Повышение общетехнической компетентности курсантов авиационного вуза при изучении дисциплин "Прикладная геометрия и инженерная графика" и "Механика"

В настоящее время перед государством стоит сложная задача модернизации Вооружённых Сил, поэтому Президентом РФ принято решение по дальнейшему совершенствованию системы военного образования на период до 2020 года. Реализация этой задачи сопровождается коренными изменениями в содержании военного образования. Выпускники военных вузов должны быть готовы решать самые сложные задачи [5; 13].

Главной целью обновления военного образования является достижение профессиональной компетентности курсантов в вузе. Вопросы достижения компе -тентности как цели профессионального образования рассматривались в дидактике высшей профессиональной школы, в том числе и военной.

Специфика подготовки специалистов в военных учебных заведениях и возможности модернизации военнопрофессионального образования с позиций компетентностного подхода нашли отражения в работах С.В. Аверьянова [7], В.П. Быкова [4], В.И. Долговой [7], Л.В. Львова [4; 8], В.А. Чернова [14] и др.

Общетехническая подготовка является этапом общепрофессионального обучения, направленного на успешное освоение современных авиационных комплексов. Частью системы профессиональной компетентности является общетехническая (общеинженерная) компетентность, формируемая при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин, в содержании которых заключены уровни формирования знаний, умений, навыков и развития профессионально важных качеств.

Мы рассматриваем общетехническую компетентность как интегратив- ное качество будущего военного специалиста, включающее совокупность знаний, умений, навыков, составляющих базовый уровень общетехнической подготовки и профессионально важные качества, обеспечивающие готовность к усвоению, пониманию общетехнических и специальных дисциплин для эффективного выполнения профессиональных задач.

С.В. Аверьянов, В.И. Долгова и др. профессионально важные качества курсантов определяют как сложные социально и биологически обусловленные структурные компоненты личности, которые предопределяют устойчивое поведение курсантов в профессиональной деятельности. Они выделили следующие профессионально важные качества: наглядно-образное, словесно-логическое мышление, активность, самостоятельность, творчество, ответственность, способность к самооценке, интерес работы с техникой, оперативность, способность адаптироваться в новых условиях [7].

Формирование общетехнической компетентности будущих специалистов является процессом сложным, многогранным, требующим поиска оптимальных педагогических решений.

В Толковом словаре термин «оптимизация» определен как: 1) выбор наилучшего (оптимального) варианта из множества возможных; улучшение процесса для достижения его максимальной эффективности; 2) повышение интенсивности чего-либо в целях достижения высоких результатов [10]. Оптимизация - обоснованный выбор такой методики процесса обучения, которая обеспечивает достижение наилучших результатов при минимальных расходах времени и сил преподавателя и обучающихся в данных условиях [9].

Повышение общетехнической компетентности курсантов авиационного вуза при изучении дисциплин «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика»

С нашей точки зрения, необходимо добиться поэтапного формирования общетехнической компетентности посредством междисциплинарных связей кафедр, формирующих общетехническую компетентность. В «Педагогическом словаре» междисциплинарная связь определяется как «взаимная согласованность учебных программ, обусловленная системой наук и дидактическими целями» [11]. С.Я. Батышев и А.М. Новиков полагают, что междисциплинарные связи могут осуществляться и по содержанию учебных предметов, и по действиям, выполняемым в процессе обучения. «Междисциплинарные связи - это система содержательных и процессуальных связей при изучении различных дисциплин» [12]. В практике учебной деятельности междисциплинарные связи определяются с методологических позиций как система работы преподавателя и обучающегося, в процессе которой знания, умения и навыки, приобретенные при

З.Н. Калеева, Н.А. Краевая, В.А. Чернов

Рис. 1. Структурно-логическая схема междисциплинарных связей

Анализ исследований в области общей и инженерной графики и профессио -нальных функций военного специалиста позволил выделить виды графических компетенций, являющихся разновидностью общеинженерных компетенций, которые наряду с другими компетенциями формируются в блоке общепро - изучении одной дисциплины, рассматриваются под углом зрения другой дисциплины. При этом происходит слияние знаний различных предметов в единую систему знаний.

