Лабораторний практикум
Саме значення слів лабораторія, лабораторний (від латинського 1аbоr – праця, робота, трудність; 1аbоrо – трудитися, старатися, клопотатися, піклуватися, долати труднощі) вказує на поняття, які склалися за далеких часів, пов'язані із застосуванням розумових і фізичних зусиль до дослідження раніше невідомих шляхів і засобів вирішення наукових і життєвих завдань, що виникають. Педагогічна форма навчання практикум в системі вищої професійної освіти має свою давню і змістовну історію. Він обслуговує прикладну сторону професійного навчання, сприяє формуванню й оснащенню майбутнього фахівця системою необхідних професійних умінь, що дозволяють професіоналу досягти гарантованого конкурентоздатного успіху в роботі. Практикум – це система розроблених змістовно і методично повчальних занять або з окремого наукового питання, засвоєння якого пов'язане з опануванням умінь і навичок, або з цілісного навчального курсу прикладного характеру, який досліджує прикладну сторону професії. Практикум – дуже важлива ланка в професійному зростанні фахівця, що передує безпосередній практиці і є елементом, який пов’язує теорію і практичну діяльність молодого фахівця. Мета лабораторних занять – практичне опанування студентами науково-теоретичних положень предмета, що вивчається, опанування ними новітньої техніки експериментування у відповідній галузі науки, інструменталізація одержаних знань, тобто перетворення їх у засіб для вирішення навчально-дослідницьких, а потім реальних експериментальних і практичних завдань, іншими словами – встановлення зв'язку теорії з практикою. Одна з переваг лабораторних занять порівняно з іншими видами аудиторної навчальної роботи полягає в тому, що вони інтегрують теоретико-методологічні знання і практичні вміння і навички студентів у єдиному процесі діяльності навчально-дослідницького характеру. Поєднання теорії і досвіду, що здійснюється в навчальній лабораторії, активізує пізнавальну діяльність студентів, надає конкретного характеру теоретичному матеріалу, що вивчається на лекціях і в процесі самостійної роботи, сприяє детальному і міцному засвоєнню навчальної інформації. Робота в лабораторіях вимагає від студента творчої ініціативи, самостійності в прийнятті рішень, глибокого знання і розуміння навчального матеріалу. Лабораторні заняття активізують роботу студентів над предметом, що вивчається. Загальновідомо, що найінтенсивніша і ритмічна робота протягом семестру здійснюється студентами з тих дисциплін, з яких є лабораторні заняття. Завдяки лабораторним заняттям студенти краще засвоюють програмний матеріал, оскільки в процесі виконання лабораторних робіт багато розрахунків і формул, які здавалися відстороненими, стають цілком конкретними; при цьому виявляється безліч таких деталей, про які студенти раніше не мали ніякого уявлення, а тим часом вони сприяють з'ясуванню складних питань науки. Словом, поєднання теорії і досвіду, що відбувається в лабораторії, не лише сприяє засвоєнню навчального матеріалу, але й розвиває певним чином мислення, надаючи йому активного характеру. Окрім курсового і дипломного проектування, жодна з форм навчальної роботи не вимагає від студента такого вияву ініціативи, як робота в лабораторіях. У більшості лабораторних робіт студентам надається можливість стати „співвідкривачами істини”, що сприятливо позначається на розвитку пізнавального інтересу. Реалізовуючи функції експериментального підтвердження і роз'яснення теоретичних положень навчальної дисципліни, лабораторний практикум повинен бути тісно пов'язаний з лекціями і семінарськими заняттями, бути їх активною творчою ілюстрацією. Завдання принципового значення: забезпечення єдності всіх практикумів і окремих лабораторних робіт за науковим рівнем, методологією, апаратурою, що використовується, і приладами, дослідницьким характером. У виконанні цього завдання слід іти шляхом створення уніфікованих лабораторних комплексів, що концентрують новітню апаратуру і її моделі, відповідають сучасним вимогам до методики і техніки експерименту, розраховані на застосування ПЕОМ і забезпечують опанування студентами прийо-
