Работодатели отмечают недостаток рабочих кадров в области энергетики, электротехники и электроники и в то же время не всегда соответствующее требованиям производства качество подготовки специалистов среднего звена [1].

Профессиональная подготовка студентов в области электротехники и электроники по стандарту 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия в системе СПО требует внимания в отношении отработки практических навыков и развития универсальных компетенций студентов, позволяющих им в дальнейшем быстро адаптироваться к изменяющейся технолого-экономической ситуации и успешно достраивать свои профессиональные компетенции [2].

Традиционное изложение материала в виде лекций требует большой затраты времени, в то время как цифровые образовательные ресурсы позволяют предоставить отобранную, дидактически выверенную преподавателем информацию (лекции с презентациями, видеоуроки) для изучения студентами заранее и в любое удобное для них время. Такая смешанная форма обучения (имеющая названия: реверсивная, реверсивно-вариативная, «перевернутый класс» и иные в различных научных источниках) заслуживает все большего внимания в педагогическом сообществе [3, 4].

Однако подготовка дидактического обеспечения требует от преподавателей определенных компетенций по владению цифровыми технологиями, отличается большей затратой времени на их разработку. Наблюдается недостаточное количество дидактического материала для профессиональной подготовки студентов в области электротехники и электроники по стандарту 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия в системе СПО [2]. Единая цифровая система в виде образовательных платформ, дающих возможность ознакомления большой аудитории с разработками ведущих педагогов, позволяет улучшить обеспеченность образовательного процесса.

Возникает противоречие между необходимостью модернизации профессиональной подготовки кадров среднего звена в области электротехники и электроники и недостаточной научно-методической разработанностью сопровождения образовательного процесса в системе СПО. Перед научно-педагогическим сообществом стоит проблема: как организовать профессиональную подготовку студентов в области электротехники и электроники в соответствии с запросами современного производства и соответствующих обновленных стандартов?

Цель исследования: разработка и апробация педагогической технологии и дидактического обеспечения профессиональной подготовки студентов в области электротехники и электроники по стандарту 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия в системе СПО.

Мы предположили, что активизация познавательной деятельности студентов будет осуществляться поэтапно на основе вариативно-реверсивных технологий обучения с помощью применения учебных лабораторно-практических стендов для отработки практических навыков, игровых методов в виде веб-квестов, видеоуроков с представленными мастер-классами по изучаемым темам и подготовке к демонстрационному экзамену.

Материалы и методы исследования

В исследовании принимали участие студенты Краснодарского монтажного техникума (г. Краснодар) специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий (юноши и девушки в возрасте 16–20 лет, 66 человек) в период с февраля 2022 г. по март 2023 г.

Методы: теоретический анализ работ ведущих педагогов профессионального образования в области подготовки студентов по электротехнике и электронике, проектирование образовательного процесса, педагогический эксперимент.

Результаты исследования и их обсуждение

На современном этапе профессиональная подготовка студентов в системе СПО подвергается модернизации в связи с внедрением требований обновленных ФГОС и стандартов ВорлдСкиллс Россия, предъявляющих актуальные требования работодателей к специалистам среднего звена. Успешная сдача демонстрационного экзамена является показателем сформированности профессиональных компетенций обучающихся и дополнительным бонусом для трудоустройства выпускников [5].

Стандарт 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия (ВСР) определяет необходимость формирования у студентов способности к решению задач по планированию, проектированию работ, осуществлению монтажа, проверке и вводу в эксплуатацию электротехнических и электронных устройств и оборудования, ремонту и поиску неисправностей, организации работ, составлению отчетности, успешному решению возникающих проблем, проявлению инновационного и креативного мышления.

Формирование профессиональных и универсальных компетенций студентов в области электротехники и электроники требует организации образовательного процесса на основе системно-деятельностного и компетентностного подхода, что соответствует требованиям современного ФГОС СПО. Однако становление субъектности обучающегося является одной из ключевых задач, студент должен стать активным участником собственного развития и формирования необходимых профессиональных качеств [6]. Педагогические технологии, направленные на активизацию познавательной деятельности студентов, включают применение игровых приемов, организацию командной работы, проектной учебной и научно-исследовательской деятельности [7]. Цифровые образовательные ресурсы в виде электронного программного обеспечения, видеороликов с мастер-классами, веб-квестов помогают эффективнее осваивать новые знания и овладевать профессиональными навыками.

Так, многие отечественные и зарубежные педагоги отмечают, что цифровая дидактика позволяет модернизировать учебный процесс [8, 9]. Активные и интерактивные формы и методы обучения, такие как веб-обучение, дидактические игры, смешанное обучение на основе цифровых ресурсов («перевернутый класс», реверсивное, реверсивно-вариативное обучение и др.), проектирование, моделирование, вызывают больше интереса у студентов, чем традиционное изложение материала [10], способны повысить мотивацию студентов к обучению [11].

