УДК 37

Методика проблемного обучения как форма проведения лабораторных занятий по дисциплине «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах»

Айрапетов Дмитрий Алексеевич – ассистент Ташкентского государственного транспортного университета (Республика Узбекистан).

Аннотация: В данной статье представлен опыт внедрения в учебный процесс проблемной формы обучения. Особое внимание уделяется значению проблемной формы на лабораторных занятиях по дисциплине «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» и с постановкой научно-исследовательских проблем.

Актуальность проведения лабораторных работ проблемной методикой обучения связано с важностью научно-познавательной стимуляции и повышения интереса у учащихся. Необходимость проблематизации познания выражается в интеграции научных подходов и культуры в междисциплинарные исследования, способные формировать целостный научный образ. Описывается конкретный пример проблемных лабораторных работ.

В статье предлагается формирование научного-исследовательского потенциала студентов технических ВУЗов путем проведения проблемной формы обучения во время лабораторных работ.

Ключевые слова: проблемная форма обучения, проблемная ситуация, проблематизация, творческий поиск, самостоятельное мышление, исследовательская деятельность, эксплуатационные материалы, эксперимент, исследование, дизельное топливо.

Повышенные темпы развития автомобилестроения в Узбекистане обуславливают увеличение добычи и переработки нефти, получение высококачественных топливо-смазочных материалов. Транспортная система страны является основным потребителем топливно-энергетических ресурсов.

Успешные решения проблемы эффективного использования топливо-смазочных материалов (ТСМ) в автомобильном секторе зависит от эффективной организации их расходов, обеспечения качественного контроля и т.д. По значительности и массовому применению в промышленности нефть занимает первое место. Значительный объем потребления нефти в автомобильных транспортах требует всесторонней экономии ТСМ, затраты на которые составляют около 15-20% стоимости автоперевозок.

Целью дисциплины «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» является изложение основных знаний по изучению физико-химических и эксплуатационных свойств ТСМ, влиянию их на надёжность, долговечность работы узлов и агрегатов автомобиля [1].

Изучение основных свойств ТСМ, рациональное и экономное его применение имеет важное значение для экономики, позволяет правильно решать на практике вопросы транспортировки, хранения и эксплуатации [2].

Данную дисциплину «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» предназначено для студентов технических вузов по направлениям 5313100 – «Эксплуатация автомобильного транспорта, дорожно-строительных машин и оборудования» (автомобильный транспорт, дорожно-строительные машины и оборудование), 5310600 – «Наземные транспортные средства и их эксплуатация» (автомобильный транспорт, специализированные транспортные средства), 5620600 – Автомобильный сервис, 5630100 – Экология и охрана окружающей среды (автомобильный транспорт) и может быть полезным для специалистов, работающих в области эксплуатации ТСМ.

Дисциплина «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» изучается путем прослушивания лекций и проведения лабораторных работ.

В задачи данной дисциплины входят изучение основных свойств топливо-смазочных материалов, специальных жидкостей, а также изучение их эксплуатационных характеристик и их влияние на надежность, долговечность и экономичность работы двигателей и других агрегатов автомобиля.

Рациональное применение топливо-смазочных материалов может быть достигнуто путем глубокого изучения их физико–химических и эксплуатационных свойств, определения качества нефтепродуктов в лабораторных условиях, изучение учебной и информационной литературы.

Это универсальный по значимости и масштабам материал, необходимый для грамотного изучения эксплуатационных материалов, применяемых на транспорте, а также необходимый для студентов, будущих специалистов в области рационального применения топлив, масел и специальных жидкостей [3,4,5].

Одним из актуальных вопросов повышения эффективности обучения в ВУЗах является внедрение в педагогический процесс различных методов проблемной формы обучения. Этот метод позволяет улучшить развитие мышления, творческих способностей и научно-исследовательского потенциала обучающихся [6].

Лабораторная работа будет интересней, когда обнаруживается противоречие, становится «квестом» и поиском пути разрешения проблемы.

