Получен первый опыт проведения занятий, появилась уверенность в своей возможности и желание усовершенствовать методику преподавания. Приближается время проведения первого лабораторного занятия. Главная особенность занятий этого вида состоит в том, что они объединяют теорию с практикой, обеспечивают их единство и оказывают содействие выработке умственных умений в исследовании явлений и процессов. Это один из наиболее сложных видов занятий.
Чтобы эффективно провести такое занятие, к нему, как и к любого другому, нужно хорошо подготовиться, учитывая при этом его педагогическую специфику, которая состоит в том, чтобы студентам предоставить большую самостоятельность. Это нехарактерно для групповых занятий. Хорошо поставленные лабораторные занятия развивают творческие задатки обучающихся, и обеспечивают выработку исследовательских навыков. Некоторые студенты в результате своего нестандартного мышления выбирают оригинальный путь исследования и это позволяет им по новому оценить процессы и явления, глубже и полнее понять теоретические положения.
Лабораторные занятия имеют большое воспитательное значение. Вырабатываются такие качества, как уверенность в своих возможностях, инициатива, настойчивость в достижении цели, изобретательность и сообразительность, умение выходить из сложных положений.
Все сказанное накладывает ряд специфических особенностей на подготовку и проведение лабораторных занятий. Подчеркнем, что подготовка к их проведению должна быть особенно тщательной.
Важно заблаговременно, не накануне, а за 10-15 суток до лабораторного занятия самостоятельно выполнить его в полном объеме. Условно поставив себя на место исполнителей, преподаватель осмысливает значение и взаимосвязь отдельных элементов исследований, предусмотренных для выполнении на занятии, выявляет, какие элементы наиболее трудны для выполнения, оценивает время выполнения отдельных исследований и возможные варианты отклонения от них, а также их последствия на ход занятия.
В процессе подготовки к лабораторному занятию начинающий преподаватель впервые встречается с новым для себя явлением, которое состоит в том, что каждый объект, который исследуется, имеет две стороны: во-первых, это сущность объекта, во-вторых, сопутствующие явления и процессы, которые часто маскируют сущность этого объекта. Например, исследуя отдельные устройства какой-либо системы, приходится учитывать не только теоретические положения, которые описывают сущность этого устройства, но и ряд технических решений, обусловленных технологией его изготовления, личным вкусом конструктора, стремлением заимствовать опыт построения других аналогичных устройств и т.п.
Итак, при подготовке к проведению лабораторного занятия следует оценить соотношение этих двух сторон. Выделить главные, наиболее важные стороны, которые отображают существенные стороны объекта, который исследуется, и по возможности отодвинуть на задний план все второстепенные элементы, в особенности те, которые маскируют суть устройства. К сожалению, это удается не всегда. Именно поэтому для проведения лабораторных исследований создаются специальные учебные приборы, в которых наиболее важные свойства, которые исследуются, проявляются в максимальной степени. Вместе с тем любой, даже самый совершенный макет, не может не содержать вспомогательных, второстепенных элементов.
Указанная особенность наиболее сильно сказывается, когда при проведении лабораторных занятий используются не специальные лабораторные макеты, а реальные устройства и системы. В этих случаях особенно ярко проявляются отмеченные выше особенности и часто трудно отделить главное от второстепенного.
В процессе подготовки к лабораторному занятию преподаватель должен хорошо осмыслить указанную выше особенность применительно к данной конкретной обстановке, продумать приемы и средства, которые разрешили бы хорошо выделить суть исследований. На этой основе надо в последующем добиваться, чтобы в результате выполнения задача на исследование студент был бы способен отделить сущность исследуемого объекта от второстепенных влияющих факторов.
На этапе подготовки к проведению занятия преподавателю необходимо провести анализ связей данного занятия с материалом предыдущих лекций и групповых занятий, определить, в какой мере изученный раньше материал будет использован, каковы пути достижения цели исследования. Важно также выявить, какие дополнительные знания должен усвоить студент, чтобы успешно выполнить поставленную задачу. Чаще всего эти дополнительные знания связаны с второстепенными факторами, о которые уже говорилось выше. Такой анализ позволит квалифицированно и грамотно поставить задачу исследования и прогнозировать возможные ошибки, которые могут появиться или в результате недостатков в теоретических знаниях студентов, или в результате недостаточной подготовки к данному занятию.
Довольно часто, в особенности, когда выполнение лабораторных задач индивидуализировано, а сущность выполняемых действий достаточно сложна, преподавателю тяжело ориентироваться в особенностях каждой задачи и деталях получаемых результатов. Здесь большую помощь могут оказать предварительно снятые контрольные данные. Оперативно сравнивая полученные данные с контрольными, преподаватель может быстро и качественно оценить их правильность. Это, в свою очередь, высвободит дополнительное время, которого в конце проведения занятия часто не хватает, и даст возможность побеседовать с большим количеством студентов, что значительно повысит качество проведения занятия.