Целью изучения общетехнических дисциплин должно стать четкое осознание взаимосвязи между получаемыми в вузе знаниями и последующим применением их в профессиональной деятельности. Изучение дисциплин общетехнического цикла дает курсантам необходимые инженерные знания для изучения специальных дисциплин, а на завершающем этапе обучения - для успешного выполнения дипломного проекта. На формирование общетехнической компетентности курсантов большое влияние оказывает содержание таких дисциплин, как «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика». Знания, полученные на этих дисциплинах, обеспечивают успешное усвоение блока военно-профессиональных дисциплин (рис. 1).

фессиональных дисциплин – чтение и выполнение чертежа, измерение, выполнение расчетно-графических работ. Все виды графических компетенций имеют инвариантную структуру (совокупность знаний, умений, навыков и обобщенных способов графических действий). Компетенции чтения и выполнения чертежа

включают знания об элементах чертежа и способах его построения, умение прочитать и выполнить графические построения, надписи, условные обозначения и т.д., описывающие форму, размеры и т.д., навыки обращения с чертежными инструментами. Компетенции измерения включают знания системы мер, умение измерять и навыки обращения с инструментами. Компетенции расчетно-графических работ включают знания методики расчета и оформления их, умение выполнять расчетно-графические операции, воспроизводить результаты решения различных технических задач.

Графические компетенции, формируемые первыми при изучении дисциплины «Прикладная геометрия и инженерная графика», являются интегральной составляющей профессиональной компетентности выпускников авиационного вуза. Особенно важно подчеркнуть, что эти компетенции будут востребованы при изучении таких дисциплин как «То-погеодезия и авиационная картография», «Самолетовождение», «Тактика» и других специальных дисциплин, а также в процессе подготовки полетной документации (оформление полетной карты, бортового журнала, штурманского плана по- лета и инженерно-штурманского расчета полета).

Следовательно, уровень сформиро-ванности графических компетенций и развития соответствующих личностных качеств определяет эффективность учебной графической деятельности и сфор-мированность других общеинженерных компетенций. Поэтому дисциплины «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика» способствуют приобретению профессионального опыта и вовлекают курсантов в профессиональную деятельность.

Эффективность применения междисциплинарных связей зависит от форм, которые характеризуют механизмы взаимодействия компонентов, их разнообразные переходы. Ученые выделяют следующие формы, способствующие реализации междисциплинарных связей: конференция, интегративный урок, решение междисциплинарных задач, лабораторные работы. Из множества существующих форм, методов и средств, мы выделили наиболее эффективные междисциплинарные связи, которые формируют общетехнические компетентности курсантов в процессе изучения общетехнических дисциплин (табл. 1).

Таблица 1. Эффективные междисциплинарные связи, формирующие общетехнические компетентности курсантов в процессе изучения общетехнических дисциплин

Компонент общетехнической компетентности	Прикладная геометрия и инженерная графика (1, 2 семестр)			Профессиональные дисциплины
	методы	средства	формы
Знать: общие методы построения и чтения чертежей; методы решения прикладных инженерногеометрических задач	объяснения иллюстраций; демонстраций, решение типовых задач	плакаты, методические пособия, модели геометрических объектов	практические занятия, консультации, экзамен	Топогеодезия и авиационная картография, самолетовождение, тактика, летно-технические характеристики воздушных судов; авиационные радиоэлектронные системы; авиационная метеорология, аэродинамика и динамика полета
Уметь: решать конкретные практические задачи	беседы; мультимедийные; анализ конкретных ситуа-	методические пособия, персональный	Практические занятия, консультации,

Повышение общетехнической компетентности курсантов авиационного вуза при изучении дисциплин «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика»

