами физического и математического моделирования при анализе профессиональных проблем, овладели умением выявлять сущность научнотехнических проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и решать их, используя соответствующий физико-математический аппарат, применять известные математические модели реальных сред и конструкций для решения прикладных задач механики.

В начале этапа педагог знакомит учащихся с основным учебным материалом, делая акцент на вопросы, связанные с элементами профессиональных компетенций и их значением в будущей деятельности специалистов. Наиболее эффективно у студентов формируются элементы компетенций при выполнении учебных заданий и решении задач.

Для реализации указанного выше подхода, мы разработали методические материалы по механике, которые, на наш взгляд, целесообразно использовать на занятиях по физике, при формировании знаний, умений и элементов профессиональных компетенций у курсантов - механиков. В методические материалы вошли задания, связанные с будущей деятельностью выпускников и физические задачи предполагающие несколько возможных способов решения и выбор из них наиболее оптимальных. Приведем примеры таких заданий:

• 1.    Мяч бросают вниз с высоты h 1 = 1,8 м со скоростью     v = 8 м/с.

• 2.    В котле паровой машины температура 160 °С, а температура холодильника 10 °С. Какую максимальную работу может теоретически совер-

• шить машина, если в топке, коэффициент полезного действия которой 60 %, сожжён уголь массой 200 кг с удельной теплотой сгорания 2,9 • 107 Дж/кг? Рассчитайте работу, которую может совершить дизель, при той же массе топлива и таком же коэффициенте полезного действия. Необходимые характеристики возьмите из справочников. В чем преимущество современных двигателей на жидком топливе.

• 3.    Поршень двигателя перемещается на 20 см под давлением 800 кПа. Определите работу, совершаемую двигателем за один ход поршня, если площадь поршня 150 см² .

• 4.    Мощность дизельного двигателя 367 кВт, КПД 30%. На сколько суток непрерывной работы хватит 60 т топлива такому двигателю? Задачу решите двумя способами.

На какую высоту ^ 2 отскочит мяч после удара о землю? (Потерю энергии при движении мяча и его ударе о землю не учитывайте). Задачу решите несколькими способами и выберите из них наиболее оптимальный.

В процессе экспериментального исследования, которое проводилось на базе Амурского филиала Морского государственного университета имени адмирала Г.И. Невельского мы проверили систему заданий и методику их использования в учебном процессе, провели анализ их эффективности. Как показывают результаты педагогического эксперимента, наиболее успешно в процессе экспериментального обучения формировались следующие элементы профессиональных компетенций:

• -    умение составлять порядок и степень приоритетности более простых задач;

• -    поиск наиболее эффективного способа решения задач;

• -    умение анализировать полученный в процессе выполнения заданий результат;

• -    самостоятельность в своих действиях;

• -    четкая формулировка собственного мнения по предлагаемым решениям.

• -    умение плодотворно работать и знать принципы работы технического оборудования.

• -    расширение знаний про техническое устройство судна.