При подготовке к занятию необходимо учитывать и другую, весьма важную особенность- специфику выявления теоретических закономерностей. Известно, что любая теория есть лишь некоторая идеальная модель, которая отображает главные, основные черты реального процесса или явления. Поэтому требовать идеального совпадения теоретических и практических результатов нельзя. Всегда будут какие-то отклонения, обусловленные неучтенными факторами. Поэтому, при выполнении заданий на лабораторное исследование часто будут возникать определенные расхождения между теоретически полученными зависимостями и снятыми на лабораторных устройствах. Преподаватель должен осмыслить эти расхождения, уметь объяснить причину их появления и дать, в случае необходимости, соответствующую физическую интерпретацию.
В конце концов, готовясь к лабораторному занятию, преподаватель должен понимать большую воспитательную роль данного занятия. Здесь обучающиеся проявляют настойчивость и творчество, наглядно убеждаются в конкретном проявлении диалектических законов. Даже, если преподаватель и не упомянет о законе борьбы и единства противоположностей, то студенты непроизвольно убеждаются в его существовании на конкретном соотношении теории и практики.
Как правило, в начальный период занятия проводится так называемый коллоквиум, то есть контрольное опрашивание студентов на предмет готовности к занятию. Вопросы коллоквиума должны быть подготовлены заранее и ориентированы на выявления степени подготовленности студентов к выполнению данной конкретной задачи на данное лабораторное занятие. Не следует формулировать вопросы коллоквиума так, чтобы они служили задачам текущего контроля теоретических знаний – для этого есть другие средства. Задача коллоквиума – обеспечить высокую эффективность процесса выполнения данного конкретного лабораторного занятия.
Итак, задание преподавателем изучено, работа проделана, контрольные данные получены, вопросы коллоквиума разработаны, продумано, какие трудность могут возникнуть у обучающихся, оценены возможные варианты выполнения задачи. Теперь необходимо побеспокоиться об организационной стороне дела.
Часто пособия к лабораторным работам не в полной меры отвечают цели и содержанию предстоящих лабораторных занятий. Это объясняется такими причинами, как модернизация лабораторных макетов, уточнение содержания учебной дисциплины, изменение времени, отведенного на занятие и т.п. Такое несоответствие приводит к некоторому изменению целевых установок и содержания задания на лабораторное занятие. Поэтому задание должен быть заранее и внимательно пересмотрено и, если это нужно, уточнено и откорректировано. Студенты должны знать о все изменения заблаговременно– за 8-10 дней до проведения занятия. Во всех случаях задание должно быть сформулировано таким образом, чтобы его можно было выполнить за отведенное на занятие время. В расчете этого времени решающую роль играет предварительное выполнение лабораторного задания самым преподавателем, иначе можно допустить весьма грубые ошибки.
Можно также рекомендовать предварительное ознакомление студентов с лабораторными установками или макетами. В особенности это целесообразно, если эти установки достаточно сложны. Такое знакомство проводится в неустановленное расписанием занятий время и имеет целью не выполнение исследований по существу, а приобретение первичных умений и навыков в обращении с аппаратурой: освоения работы с органами управления, выявления средств индикации результатов, знакомство с измерительными приборами и приемами включения, выключения и настройки устройств, изучения инструкции по технике безопасности и т.п.
При проведении сложных лабораторных исследований возникает задача выполнения больших по объему расчетов, для чего целесообразно использовать современные вычислительные средства. Это могут быть специализированные вычислительные средства, встроенные в лабораторные макеты, или автономные
персональные ЭВМ, или программируемые калькуляторы. Преподаватель должен заранее побеспокоиться, чтобы эта аппаратура было работоспособна и имела необходимое программное обеспечение, а студенты заранее были ознакомлены с методикой проведения расчетов.
Лабораторное занятие, как уже отмечалось выше, начинается с проведения коллоквиума. Он может быть устным или письменным. Самый факт проведения коллоквиума дисциплинирует студентов, вырабатывает в них ответственность за подготовку к проведению лабораторного занятия.
Начальный этап занятия наиболее ответственный и трудный для преподавателя. При больших учебных группах на помощь преподавателю назначается дублер. Его первая задача состоит в ускорении проведения устного коллоквиума или проверки письменных ответов контролируемых. В случае проведения письменного коллоквиума преподаватель и его дублер должны по возможности быстрее проверить ответы студентов, допустить их к выполнению работы. При проведении устного коллоквиума целесообразно вопрос задавать непосредственно на рабочих местах, сразу допустив группу к проведению исследований. Недопущение обучающихся к проведению лабораторных исследований во всех случаях нужно рассматривать, как чрезвычайный случай. Результаты коллоквиума немедленно доводятся обучающимся. В случае, когда лаборатория хорошо оснащена вычислительными средствами, возможное использование автоматизированных контролирующих систем управления при проведении коллоквиума. Для этого разрабатываются специальные вопросы, которые предъявляются студентам на экранах дисплеев, и выдаются варианты возможных ответов, из которых нужно выбрать правильные. ЭВМ сравнивает выбранные ответы с эталонами и сообщает о правильности выбора. Вопрос компонуются датчиком случайных чисел, чем обеспечивается индивидуализация опрашивания. Ответив правильно на заданное количество вопросов, студент допускается к выполнению задания. Те, кто не сумели ответить, опрашиваются преподавателем более подробно. Результаты автоматизированного коллоквиума с помощью ЭВМ доводятся к контролируемых. Они могут служить также результатами контроля знаний по отдельным темам учебной дисциплины.
