05 февраля 2016г.
Исторически, в России начались новые преобразования в области высшего образования после вступления еѐ в 2003 г. в Европейское образовательное сообщество. Далее в соответствии с приказом Министерства образования и науки Российской Федерации (№ 556 от 09.11.2009 г.) был утвержден Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (ФГОС ВПО), в частности, по направлению подготовки академических бакалавров 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника». В этом документе подчеркивается, что ключевым термином ФГОС ВПО становится компетентность, определяемая в рамках общеевропейского процесса формирования Европейской системы квалификаций как «способность человека самостоятельно применять в том или ином контексте различные элементы знаний и умений». Последующим шагом было введение в «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» понятия «прикладной бакалавриат». Практически, Министерство образования и науки Российской Федерации рекомендует с 2013 года вузам вводить образовательные программы прикладного бакалавриата. Это направление названо авторами документа одним из первых среди множества путей по повышению доступности качественного образования, соответствующего требованиям инновационного развития экономики России и современным потребностям общества. Идея в полной мере соответствует трендам государственной политики в сфере образования, поскольку президент и правительство требуют наладить подготовку высококвалифицированных рабочих и усилить прикладной компонент в высшем образовании, чтобы работодателям не приходилось доучивать выпускников вузов.
Следует особо подчеркнуть, что обобщенное понятие «требование работодателя» мозаично, не однозначно и требует дополнительного осмысления. Например, в исследовании Е.Ю. Есениной [4], выделены очевидные противоречия в требованиях работодателя: между заинтересованностью в фундаментальном высшем образовании соискателей и недостаточностью практического опыта выпускников вузов; между потребностями в работниках-универсалах и дефицитом узких специалистов. Общеизвестно, частичное разрешение этих противоречий на законодательном уровне заложено в переходе на систему обучения «бакалавр – магистр». Однако при этом, требуется дополнительное осмысление их дидактической реализации. Тем более что практически, вузы только начали приходить в себя после перехода на систему «бакалавр – магистр», еще окончательно не сформировались оптимальные учебные планы, продолжается разработка курсов. И опять гремит боевая министерская труба: «Вперед, к новым свершениям!» Читаешь курс, например электротехники? Будешь читать два курса: электротехнику для академика и электротехнику для прикладника. Как распределять материал между курсами? Мы не знаем, поскольку это передовой край педагогической науки. Но знаем точно, что необходимо привести содержание и структуру подготовки высококвалифицированных кадров в соответствие с современными потребностями рынка труда. Следовательно, актуальность данного исследования, обусловлена существующим противоречием: - между социальным заказом современного высшего профессионального образования на подготовку прикладных бакалавров в рамках действующих федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) и дефицитом теоретических и экспериментальных исследований их подготовки. Данное противоречие определило цель исследования, заключающуюся в выявлении педагогических условий формирования профессиональных компетенций прикладного бакалавриата. Для достижения поставленной цели мы предлагаем углубление теории развивающего обучения для современной действительности. Тем более, по мнению Д.И. Фельдштейна [7]: «Можно гордиться тем, что в отечественной психолого-педагогической науке давно был взят курс на развивающее обучение, полагающее понимание; восхождение от абстрактного к конкретному, базирующееся на принципах теоретического мышления». Это утверждение с методологической точки зрения предполагает углубление теории развивающего обучения путем совместного применение многомерно-деятельностного подхода и учения об ориентировочных основах действий П.Я. Гальперина. Новизна исследования заключается в том, что мы изменили предмет проведенного ранее исследования формирования системных познавательных умений студентов-механиков технического вуза на примере преподавания конструкционного материаловедения [6], на пример преподавания истории электротехники, для формирования системных познавательных умений прикладных бакалавров направления подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника». Педагогическим условием выполнения вышеназванной деятельности студентов мы предлагаем применение дидактической многомерной технологии профессора В.Э. Штейнберга [8], а именно расширение содержательной еѐ части за счѐт многомерного представления информации по истории электротехники и организации дедуктивно-синтетической логики учебного процесса с опорой на визуальный графический каркас когнитивных карт с мультикодовым представлением информации. Практическая значимость исследования состоит в разработке когнитивной карты с мультикодовым представлением информации по истории электротехники: «История электротехники ХIХ века», далее остановимся на ее описании более подробно. Далее рассматриваемый период истории электротехники ХIХ века образно развернѐм центробежным («солярным») образом при помощи когнитивной карты (См. Рисунок 1). Поскольку исследованиями О.Н. Веселовского и Я.А. Шнейберга [2] хронологически выделено четыре этапа истории развития электротехники ХIХ века, то четыре координаты когнитивной карты представляют их графически, как измерение времени ХIХ века. Вместе с тем, это кластер узлов, где указаны имена выдающихся ученых, основоположников теории электричества данного периода, объединѐнных в группу, благодаря чему когнитивная карта становится многомерной. Затем в межкоординатные секторы размещаем c помощью мультикодового представления информации элементы тех открытий, которые определили наиболее явно научно-технический прогресс ХIХ века, привели к масштабным социальным изменениям и во многом предопределили современное развитие, как передовых стран, так и практически всего населения земного шара. Остановимся ниже на этих открытиях. В первую четверть межосевого пространства мы помещаем изображение силы взаимодействия двух положительных зарядов, установленную в 1785 г. Ш. Кулоном и символизирующих становление электростатики (до 1800 г.). Здесь же отметим, выделенную И.А. Глебовым [3], одну из характерных закономерностей развития техники - историческую обусловленность важнейших открытий и изобретений. Так в течение многих столетий, вплоть до последней четверти XVIII ученым были известны только явления статического электричества, однако промышленный переворот XVIII в. дал мощный толчок развитию различных отраслей науки, в том числе науке об электричестве. В связи с этим вполне закономерным шагом на пути изучения электрических явлений был переход от качественных наблюдений электрических и магнитных явлений, к установлению количественных связей и закономерностей первых научных теорий: магнитных явлений У. Гильберта (1600 г.); электричества, как «нематериальной жидкости» Б.Франклина (1747 г.); «эфирной» М.В. Ломоносова (1752 г.). Именно эти теории послужили первыми «кирпичиками» для закладки фундамента электротехники, ее научных основ.