З.Н. Калеева, Н.А. Краевая, В.А. Чернов

Компонент общетехнической компетентности	Прикладная геометрия и инженерная графика (1, 2 семестр)			Профессиональные дисциплины
	методы	средства	формы
геометрического моделирования, в том числе с применением компьютерной графики	ций; игровые активные методы	компьютер	экзамен; самостоятельная работа, военно-научная конференция
Владеть: навыками пространственного представления и конструктивно-геометрического мышления	практический; частично-поисковый, поисковый; проблемный; исследовательский	персональный компьютер, модели геометрических объектов	практические занятия, консультации, экзамен, самостоятельная работа, военно-научная конференция
Компонент общетехнической компетентности	Механика (3, 4 семестр)			Профессиональные дисциплины
	методы	средства	формы
Знать: основы конструирования и проектирования машин и механизмов; методы решения функциональных и вычислительных задач	объяснения иллюстраций; демонстраций, решение типовых задач	плакаты, методические пособия, модели передач	практические занятия, консультации, курсовая работа, зачет и экзамен	Топогеодезия и авиационная картография, самолетовождение, тактика, летно-технические характеристики воздушных судов; авиационные радиоэлектронные системы; авиационная метеорология, аэродинамика и динамика полета
Уметь: использовать современные информационные компьютерные технологии; решать типовые задачи авиационного профиля по расчету элементов конструкций; осуществлять контроль за соблюдением действующих норм, правил и стандартов.	практический; частично-поиско вый, поисковый; проблемный; исследователь -ский	методические пособия, модели передач	практические занятия, лабораторные работы, консультации, курсовая работа, зачет и экзамен, самостоятельная работа, военно-научная, конференция
Владеть: основами работы с прикладными компьютерными программами; методами чтения и выполнения чертежей, методами компьютерной графики.	практический; частично-поиско вый, поисковый; проблемный; исследователь -ский	персональный компьютер (графические пакеты nanoCAD СПДС 5.0, AutoCAD, КОМПАС), модели передач	практические занятия, консультации, курсовая работа, экзамен, самостоятельная работа, военно-научная конференция

Чтобы курсант из пассивного созерцателя стал активным участником деятельности, особое внимание должно быть уделено активизации обучения (А.А. Вербицкий) [6].

С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский и др. [2; 3] отмечают, что звеном учебного процесса, способствующим повышению активности обучающихся, является самоконтроль. Необходимо акцентировать

внимание курсантов на осуществлении самостоятельности в усвоении знаний, так как наиболее прочны именно такие знания, которые приобретены посредством активной самостоятельной работы. Курсант как личность и как субъект деятельности может успешно продвигаться к вершине своего развития в том случае, если он обладает ярко выраженной и устойчиво проявляющейся склонностью к труду, которая создает у кур -санта прочную основу для сохранения положительно направленной и продуктивной по своим результатам активности личности.

При определении готовности курсантов к самоконтролю был выбран системно-рефлексивный подход, под которым понимаем осознание курсантом своих возможностей, способностей и выработку на основании этого эффективных приемов формирования готовности к самоконтролю как средству активизации познавательной деятельности.

На основании данного подхода разработана система готовности курсантов к самоконтролю, которая включает в себя:

• 1)    диагностический компонент, заключающийся в изучении исходного уровня готовности курсантов к осуществлению самоконтроля в познавательной деятельности; перманентном отслеживании уровней формируемой готовности с учетом исходных и достигнутых каждым обучающимся возможностей.

• 2)    проектировочный компонент, заключающийся в исследовании состояния проблемы применения самоконтроля для активизации познавательной деятельности в педагогической науке и практике; разработке дидактического и методического обеспечения учебнопознавательного процесса.

• 3)    мотивационный компонент, который заключается в выявлении индивидуальных интересов, склонностей и потребностей курсантов;

построении системы индивидуально-ориентированных «перспективных линий» в развитии познавательных возможностей и умений самоуправления (самоконтроля) во взаимодействии с информацией; стимулировании инициативы и самостоятельности в познавательной деятельности (создании «ситуаций успеха» при выполнении опережающих заданий и пр.).

• 4)    коммуникативный компонент, который заключается в ориентации на сотрудничество, взаимопомощь, взаимоподдержку в обучении; построении процедур педагогического контроля и взаимоконтроля курсантов на высоком эмпатийном уровне.

Сущность самоконтроля связана со всем процессом учебно-познавательной деятельности. По результатам многолетней работы в высших военных учебных заведениях мы выделяем три основных направления определения сущности самоконтроля за процессом усвоения знаний и умений.

Первое направление характеризуется наличием приемов и методов самоконтроля в процессе приобретения теоретических знаний и умений (например, выполнение тестовых заданий после изучения темы).

Разработка содержания тестов и тестовых заданий по общетехническим дисциплинам «Прикладная геометрия и инженерная графика», «Механика» проводится с учётом целей обучения и в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов по формированию знаний и умений обучающихся.