В процессе проведения лабораторного занятия необходимо обеспечить максимальную самостоятельность студентам. Естественно, эта самостоятельность должна быть ограничена рамками целевых установок и заданием на лабораторное занятие. Однако в границах этих рамок можно проявлять любую разумную инициативу по выполнению выданного задания. В частности, студент может разработать различный порядок действий при условии, что общая логика исследований не нарушается. И преподаватель и дублер в процессе проведения лабораторного занятия, в основном, выполняют роль консультантов, которые отвечают на вопросы исполнителей задания, помогают в выполнении наиболее сложных действий, требуют глубокого анализа полученных результатов и их осмысления. Не следует забывать и о контрольных функциях преподавателя, которые здесь проявляются в своеобразной форме. Необходимо контролировать, целесообразно ли расходуется время, отведенное на выполнение отдельных действий, и что результаты этих действий не противоречивы. Именно здесь в полной мере оказывается польза предварительного выполнения лабораторного задания преподавателем.
В зависимости от количества имеющихся лабораторных макетов на одном рабочем месте может работать один или несколько студентов. Если на одном рабочем месте работают двое или трое студентов, на преподавателя ложится дополнительная нагрузка – необходимо следить, чтобы каждый из них проявлял активность и не укрывался за спиной соседа, довольствуясь ролью наблюдателя. Возможны случаи, когда отчеты о проведенных исследованиях переписываются в товарищей и т.п. Нужно стремиться, чтобы сама обстановка на занятии оказывала содействие исключению таких отрицательных явлений. К сожалению, это удается не всегда, поэтому преподаватель должен в процессе выполнения занятия всячески стимулировать активность обучающихся. Значительную роль здесь играет дублер, роль которого не исчерпывается проведением коллоквиума. В процессе проведения занятия он в полной мере выполняет те же функции, что и основной преподаватель. Целесообразно студентов разбить на две подгруппы, каждая из которых находится под наблюдением или преподавателя, или его дублера.
Консультации преподавателя и дублера должны отвечать одному требованию – оказывать содействие развитию аналитического мышления и достижению поставленной цели. Поэтому необходимо стремиться к оперативности и лаконичности консультаций без превращения их в продолжительные поучения, повторение лекционного материала или, что еще хуже, в текущий контроль знаний. Существует и другая крайность в поведении преподавателя - стремления сделать те или другие действия за студентов. Такое "консультирование" приносит только вред. Никаких умений и навыков при этом у студентов не вырабатывается, а часто даже они не успевают осмыслить действия преподавателя. В лучшем случае они будут способны бездумно повторить показанные ему действия. Поэтому главным в деятельности преподавателя и его дублера при проведении лабораторного занятия может быть принцип – максимальная активизация как умственной, так и практической деятельности студентов, выработка навыков исследования при минимальным количеством подсказок и помощи. При этом также необходимо учитывать уровень подготовленности группы в целом и каждого отдельного студента. Поэтому понятия максимума и минимума здесь не являются жесткими. В некоторых случаях подсказки преподавателя могут носить опосредствованный характер, например, напоминания некоторых теоретических положений, на которые опирается тот или другой элемент лабораторного занятия, или проведения аналогии с теми действиями, которые уже освоены. Такой вид консультации заставляет студента напрягать свои умственные усилия, возникают определенные ассоциации, в сознания появляются новые связи между известными и неизвестными объектами. Поэтому, обучающемуся кажется, что он самостоятельно установил эти связи. Именно в данное время наиболее активно вырабатываются творческие, исследовательские умения и навыки.
За каждое лабораторное занятие студент обязан отчитаться в соответствии с требованиями, указанными в руководстве к лабораторному занятию. Кафедра определяет содержание и порядок оформления отчета. Он может быть индивидуальным или один на бригаду. Отчет следует проверить оперативно и возвратить выполнившему работу с заключением – принят он или нет. Уместно студентам, которые подали слабые отчеты, в особенности, если они показали плохие знания на коллоквиуме, предложить еще раз выполнить отдельные элементы или повторить все исследования полностью. При слабом отчете преподаватель должен побеседовать с автором отчета, сделать нему необходимые замечания. Весьма важно, чтобы отчет был оформлен добросовестно и аккуратно, желательно в отдельной тетради.
Итак, первое лабораторное занятие проведено. Нужно подвести его итоги. Полностью ли достигнутая цель? Каковы затраты времени на отдельные действия и исследование в целом? Отвечает ли проведенный раньше прогноз истинным результатам проведения занятия? Выявлены ли какие-либо новые особенности и детали, которые преподаватель заранее не предусмотрел? Какие основные достоинства и недостатки проведенного занятия?
На основе результатов проведенного занятия следует внести в методику его проведения дополнения и реализовать их при проведении аналогичных занятий в других группах. Все записи с соображениями об улучшении занятия нужно сохранить и использовать их в дальнейшем при подготовке занятий в следующем учебном году.