На основании имеющегося теоретического и практического опыта разработана технология профессиональной подготовки студентов в области электротехники и электроники по стандарту 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия в системе СПО. Подготовка осуществляется на основе смешанного обучения. Выделяются три основных этапа. На первом этапе студенты имеют возможность предварительно ознакомиться с теоретическим материалом, содержанием практических работ (пособиями в электронном виде) [12, 13], лекциями с презентациями, представленными на образовательной платформе учебного заведения, видеороликами (рис. 1) с мастер-классами по выполнению лабораторных работ и подготовке к демонстрационному экзамену.

Рис. 1. Видеоролик с мастер-классом по подготовке к демонстрационному экзамену

Рис. 2. Стенд «Фазировка электрического оборудования»

Рис. 3. Лабораторно-практический стенд для сборки схем освещения

На втором этапе проходит практическое освоение материала в ходе собеседования, выполнения расчетных задач, лабораторно-практических работ на разработанных преподавателем Краснодарского монтажного техникума Тиуновым Сергеем Васильевичем стендах, позволяющих отрабатывать навыки монтажа электрических схем с различным электронным и электротехническим оборудованием (рис. 2–4).

На третьем этапе обучающиеся осуществляют самоконтроль своих достижений, оценивают свои умения и навыки, имеют возможность вновь обратиться к предоставленному электронному материалу и материально-техническому обеспечению для восполнения пробелов и дополнительной отработки навыков при подготовке к демонстрационному экзамену. Студенты привлекаются к участию в научно-исследовательской деятельности в рамках кружка «Школа энергии», проектируют и создают различные электротехнические устройства с применением электронных управляющих систем, представляют свои достижения на студенческих научно-практических конференциях.

Рис. 4. Стенд «Исследование сопротивления силовой кабельной линии и определение тождественности жил контрольной кабельной линии»

Рис. 5. Результаты сформированности профессиональных компетенций студентов в области электроники и электротехники

Уровневая характеристика сформированности профессиональных компетенций студентов в области электроники и электротехники

В результате применения комплекса активных форм и методов обучения сформированность профессиональных компетенций студентов 2-го курса специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий в экспериментальных группах (ЭГ) 21-Э1 (22 человека) и 21-Э2 (22 человека) возросла значительнее, чем в контрольной группе (КГ) 21-Э3 (22 человека) (рис. 5, таблица). В экспериментальной группе 21-Э1 высокий уровень увеличился на 40,9%, 21-Э2 – на 31,8%; низкий в группе 21-Э1 уменьшился на 31,8%, 21-Э2 – на 45,4%. В контрольной группе 21-Э3 высокий уровень подготовки вырос на 4,6%; низкий уменьшился на 36,4%.

Педагогические условия профессиональной подготовки студентов, направленные на формирование и развитие субъектности обучающихся, активизацию их познавательной деятельности, способствуют повышению качества подготовки студентов в системе среднего профессионального образования в области электротехники и электроники. Спроектированная педагогическая технология поэтапного формирования профессиональных компетенций студентов на основе реверсивно-вариативных технологий обучения с электронной поддержкой показала свою эффективность в системе среднего профессионального образования.

Заключение

Современный рынок труда требует от специалиста умения быстро адаптироваться к запросам новых технологий, постоянно обновлять свои знания и умения в соответствии с внедрением инноваций во все сферы жизнедеятельности человека. Во время профессиональной подготовки студентов необходимо акцентировать внимание на становлении их субъектности, ответственности за свою подготовку и самосовершенствование. Установлено, что вариативно-реверсивные педагогические технологии на основе цифровых ресурсов позволяют развить универсальные и профессиональные компетенции студентов средних профессиональных учреждений в области электротехники и электроники.

Реверсивно-вариативные технологии, сочетающие самостоятельное изучение студентами нового материала в электронном варианте с практической работой в аудиториях с преподавателем, увеличивают возможности освоения профессиональных знаний и умений. Разработанный теоретический материал в электронном виде (лекции, лабораторные и практические работы) доступен для изучения студентам заранее, в удобное для них время, дает возможность неоднократно обращаться к нему при необходимости, решать задачи, проектировать схемы, разрабатывать стенды, заниматься научно-исследовательской работой, что позволяет освободить время для практической отработки навыков, с чем согласны такие авторы, как М.В. Кочетков, М.Ф. Носков [4], Р.М. Зулкифли с соавт. [11] и др.

Применение веб-квест-технологий увеличивает вовлеченность студентов в образовательный процесс. Мастер-классы педагогов позволяют улучшить подготовку к демонстрационному экзамену по стандарту 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия. Отработка практических навыков на лабораторных стендах способствует закреплению теоретических знаний по монтажу различного оборудования и развитию проектного мышления. Таким образом, современные образовательные технологии на основе цифровых ресурсов способны повысить эффективность профессиональной подготовки студентов, что согласуется с мнением А.О. Прокубовской, Е.В. Чубарковой [2], Ю.И. Горелова [3] и др.