мів автоматизації досліджень і новітніх методів обробки експериментальних даних. Таким чином, основний напрям удосконалення лабораторних робіт у вищій професійній школі визначається необхідністю створення цілої системи занять, що забезпечує формування в стінах ВНЗ фахівця, який володіє дослідницьким апаратом у відповідній практичній сфері. У сучасній вищій професійній школі лабораторні заняття так само, як і всі інші види аудиторної практичної навчальної роботи, все більшою мірою набувають характеру навчально-дослідної діяльності. Це означає, що, крім практичного опрацювання матеріалу, що вивчається, заняття розвивають творчу ініціативу студентів, активізують їхню пізнавальну діяльність, формують стійкі професійні інтереси. Орієнтація практичної підготовки студентів у вказаному напрямі тісно пов'язана з моделюванням реальної виробничої діяльності майбутніх фахівців, з реалізацією в методичній побудові практичних занять принципів проблемного навчання. У результаті створюються умови для відтворення в ході заняття складних управлінських ситуацій, які сучасний висококваліфікований фахівець повинен вирішувати ефективно в умовах гострого дефіциту часу. Лабораторні заняття з різних навчальних дисциплін мають різне призначення і різний характер. Особливості їх постановки стосовно кожної навчальної дисципліни, природно, можуть бути враховані тільки при розробці методик викладання відповідних дисциплін, методик керування лабораторними заняттями. Тут можливо і доцільно зробити спробу виявити лише найбільш загальні, найбільш поширені особливості лабораторних занять загальнопедагогічного характеру, властиві більшості дисциплін, що вимагають експериментів. Велике значення має правильна організація лабораторних занять, причому успіх нерідко залежить від напрацьованої у ВНЗ системи організації сталих вимог і позитивних навчальних традицій, які звичайно наявні в лабораторних заняттях. Сама обстановка занять повинна організаційно впливати на студентів і викликати у них бажання творчо працювати. Психологічно дуже важливо створити для студентів такі умови, в яких немає місця неспокою і тривозі за можливі невдачі експериментування. В лабораторії завжди повинен діяти здоровий стимул, підтримуваний керівником занять, який безперервно спрямовує студентів на пошуки найкращих способів виконання поставленого завдання. Студента завжди повинна супроводжувати упевненість в успішному виконанні роботи, підкріплювана його власною ініціативою, бажанням творчо працювати, винахідливістю і кмітливістю в поєднанні з гарною попередньою теоретичною підготовкою. Оскільки в організації занять бере участь навчально-допоміжний персонал, він не лише повинен знати техніку справи, але й мати певну педагогічну підготовку. Кожен лаборант і препаратор повинен розуміти, чим, коли і як слід допомогти студенту і в яких випадках „допомога” може завдати шкоди. Справді, якщо, наприклад, лаборант надасть у розпорядження студенту одну з раніше виконаних схем проведення експерименту, тоді як основним його завданням є самостійна розробка такої схеми, – природно, це буде не допомога, а явна шкода для студента. Правильне ставлення навчально-допоміжного персоналу до навчальної роботи досягається виховною роботою, що послідовно проводиться викладачами серед лаборантів, препараторів та інших співробітників. Лабораторні роботи можуть виконуватися після проходження всього теоретичного курсу (послідовний метод) або одночасно з його вивченням (паралельний метод). Організаційно вони можуть бути формальними (коли всі студенти виконують одну роботу) або груповими (коли студенти розділені на невеликі групи з 2-5 осіб, які виконують різні роботи). Для вибору методу та організаційних форм проведення лабораторних робіт слід провести усебічний аналіз їх переваг з урахуванням конкретних можливостей певного навчального закладу. Питання планування й організації роботи навчальної лабораторії мають самостійне значення і повинні тісно пов'язуватися з навчальним процесом і перспективами розвитку лабораторії. Успішне планування можливе, коли навчальна лабораторія створена як самостійна одиниця з дисципліни або з двох-трьох дисциплін, наприклад, з технічної механіки, у тому числі теоретичної механіки, опору деталей, теорії машин і механізмів, деталей машин, підйомно-транспортних машин. У разі об'єднання дисциплін при правильному підході можна досягти позитивного ефекту, оскільки концентрація наявного обладнання дозволить більш повно використовувати його в