Научный журнал
Научное обозрение. Педагогические науки
ISSN 2500-3402
ПИ №ФС77-57475

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ НА ОСНОВЕ РЕВЕРСИВНО-ВАРИАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Фиалко А.И. 1 Тиунов С.В. 1 Сенан А.М. 2
1 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет»
2 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
Подготовка специалистов среднего звена в области электротехники и электроники требует модернизации образовательного процесса в учреждениях среднего профессионального образования (СПО). Подготовка к демонстрационному экзамену по компетенции 18 «Электромонтаж» ВорлдСкиллс Россия вызывает определенные сложности как у студентов, так и у преподавателей. Цифровизация образовательной среды дает новые возможности в повышении качества профессиональной подготовки студентов. Смешанные формы обучения (вариативно-реверсивные технологии), сочетающие предварительное ознакомление студентов с новым материалом, содержанием лабораторных работ, представленных в электронном виде, с практической отработкой навыков на учебных стендах и реальных объектах позволяют эффективнее формировать профессиональные компетенции обучающихся. 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. Активизация познавательной деятельности студентов реализуется с помощью применения лабораторно-практических стендов, игровых технологий в виде веб-квестов, видеоуроков с представленными мастер-классами по изучаемым темам и подготовке к демонстрационному экзамену. Комплексное сочетание активных методов обучения с возможностями цифровой среды и реальных лабораторно-практических стендов позволяет повысить уровень профессиональных компетенций студентов в области электротехники и электроники. Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда в рамках научного проекта № ППН-21.1/7.
профессиональная подготовка
специалисты среднего звена
электротехника
электроника
среднее профессиональное образование
реверсивно-вариативные педагогические технологии
стандарты ВорлдСкиллс Россия
1. Бондаренко А. Проблемы кадрового обеспечения отраслей ТЭК. 14.11.2022. URL: https://energypolicy.ru/prob lemy-kadrovogo-obespecheniya-otraslej-tek/neft/2022/15/14/ (дата обращения: 14.03.2023).
2. Прокубовская А.О., Чубаркова Е.В. О непрерывной подготовке кадров для электроэнергетики в условиях цифровизации образования. URL: https://elar.urfu.ru/ bitstream/10995/94970/1/978-5-88687-256-9_2020_028.pdf (дата обращения: 15.03.2023).
3. Горелов Ю.И. Методы обучения в электротехнике // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. №12-3. С. 197-200.
4. Кочетков М.В., Носков М.Ф. Критерии педагогической инновации на примере технологии «перевёрнутый класс» в инженерном образовании // Science for Education Today. 2019. № 3. С. 185-199. DOI: 10.15293/2658-6762.1903.11.
5. Алешин Б.С. Демонстрационный экзамен по стандартам World Skills как фактор повышения качества подготовки выпускников колледжей // Общество: социология, психология, педагогика. 2021. №2 (82). С. 148-152.
6. Сериков В.В., Пружинин Б.И., Ажимов Ф.Е. Какое образование для нас ценно? Материалы «Круглого стола» // Вопросы философии. 2018. № 6. С. 34–58.
7. Голиков П.П. Современные педагогические методы и технологии в профессиональном образовании. 21.02.2023 // ПрофОбразование. URL: http://xn----btb1bbcge2a.xn--p1ai/stuff/12-1-0-475 (дата обращения: 15.03.2023).
8. Ushakov A.A., Sazhina N.M., Sinitsyn Y.N., Fialko A.I., Hentonen A.G. Meaning-Making Orientations for the Self-development of a Future Teacher in an Integrative Educational Environment. Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 200. Р. 1046-1055.
9. Caeiro-Rodríguez M. et al. Teaching soft skills in engineering education: An European perspective // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 29222-29242.
10. Akçayır G., Akçayır M. The flipped classroom: A review of its advantages and challenges // Computers & Education. 2018. № 126(1). P. 334–345.
11. Зулкифли Р.М., Хуссейн М.А.М., Рахман А.Б.В.А., Дуйсенбаева Ш.С. Предпочтения преподавателей и студентов профессиональных колледжей в отношении методов обучения. Перспективы науки и образования. 2022. Т. 55. № 1. С. 159-170. DOI: 10.32744/pse.2022.1.10.
12. Фиалко А.И., Тиунов С.В. Основы электротехники и электроники (введение в электротехнику и электронику, техника безопасности при выполнении электротехнических работ): актуализированные практические занятия в области энергетики по компетенции «Электромонтаж» с применением стандартов WorldSkills Russia: учебное пособие. Краснодар: Экоинвест, 2022. 172 с.
13. Фиалко А.И., Тиунов С.В. Основы электротехники и электроники (электротехнические работы, автоматизация и программирование): актуализированные практические занятия в области энергетики по компетенции «Электромонтаж» с применением стандартов WorldSkills Russia: учебное пособие. Краснодар: Экоинвест, 2022. 179 с.

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.

missing image file

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

missing image file

Рис. 2. Стенд «Фазировка электрического оборудования»

missing image file

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.

missing image file

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

missing image file

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

Уровневая характеристика сформированности профессиональных компетенций студентов в области электроники и электротехники

Уровень

Результаты ЭГ (21-Э1)

Результаты ЭГ(21-Э2)

Результаты КГ(21-Э3)

ДО

ПОСЛЕ

ДО

ПОСЛЕ

ДО

ПОСЛЕ

Человек

%

Человек

%

Человек

%

Человек

%

Человек

%

Человек

%

Высокий

4

18,2

13

59,1

3

13,6

10

45,4

3

13,6

4

18,2

Средний

8

36,4

6

27,3

4

18,2

7

31,8

6

27,3

13

59,1

Низкий

10

45,4

3

13,6

15

68,2

5

22,8

13

59,1

5

22,7

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.


Библиографическая ссылка

Фиалко А.И., Тиунов С.В., Сенан А.М. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ НА ОСНОВЕ РЕВЕРСИВНО-ВАРИАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ // Научное обозрение. Педагогические науки. – 2023. – № 3. – С. 5-10;
URL: https://science-pedagogy.ru/ru/article/view?id=2482 (дата обращения: 06.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674