Во вторую четверть межосевого пространства мы помещаем продемонстрированный в 1820 г. опыт Г.X.Эрстеда по наблюдению действия тока на магнитную стрелку, возбудивший большой интерес среди ученых разных стран, получивший в их трудах дальнейшие углубление и установление связей между электрическими и магнитными явлениями. Начало этого периода ознаменовано созданием «вольтова столба» - перво го электро химического генератора (1789 г.), и как следствие, возникновение замкнутой цепи постоянного электрического тока, далее исследовании закономерностей его тепловых, химических и магнитных свойств.
Важнейшими достижениями здесь было открытие за кона Ампера (1826 г.) и Био -Савара-Лапласа (1820 г.); теоретические исследования электрически х цепей Г.Омом (1827 г.). Таким образом, в этот период (1800-1830 гг.), в изучении электрических явлений были достигнуты определенные успехи, ими начинают все более интересоваться не только физики, но и естествоиспытатели, пытавшиеся (и не безуспешно) применять электричество для практических целей.
В третью четверть межосевого пространства мы помещаем модель электродвига те ля постоянного тока студен та (впоследствии профессора) Пизанского университета Антонио Пачинотти (1841—1912 гг.), впервые в 1860 г. предложившего конструкцию кольцевогоя коря. Поскольку единственным на дежным и изученным источником электроэнергии был до середины XIX века толь ко гальва нический элемент, то естественно, первыми стали развиваться электрические машины пос тоянного тока . Прежде всего, самым знаменательным событием этого периода явилось открытие М. Фарадеем явления электромагнитной индукци и (1831 г.) и независимо от воли изобрета те ля возникла объективная потребность в продукте его творчества. В э ти го ды разрабатываются разнообразные конструкции электрических машин и приборов, формулируются законы Ленца и Кирхгофа, создаются первые источники электрического освещен ия, первые электроавтоматические приборы, зарождается электроизмерительная техника. Так вышеназванными исследователями О.Н. Весе ловским и Я.А. Шнейбергом [2]
было вы делено че тыре этапа разви тия то лько моде ли генератора постоянного то ка: братьев Пи ксии (1832 г.); Б. С. Якоби (1842 г.); «Альянс» (1849 г.); Г. Уай ль да (1863 г.); Грамма (1870 г.). Таким образом, «пионерский» период истории электротехники (1830 – 1870 гг.) выразился в том, что с открытием явления электромагнитной индукции, началась длительная эволюция конфигурации магнитной системы электрических машин , пока не были выяснены основные соотношения между геометрическими размерами, магнитодвижущими силами и индукциями.