Проблемная лабораторная работа определяется постановкой вопросов или задач, моделирующих ситуацию, разрешение которой происходит в ходе проведения лабораторной на основе вовлечения студентов и их коммуникации, активизирующих познавательно-исследовательскую деятельность [7].

В педагогике [8] признано, что основным звеном в проблемном построении учебного процесса является создание проблемной ситуации [9]. На занятиях проблемной формы обучения студенты выдвигают гипотезы, анализируют альтернативные решения, устанавливают причинно-следственные связи и самостоятельно получают новые выводы, решая попутно поставленные задачи [10,11].

Существуют четыре уровня проблемности в обучении:

1. Учитель сам ставит проблему (задачу) и сам решает ее при активном участии и обсуждении учащимися.
2. Учитель ставит проблему, учащийся самостоятельно или под его руководством находят решение.
3. Учащийся ставит проблему, преподаватель помогает ее решить.
4. Учащийся сам ставит проблему и сам ее решает [12].

Опыт полученный студентами с поставленными проблемными ситуациями, существенно отличаются от обычного демонстрационного опыта. Отличие заключается в том, что это все происходит в исследовательской форме, т.е. проводятся научные эксперименты. Обучающиеся не только наблюдают за ходом эксперимента, но и сами активно участвуют в поисковой деятельности.

Основной целью проведения лабораторных работ по дисциплине «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» является ознакомление студентов с методами определения качественных показателей топливо-смазочных материалов, таких как бензины, дизельные топлива, моторные масла, пластичные смазки [13], технические жидкости, и приобретения ими навыков самостоятельного проведения экспериментов по определению качества нефтепродуктов.

Рассмотрим некоторые примеры проблемной формы обучения во время проведения лабораторных работ. Методика выполнения лабораторных работ по дисциплине «Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах» состоит из нескольких этапов. На первом этапе – ставится цель и задача лабораторной работы, содержащая проблемный вопрос; на втором этапе происходит проведение лабораторной работы; на третьем этапе – ведется поиск способа решения проблемы, который зависит от темы и основывается на выборе методов решения; на четвертом этапе выполняется поиск решения проблемы и обосновывается правильность выбора.

Пример 1. После определения температуры помутнения и температуры замерзания дизельного топлива, студентам задается вопрос: Как понизить температуру замерзания дизельного топлива? Студенты должны определить и озвучить эти методы, такие как депарафинизация, добавление керосина или бензина, или введение депрессорной присадки, и потом, учитывая преимущества и недостатки каждого из способа, должны определить наилучший, согласно его характеристикам.

Пример 2. На лабораторном занятии по теме «Определение содержания воды в дизельном топливе и в маслах» предусмотрено, что после определения количества воды в дизельном топливе и решении о возможности его применения, в зависимости от % воды, согласно ПДК, задается проблема. Что необходимо сделать если % воды превышает допустимые нормы? И после поиска информации студентами должно быть принят только одно решение, по применению гидрогелей. После чего, это необходимо закрепить в лабораторной работе по теме «Определение обезвоживания дизельных топлив гидрогелями» [14].

Внедрение форм проблемного обучения позволяет повысить познавательную активность обучающихся [15].

Наиболее продуктивными и перспективными являются такие образовательные подходы, которые позволяют организовать учебный процесс с учетом профессиональной направленности обучения, а также с ориентацией на личность обучающегося, его интересы [16].

Использование разработок проблемного обучения способствует изменению характера инженерной деятельности, которая сопряжена с научным исследованием и новыми разработками в области эксплуатационных материалов [17].

Таким образом, применение различных форм и методов проблемного обучения в процессе преподавания технических научных дисциплин способствует усвоению фундаментальных знаний, формированию у обучающихся перспективных навыков, умений и знаний, обучению основам самостоятельной теоретической и экспериментальной работы, развитию нестандартного мышления и творческой активности.

Таким образом, проблемный метод обучения с использованием лабораторного метода обучения дает возможность подготовить студентов к самостоятельной творческой работе в любой сфере знаний; развить у учащихся широкий комплекс общих учебно-предметных умений; овладеть способами деятельности, формирующими познавательную, информационную и коммуникативную компетенцию.

