РОЗДІЛ 2
МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ-ГІРНИКІВ НА ОСНОВІ КОМПЛЕКСНОГО АЛГОРИТМІЧНОГО ПІДХОДУ
2.1. Комплексний алгоритмічний підхід у навчанні студентів гірничих спеціальностей
Сучасний стан вищої гірничотехнічної освіти в Україні можна охарактеризувати як активно-діяльнісний. Впровадження в навчальний процес інформаційних та інноваційних технологій викликано технічним прогресом суспільства. Реалізація положень Болонської декларації та кредитно-модульної системи підготовки спеціалістів неможлива без застосування класичної дидактики, тому що тільки на її основі розробляється методичне забезпечення і технологія комп'ютерного навчального процесу.
Існуючий сучасний методичний і психолого-педагогічний підхід до професійної підготовки інженерів-гірників дає дискретне уявлення про структуру усього циклу навчання як бакалаврів, так і магістрів гірничої справи.
Підготовка інженерів-гірників протягом перших двох років за циклами фундаментальних, соціально-гуманітарних та загально-інженерних дисциплін не повинна бути відірвана у навчальному процесі від питань професійного навчання. Але і вивчення фундаментальних наук не повинно шкодити профілюючим дисциплінам. Фундаментальні науки дозволяють відкрити перед гірничим інженером можливість вільно орієнтуватися у своїй галузі, самостійно аналізувати наявні в ній накопичення і передбачати її подальший розвиток. Практика навчання у вищій гірничотехнічній школі показує, що ще не встановлено органічний зв'язок між фундаментальними і профілюючими дисциплінами. Тому як альтернативний ми пропонуємо такий комплексний алгоритмічний підхід (КАП) у навчанні, у якому навчальний матеріал має професійну змістовну спрямованість програмних дисциплін. Для навчання майбутніх інженерів-гірників - мова повинна йти про розробку основних алгоритмів процесів і явищ, що складають фундамент дисциплін та перспективних технологій вугільного виробництва. Це дозволить забезпечити нову якість гірничотехнічної освіти. Стрижнем комплексного алгоритмічного підходу є змістовна визначеність, послідовність та значимість усього професійно спрямованого навчального матеріалу для формування спеціаліста, який подається у відповідних алгоритмах навчання, що відбивають сутність дисциплін та стан сучасного гірничого виробництва.
Розробка і реалізація дидактичних складових навчальних модулів і дисциплін КАП вищої гірничотехнічної освіти із застосуванням інноваційних комп'ютерних технологій є актуальною задачею для плідного навчального процесу підготовки майбутніх інженерів-гірників.
Цільовою основою КАП є встановлення головних компонентів навчальної технології, що дозволяє сформувати ефективне алгоритмічне навчання у процесі підготовки інженерів-гірників відповідно до новітніх стандартів освіти. З огляду на те, що майбутній інженер-гірник за час навчання вивчає біля 50 дисциплін за циклами фундаментальної, загально-інженерної і спеціальної підготовки, необхідно вирішити головне - як ці дисципліни викладати та що стане єдиною платформою для формування знань, умінь і навичок майбутнього професіонала гірничої справи. Нами запропоновано, що поняття "алгоритмічний підхід у навчанні майбутніх інженерів-гірників" є: комплексна алгоритмізація, предметно-функціональна структурованість та інтегративно-інформаційна комунікативність дисциплін, що викладаються, вивчаються та контролюються із застосуванням комп'ютерних засобів в процесі навчання студентів гірничих спеціальностей.
У навчальному процесі пропонується застосувати універсальну структуру щодо алгоритмічного підходу у викладі і вивченні навчального матеріалу, побудова якого відповідає фрактальній композиції, а інформаційна комунікація виконується інтегруванням елементів і модулів усього навчального матеріалу дисциплін єдиним комплексним алгоритмом цільової професійної підготовки.
Розглянемо на прикладі суть запропонованого дидактичного ланцюжка КАП в об'єднанні комплексу навчальних дисциплін для майбутніх інженерів-гірників за складовими компонентами алгоритмізації, структурування дисципліни та її інтеграції з іншими дисциплінами. Для дослідження візьмемо комплекс дисциплін за циклами: фундаментальний - фізика, математика, інформатика; гуманітарний - іноземна мова (англійська мова), ділова українська мова; спеціальний - охорона праці у галузі гірництва, шахтна вентиляція, проектування шахт.
Для цих різних за змістом дисциплін ми розробили такий комплексний алгоритмічний підхід.
1) "Вступ до вивчення дисципліни" як вирішення узагальненої проблеми щодо гірництва та розвитку інформації попередніх дисциплін.
2) "Виклад методології дисципліни", її принципів і положень у контексті професійно-спрямованого навчання студента гірничої спеціальності як майбутнього інженера-гірника.
3) "Висновки і рекомендації дисципліни" щодо процесу професійно спрямованого формування знань студента з дисципліни та інтегрування її у загальний комплекс спеціальної підготовки майбутнього інженера-гірника.
Головним дидактичним компонентом комплексного алгоритмічного підходу ми визначили структурну значимість дисципліни у навчальному процесі підготовки кваліфікованого гірничого спеціаліста. Цей компонент потребує від викладача знань того, як його дисципліна формує у студента якості майбутнього інженера-гірника. Для викладачів комплексу дисциплін (математики, фізики, інформатики, теоретичної і прикладної механіки, гідромеханіки, термодинаміки, іноземної мови, охорони праці у галузі, вентиляції шахт) ми запропонували здійснити "Алгоритмічний вступ", як розгляд конкретної задачі гірничої справи, яку можна вирішити за допомогою дисципліни, що презентується. Мова йде не про технологічні нюанси задачі, а про методологічну сутність, що здатна розкрити змістовну базу дисципліни. Універсальним прикладом, що може бути розглянутим певним колом природничо-наукових та загально інженерних дисциплін є вирішення питання з оцінки річних витрат енергії на процеси видобутку та підйому гірничої м