Вместе с тем, электротехнические устройства не вы ходили за пределы лабораторий, пока не было достаточно мощного и экономичного источника электрической энергии и массового потребителя. Как было сказано выше, к 1870 г. такой источник был создан. Следующие за этой датой 15—20 лет прошли как годы зарождения основных электротехнических устройств массового промышленного и бытового назначения, как годы становления новой отрасли техники. Это был «героический» период истории электротехники. В четвертую четверть межосевого пространства как символ практического становления электротехники, мы помещаем вид электростанции постоянного тока на реке Фонтанке в Петербурге (1886 г), которая снабжала электроэнергией постоянного тока район Невского проспекта. Здесь в качестве примера разрешения противоречий в развитии техники приведем 90-е годы XIX века, ознаменовавшиеся непримиримой борьбой двух компаний. С одной стороны это была General Electric, отстаивающая интересы Эдисона, являющегося приверженцем использования постоянного тока. Ему оппонировала компания Westinghouse Electric, создававшая свою продукцию на основе многочисленных патентов Николы Теслы в области переменного тока. Этот период вошел в историю промышленности, как "Период трансформаторных битв". Однако развивающееся производство требовало комплексного решения сложнейшей научно-технической проблемы: экономичной передачи электроэнергии на дальние расстояния и создания экономичного и надежного электрического двигателя, удовлетворяющего требованиям промышленного электропривода. Эта проблема была успешно решена на основе многофазных, в частности трехфазных систем переменного тока. Идея П. Н. Яблочкова о централизованном производстве и распределении электроэнергии претворялась в жизнь, начиналось строительство центральных электростанций переменного тока. В заключение можно сказать, что, рассматриваемая форма когнитивной карты с мультикодовым представлением столь масштабной информации, содержит существенную степень неопределѐнности операции «смысловой гранулированности» информации опорного узла – имени выдающего ученого. Поэтому отдавая дань уважения их личности, используя энциклопедические данные [1] и топологическое свойство когнитивной карты, для любознательных студентов создается возможность осмыслить узловые вопросы истории развития электротехники, индивидуализируя этот процесс. При этом логика сопоставления дат, имѐн и тем открытий великих исследователей электротехники ХIХ века, отмеченных выше на когнитивной карте с мультикодовым представлением информации и биографических данных, приводят нас к некоторым дополнительным замечаниям. Во-первых, уровень техники определяется степенью познаний законов природы, и поэтому техника безразлична к национальности: современный трансформатор или электрический двигатель, созданные на российском или американском заводе; в принципе не отличаются от друга. Что же касается направления, темпов развития техники то на нее более заметное влияние оказывают общественно-экономические структуры. Во-вторых, в условиях современной научно-технической революции необычайно возросла социальная ответственность инженера и ученого в последствиях своей деятельности. Ведь, как уже отмечалось, мощности, создаваемые человеком, становятся соизмеримыми с тем мощностями, которые развиваются геофизическими и космическим силами. Поэтому при проектировании и эксплуатации инженерных объектов необходим комплексный системный подход, учет не только экономических показателей, но и социальных, экологических критериев. Для осуществления такого комплексного подхода нужны глубокие разносторонние знания. В настоящее время создаются настолько сложные и совершенные машины, приборы и устройства, что по образному выражению академика В. Легасова [5]: «Если раньше мы защищали человека от техники, совершенствуя технику безопасности, то теперь нужно и технику защищать от человека, от его некомпетентности профессиональной и психологической неподготовленности при управлении колоссальными мощностями и быстродействующими автоматическими устройствами». Таким образом, можно с достаточной определенностью сказать, что многомерная организация фундамента знаний истории электротехники ХIХ века, поддерживаемая благодаря визуальному (графическому) каркасу когнитивной карты позволяет полнее и глубже раскрыть преемственность, взаимосвязь и дополнительность научной информации, доходчивее и проще изложить ее студентам. В современном взаимосвязанном, противоречивом и бурно развивающемся мире, развитие науки и техники системно связано с социальными, экономическими, историческими, экологическими процессами. Чтобы творчески решать актуальные научно-технические проблемы, согласно ФГОС ВПО, студенту необходимо глубоко осмысливать все эти сложные взаимосвязи научно-технического прогресса, овладеть целостным научным мировоззрением, умением творчески применять диалектические методы в любой сфере своей деятельности. В связи с этим способность осмысления прошлого для лучшего понимания настоящего и будущего – это задача, которую призвана решать дисциплина «История электротехники» и на определенном уровне – каждый студент, изучающий ее.
Список литературы
1. Большая энциклопедия: Словарь общедоступных сведений по всем отраслям знания / Под ред. С. Н. Южакова. СПб.: Просвещение, 1900—1909.
2. Веселовский, О.Н. Очерки по истории электротехники [Текст] / О.Н. Веселовский, Я.А. Шнейберг. – М.: Изд-во МЭИ, 1993. – 252 с.
3. Глебов, И.А. История электротехники. [Текст] / И.А. Глебов. – М.: Изд-во «Наука», 1999. – 524 с.
4. Есенина, Е.Ю. Концепция создания программ прикладного бакалавриата в системе профессионального образования Российской Федерации Образовательная политика [Текст] / Е.Ю. Есенина, Дудырев Ф.Ф., Блинов В.И., Лейбович А.Н., А.А. Факторович – М: Типография ООО «Вива-Стар». – 2010 - № 11-12 (49-50). – 23 с.
5. Легасов, В.А. Химия. Энергетика. Безопасность. [Текст] / В.А. Легасов. – М.: Изд-во «Наука», 2007. – 395 с.
6. Посягина, Т.А. Формирование системных познавательных умений студентов технического вуза: Дис…канд. пед. наук / Т.А. Посягина – Уфа, 2009. – 165 с.
7. Фельдштейн, Д.И. Психолого-педагогические основания современного образования [Текст] / Д.И. Фельдштейн // Профессиональное образование. Столица. – 2011. – №2. – С. 2-7.
8. Штейнберг, В.Э. Дидактические многомерные инструменты: Теория, методика, практика [Текст] / В.Э.Штейнберг. – М.: Народное образование, 2002. – 304 с.