Список литературы

1. Барханаджян А.Л. Эксплуатационные материалы, применяемые в транспортных средствах. Учебник. – Т.: «VNESHINVESTPROM» nashriyoti, 2019 – 230 с.
2. Собиржонов А., Ниязова Г.П., Айрапетов Д.А. Современное состояние межсезонного хранения сельскохозяйственной техники // Проблемы современной науки и образования 2022. № 3 (172). С 11-15.
3. Барханаджян А.Л., Хакимов Р.М. Безопасное применение ТСМ и СЖ на автомобильном транспорте Ташкент ТАДИ 2012 – 146 с.
4. Shadimetov Yu., Ayrapetov D. Воtir E. Transport, ecology and health / International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology 2021 VOLUME 8, ISSUE 4, 33 17226- 17230 pp.
5. Шадиметов Ю.Ш., Айрапетов Д.А. Актуальные проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования в Республике
6. Узбекистан // Заметки ученого №12/2022 С. 225-230
7. Артемьева Е.А. Интерактивные методы в преподавании естественнонаучных дисциплин : учебно-методическое пособие / Е.А. Артемьева. – Ульяновск : УлГПУ им. И.Н. Ульянова, 2017. – 60 с. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. -URL: https://elanbook.com/book/129749 [дата обращения: 09.11.2021].
8. Михайлина Светлана Анатольевна (2017). Проблемная лекция как актуальная форма интерактивного обучения. Экономические и социально-гуманитарные исследования, (1 (13)), 101-106.
9. Абдукаримова Г.У., Айрапетов Д.А. Cущность педагогических технологий для профессионального мастерства будущего педагога в технических вузах // Universum: психология и образование : электрон. научн. журн. 2022. 7(97).
10. Пак М.С. Теория и методика обучения химии : учебник для вузов / М.С. Пак. – 4-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2021. – 368 с. – ISBN 978-5-8114-8423-2. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://elanbook.com/book/176681 [дата обращения: 09.11.2021].
11. Федулов Ю.П. Организация учебной деятельности в вузе и методика преподавания в высшей школе : учебное пособие / Ю.П. Федулов. – Краснодар : КубГАУ, 2019. – 155 с. -ISBN 978-5-00097-981-5. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. -URL: https://elanbook.com/book/171566 [дата обращения: 09.11.2021].
12. Степанова Т.Ю., & Темерева И.В. (2021). Формы проблемного обучения в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин. Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ, (4 (27)), 34.
13. Уткина Татьяна Валерьевна (2016). Проблемный метод обучения в условиях реализации информационно- коммуникационных технологий на основе интеграции физики и биологии. Символ науки, (4-2), 196-200.
14. Barkhanadzhyan A.L., Khakimov R.M., Ayrapetov D.A., Razrabotka tekhnologii polucheniya plastichnoy smazki na osnove mestnogo i vtorichnogo syr'ya [Development of technology for producing grease based on local and secondary raw materials]. Vestnik TADI, 2019, no. 2, pp. 3-6.
15. Хакимов Р.М., Айрапетов Д.А. Обезвоживание дизельного топлива с помощью гидрогелей // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право №3 (43) 2022 С. 77-82
16. Степанова Т.Ю. Электронный образовательный ресурс как средство повышения познавательной активности обучающихся / Т.Ю. Степанова, Ж.Б. Есмурзаева. – Текст : непосредственный // Омский научный вестник. – 2015. № 5 (142). С. 86-88.
17. Дмитренко Т.А. Новые образовательные технологии в высшей педагогической школе // Высшее образование сегодня: Ежеквартальное приложение к журналу "Университетская книга". -2003. – № 8. – С. 26-30.
18. Хамитова, А. И., Иванов, В. Г. (2008). Формы организации обучения общей и неорганической химии в химико-технологическом вузе через призму самостоятельной работы студентов. Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена, (48).