навчальному процесі разом з відведеними під лабораторію приміщеннями. Наявність самостійної навчальної лабораторії підвищує науковий рівень лабораторних робіт, а також дозволяє підтримувати обладнання завжди у стані повної готовності до проведення занять. Лабораторію необхідно постійно розвивати. Розвиток її навчальної матеріальної бази можна вести у двох напрямах: купуючи обладнання, що випускається промисловістю, і розробляючи та виготовляючи окремі частини своїми силами. При цьому другий напрям вирішує не лише завдання поповнення навчальної матеріально-технічної бази, але і є гарним об'єктом для експериментальної науково-дослідної роботи студентів. Лабораторні роботи необхідно постійно удосконалювати і модернізувати, а іноді й замінювати новими, більш корисними, цікавими і сучасними. Введення нових лабораторних робіт, модернізація старих установок, методик проведення занять у лабораторії, успіхи і невдачі студентів на лабораторних заняттях повинні обговорюватися на засіданнях кафедри. Зміст і зовнішній вигляд лабораторії повинні відповідати вимогам технічної естетики: необхідно ретельно і красиво оформити установки і робочі місця (це виховує у студентів культуру роботи), можна використовувати так зване методичне розфарбовування установок (об'єкт дослідження виділений червоним, силовий потік – синьою лінією та ін.); дуже корисно розробити до кожної лабораторної установки наочний методичний плакат, на якому були б образно висловлені сутність роботи, її ідея, методи реалізації і очікуваний результат, тобто мета і завдання. Тематика лабораторно-практичних робіт з цього курсу умовно має три напрями (рівні): 1. Ознайомлювальні лабораторні роботи, що мають на меті вивчення зразків конструкцій редукторів, розробку, збирання і регулювання елементів зчеплень і підшипників, вимірювання окремих деталей, визначення основних параметрів редукторів і порівняння їх зі стандартними. При ознайомленні з реальними промисловими зразками редукторів студенти засвоюють конструкції об'єктів для майбутнього проектування, що забезпечує порівнювальність проектувальних розрахунків з прототипом промислового виробу. 2. Експериментальні лабораторні роботи, мета яких – визначення окремих характеристик (наприклад, коефіцієнта основного навантаження в затягнутому різьбовому з'єднанні або випробування з'єднань з гарантованим натягом) на достовірність експерименту згідно з розрахунковими даними. 3. Проблемно-пошукові лабораторні роботи, спрямовані на формування і розвиток самостійності і технічного творчого мислення студентів. До цієї групи належать роботи з визначення ККД гвинтової пари, черв'ячних редукторів, підшипників кочення при різних поєднаннях пар тертя і способу підведення мастила. По-перше, як відомо, студенти можуть помітно відрізнятися один від одного за рівнем свого інтелектуального розвитку і здатності до творчого мислення. Інтенсивні форми організації занять покликані забезпечити усім студентам високий рівень інтелектуального розвитку. По-друге, запропоновані підходи організації лабораторно-практичних занять відповідають багаторівневій системі навчання у вищій професійній школі. Перший рівень – це традиційні лабораторні роботи, що виконуються для цієї дисципліни у чіткій відповідності з робочою програмою дисципліни на навчальному обладнанні, спеціально призначеному для цього. Така форма навчання може бути в основі підготовки бакалавра техніки. Другий рівень - навчально-дослідні роботи, які мають на меті навчити студентів самостійно працювати з тієї чи іншої тематики наукових методів теоретичного й експериментального досліджень. Цей метод навчання, не виключаючи можливості його використання в бакалавраті, найбільш ефективний на більш високих рівнях навчання (при підготовці магістрів, інженерів-дослідників, а також при перепідготовці фахівців). Лабораторні роботи другого рівня складності можуть проводитися на декількох заняттях, і оцінка їм дається за підсумками всіх етапів їх виконання. Оцінка якості лабораторних занять може бути здійснена за рейтинговою системою з використанням показників, наведених в табл. 6.3. Завдання. На основі наведеного в цьому параграфі матеріалу дайте свій варіант багаторівневої організації проведення лабораторних робіт з обраної дисципліни.
Таблиця 6.3. Показники якості лабораторних занять
|