В результате изучения курсанты должны уметь применять полученные знания при изучении специальных технических дисциплин, а также в последующей профессиональной деятельности. Исходя из этого тестовые задания по дисциплинам «Прикладная геометрия и

Повышение общетехнической компетентности курсантов авиационного вуза при изучении дисциплин «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика»

З.Н. Калеева, Н.А. Краевая, В.А. Чернов

инженерная графика», «Механика» содержат теоретические вопросы, правила оформления чертежей, а также практические задачи.

Кроме того, важно отметить компьютерное диагностирование. Выполнив тестовые задания, пользователь получает развернутую оценку результатов тестирования, содержащую такую информацию, как время тестирования, число правильных и неправильных ответов, набранных баллов и т.п. Результаты тестов могут быть распечатаны на локальном компьютере пользователя либо переданы на учебный сервер для дальнейшей регистрации обучающимся.

Исходя из выше сказанного следует, что применение тестирования позволяет повысить эффективность и качество учебного процесса.

Второе направление характеризуется самостоятельностью обучаемого и его творческой активностью (например, выполнение опережающих заданий), причем творческая активность определяется как высший уровень, поскольку сама задача ставится обучаемым, а пути ее решения выбираются новые, нешаблонные, оригинальные. Познавательные и организационные умения нельзя сформировать без целенаправленного активного участия самого курсанта в учебном процессе. Активность курсантов возможна и в системе опережающих заданий. Целью данных заданий является более глубокое изучение раздела, темы и т.д.

Как правило, опережающие задания требуют обращения к материалу общеобразовательных, общетехнических и специальных дисциплин, следовательно, курсанты на практике убеждаются в том, что знания, полученные по одной конкретной дисциплине, способствуют качественному выполнению заданий по другим дисциплинам.

Третье направление характеризуется содержанием технологий решения более сложных заданий в рамках военно-научной деятельности и самостоятельной работы курсантов.

На кафедре «Общетехнических дисциплин» преподаватели, понимая важность активизации и профессионализации творческой деятельности курсантов, приобщают их к научно-исследовательской работе, к изобретательскому делу, к расширению научно-технического кругозора и самостоятельности при реализации своих творческих замыслов.

Научно-исследовательская работа включает: написание рефератов, проектирование и изготовление наглядных пособий, лабораторных установок и технических средств обучения. При этом не ставится цель сделать из курсанта изобретателя, а обучить методическим и психологическим основам высокопродуктивного творчества, тесно увязывая эту деятельность с его будущей профессией. При написании рефератов возникает процесс сотрудничества, что способствует формированию у выпускника профессиональных умений творческого уровня и познавательной активности, способности к закреплению теоретических знаний и воспитанию профессионально важных качеств будущего авиационного специалиста. Вырабатывается потребность в непрерывном образовании, творческом, ответственном отношении к своей деятельности.

В качестве технологий активизации учебного процесса могут выступить интерактивные формы организации обучения - деловая игра и парная работа, использующиеся на практических аудиторных занятиях при выполнении эскизов деталей, входящих в сборочную единицу по теме «Чертежи изделий. Сборочный чертеж» и теме «Изгиб с кручением» раздела «Сопротивление материалов», а также внеаудиторных занятиях, способствующих формированию всех видов компетенций [1].

Одной из задач деловой игры является воспитание «чувства времени», поскольку временной режим работы курсантов авиационного вуза имеет огромное значение в его будущей профессиональной деятельности. Деловая игра, сочетающая коллективные и индивидуальные методы обучения, создает эмоциональный настрой, позволяет задать в обучении контексты будущей профессиональной деятельности, тем самым создать более активные условия формирования личности, закрепить навыки самоконтроля, развить наглядно-образное и словеснологическое мышление. В ходе деловой игры усиление мотивационно-ценностного компонента общеинженерной компетентности можно достигнуть за счет профессиональной направленности; акцента на высокую самостоятельность, необходимую для выполнения функциональных обязанностей авиационного специалиста.

Новые технологии должны дополнять традиционные формы обучения и обеспечить повышение уровня общеинженерной подготовки выпускника. Компьютер выступает как средство, облегчающее понимание методики построения чертежей. Умение пользоваться графическим редактором повышает эффективность подготовки. С целью оптимизации учебного процесса предлагается применение технологии трехмерного твердотельного параметрического компьютерного моделирования на основе использования графических пакетов nanoCAD СПДС 5.0, AutoCAD, КОМПАС, позволяющих освободиться от рутинной работы, повысить качество графической документации, сократить сроки разработок, а главное – создать условия для свободы творческой фантазии и развития пространственно-логического мышления. Особое место среди геометрических моделей занимают задачи на построение, имеющие практическую значимость. Выполнение графического изображения зубчатой передачи с помощью компьютера выводит курсантов на качественно новый, профессиональный уровень, который позволяет эффективно усвоить материал по дисциплине «Прикладная геометрия и инженерная графика», а при изучении дисциплины «Механика» спроектировать редуктор, применяемый в аэрокосмических изделиях.

Таким образом, в традиционных условиях современного процесса профессионального образования проблема формирования общетехнической компетентности будет решаться малоэффективно, если не осуществлять поиски новых подходов к решению данной проблемы и не реализовать целенаправленные мероприятия в данном направлении. Библиографический список:

• 1.    Арсентьева Е.С., Косогова Ю.П., Мецлер А.А., Томилина М.Е. Опыт применения интерактивных форм обучения в процессе преподавания технических дисциплин // Научнометодический электронный журнал «Концепт». – 2016. – № 2 (февраль). С. 81-85.

• 2.    Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. – М.: Высш. школа, 1980. – 386 с.

• 3.    Бабанский Ю.К. Педагогика / Под ред. Ю.К. Бабанского. – М.: Просвещение, 1988. – 478 с.

• 4.    Быков В.П., Львов Л.В. Оценочные средства реализации уровневого профессионального образования: учеб.-метод. пособие. – Челябинск: ФВУНЦ ВВС «ВВА» (филиал, г. Челябинск), ЧГАА, 2011. – 104 с.

• 5.    Быков В.П. Учебно-профессиональный практикум как дидактическое средство профессионального обучения курсантов // Современная высшая школа: ин- новационный аспект. – 2018. – Т. 10. – № 1. С. 70-78.

• 6.    Вербицкий А.А. Компетентностный подход и теория контекстного обучения. – М.: ИЦ ПКПС, 2004. – 84 с.

• 7.    Долгова В.И., Аверьянов С.В. Формирование готовности к управленческой составляющей профессиональной деятельности (у курсантов военного вуза). – Челябинск: Изд-во «АТОКСО», 2006. – 225 с.

• 8.    Львов Л.В. Дидактические условия формирования умений профес-

  Повышение общетехнической компетентности курсантов авиационного вуза при изучении дисциплин «Прикладная геометрия и инженерная графика» и «Механика»

  
  

  сиональной деятельности курсантов военного авиационного института в процессе тренажной подготовки: дис.... канд. пед. наук. – Челябинск, 2002. – 188 с.

• 9.    Носкова О.Е. Формирование общетехнической компетентности в результате применения прикладных программ // Сборник трудов конференции «Преподавание математики и компьютерных наук в высшей школе». Пермь, 16-17 мая 2017 г. – Пермь: Пермский гос. науч.-исслед. ун-т, 2017. С. 68-72.

• 10.    Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка: 100 000 слов и фразеологических выражений. – М.: АСТ, 2017. – 736 с.

• 11.    Педагогический словарь: в 3 т. – М.: АПН РСФСР, 1961. – Т. 1. – 368 с.

• 12.    Профессиональная педагогика: учеб. для студентов, обучающихся по пед. спец. и направлениям / под ред. С.Я. Батышева, А.М. Новикова. – М.: Эгвес, 2009. – 456 с.

• 13.    Путин В. В. Подготовка кадров - фундамент развития Вооруженных Сил // Красная Звезда. – 2013. – 19 ноября.

• 14.    Чернов В.А. Совершенствование педагогической системы подготовки штурманского состава в военном авиационном институте на базе современных автоматизированных обучающих комплексов: дис. … канд. пед. наук. – Челябинск: ЧГПУ, 2001. – 201 с.

Поступила 26.04.2018

З.Н. Калеева, Н.А. Краевая, В.А. Чернов

Об авторах: