Введение
Современный рынок труда демонстрирует устойчивый спрос на квалифицированные кадры, подготовка которых осуществляется в образовательных учреждениях среднего профессионального образования (СПО) [1, 2]. С целью проверки готовности выпускника колледжа успешно выполнять профессиональную деятельность, в России введено специальное контрольное мероприятие «Демонстрационный экзамен», на котором экзаменующемуся необходимо выполнить практическое задание будущей профессиональной деятельности, соответствующее заданному направлению подготовки [3]. Для организации и проведения экзамена разработаны единые оценочные материалы, включающие комплекс требований, перечень оборудования и оснащения, расходных материалов, инструкции по технике безопасности и образцы заданий [4]. Требование заданий предполагает выполнение определенного вида профессиональной деятельности, востребованной работодателями из реального сектора экономики [5].
Выполнение этих заданий базируется на знаниях и умениях, освоенных при изучении различных учебных дисциплин и профессиональных модулей. Согласно статистическим данным, средний процент выполнения экзаменационных заданий в 2023 г. составлял 60,67 %, тогда как в 2024 г. данный показатель увеличился до 62,61 % [6]. Эти значения, находясь в зоне «выше удовлетворительного уровня», тем не менее не достигают предельно возможных. Данный факт актуализирует педагогическую проблему, связанную с разработкой и внедрением методики подготовки учащихся к успешной сдаче демонстрационного экзамена.
Цель исследования – выявление типичных ошибок, которые допускаются выпускниками при выполнении заданий демонстрационного экзамена, и установление их причин. Это позволяет выделить профессионально ориентированные знания и умения, которые необходимо сформировать у обучающихся при изучении конкретных дисциплин и модулей (на примере направления подготовки «Инфокоммуникационные сети и системы связи»).
Материалы и методы исследования
Для достижения поставленной цели был проведен анализ исследований проблемы подготовки выпускников СПО к профессиональной деятельности, в которых предлагается формировать профессионально ориентированные умения при изучении отдельных дисциплин и в период прохождения практик [7–9]. Ряд исследований ориентирует обучающихся колледжа на подготовку и выполнение проектных заданий, связанных с будущей профессией [10–12].
Так как предметом исследования является подготовка обучающихся по направлению «Инфокоммуникационные сети и системы связи», был осуществлен анализ требований Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по данной специальности и профессионального стандарта специалиста телекоммуникационной отрасли. Содержание этих требований состоит в необходимости профессионально ориентированной направленности изучения каждой дисциплины и модуля учебного плана и их соответствия регламентируемым компетенциям.
Так как одним из показателей сформированности компетенций является демонстрационный экзамен, изучено содержание комплектов оценочных материалов для демонстрационного экзамена для 2024 и 2025 гг., включающих задания, инструкции и критерии оценивания. Проведенный контент-анализ и детальное изучение текстов заданий демонстрационного экзамена, рабочих программ дисциплин и профессиональных модулей позволили установить точное соответствие требований заданий демонстрационного экзамена профессиональным видам деятельности выпускника [13].
Кроме того, использовался метод экспертных оценок практикующих специалистов телекоммуникационной отрасли, работодателей для установления удовлетворенности уровнем профессиональной подготовки выпускников и выявления значимых профессиональных умений, соответствующих современному уровню развития технологий и средств связи. Опросы экспертов демонстрационного экзамена и анализ результатов выполненных заданий (схем, протоколов монтажа) позволили выявить типичные ошибки, свидетельствующие о недостаточной сформированности профессиональных умений и опорных знаний для их выполнения.
Результаты исследования и их обсуждение
Основными видами профессиональной деятельности выпускника колледжа по специальности «Инфокоммуникационные сети и системы связи» является проектирование, монтаж и введение в эксплуатацию конкретной линии связи. На демонстрационном экзамене проверяются эти виды деятельности выпускника при выполнении конкретных практических заданий.
Рис. 1. Вариант экзаменационного задания второго модуля Примечание: составлен авторами на основе источника [13]
Демонстрационный экзамен базового уровня включает два модуля. Задание первого модуля проверяет готовность выпускника осуществлять монтаж постоянной линии структурированной кабельной сети на основе кабеля витая пара, задание второго модуля проверяет умение проектировать и монтировать кабельную сборку на основе волоконно-оптического кабеля в соответствии с заданными требованиями. На рис. 1 приведен пример задания второго модуля, предлагаемого выпускникам направления подготовки «Инфокоммуникационные сети и системы связи» на демонстрационном экзамене [13].
Обязательным элементом выполнения этих заданий является составление принципиальных схем монтажа, а также заполнение соответствующих протоколов, формы которых прилагаются к заданию.
Экспертная оценка сдачи выпускниками демонстрационного экзамена в 2023–2025 гг. позволила выявить наиболее распространенные ошибки, связанные с определенными нарушениями монтажа волоконно-оптической линии связи, которые в результате приводят к конкретным негативным последствиям, и сгруппировать их по трем типам.
Приведем группы типичных ошибок монтажа волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и негативные технологические последствия.
Первая группа связана с выполнением действий по выявлению эксплуатационных характеристик монтируемой линии: 1) несоблюдение минимально допустимого радиуса изгиба оптического кабеля, патч-корда; 2) чрезмерное натяжение, перекручивание, неаккуратное обращение с волокном, патч-кордом. Данные ошибки приводят к возникновению резкого затухания сигнала, нестабильности параметров каналов. Появляются скрытые дефекты, обнаруживаемые только специальными приборами; может возникнуть обрыв волокна.
Вторая группа ошибок связана с неправильным соединением, коммутацией элементов монтируемой линии: 1) использование оптических розеток, пигтейлов и патч-кордов с разъемами неподходящего типа; 2) загрязнение торцов феррул оптических коннекторов и оптических розеток. Такие ошибки монтажа ВОЛС приводят к высокому уровню потерь мощности передаваемого сигнала.
Третья группа ошибок связана с контролем и тестированием смонтированной линии связи: 1) проведение контроля без применения необходимых измерительных приборов (рефлектометра) и индикаторов; 2) неверная интерпретация полученных данных, представленных на рефлектограмме. Последствия заключаются в возникающих трудностях выявления скрытых дефектов (микроизгибов, натяжений, качества сварки оптических волокон), что увеличивает время восстановления линий связи при авариях.
Причиной ошибок первой группы является недостаточная сформированность знаний о физических явлениях, лежащих в основе передачи информации по оптическому волокну. Ключевыми знаниями, которые должны быть усвоены в разделе «Оптика» курса физики, а также быть интегрированными в дисциплину «Теория электросвязи», служат понятия о явлениях отражения и преломления света, полного внутреннего отражения, рассеяния, поглощения, дифракции и интерференции света и условия их протекания при передаче сигнала по оптоволокну.
Вторая и третья группы ошибок связаны с недостаточным усвоением физических принципов работы оптических приборов и элементов, необходимых для монтажа ВОЛС. Оптическое волокно представляет собой световод, состоящий из сердцевины и оболочки, имеющих разные показатели преломления. Неточное сопряжение сердцевин двух оптических волокон приводит к рассеянию света и, как следствие, потери мощности сигнала. Для обеспечения точного выравнивания сердцевин применяются различные типы оптических разъемов (например, SC, LC, FC). Микроскопические частицы пыли, грязи или жира на торцах феррул действуют как препятствия на пути светового сигнала, вызывают рассеяние, поглощение, дифракцию или отражение света, что также приводит к потерям мощности. Для диагностики и тестирования используются визуальный локатор неисправностей оптического волокна и рефлектометр (OTDR) – приборы, принцип действия которых основан на явлениях рассеяния и отражения света. Рефлектограмма представляет собой графическое изображение интенсивности отраженного сигнала в зависимости от расстояния.
При выявлении причин представленных ошибок обнаружено, что студенты затрудняются объяснить физическую сущность процессов, происходящих в проектируемой ВОЛС. Большинство из них не понимают, что изменение радиуса изгиба оптического волокна нарушает условие явления полного внутреннего отражения светового сигнала. Это означает, что данное физическое явление и условия его протекания не усвоены студентами.
По мнению авторов, для устранения выявленных ошибок и подготовки выпускников к успешной сдаче демонстрационного экзамена необходимо обучение дисциплинам предметного и специального циклов организовывать в соответствии с закономерностями теории деятельности. Суть этой теории заключается в том, что предметные знания должны быть связаны с теми умениями, в которых они должны функционировать [14, 15]. Следовательно, при обучении физике или специальному предмету должна быть разработана программа тех умений, в которых студенты должны применять эти знания. Умения должны быть практико-ориентированными и связанными с будущей профессией. Ключевым знанием является понятие о явлении полного внутреннего отражения света. Деятельность по усвоению этого знания связана с его применением в конкретных ситуациях. Поэтому на занятиях по физике организуется исследовательская деятельность обучающихся по экспериментальному изучению этого явления в ситуациях, связанных с передачей сигнала и выявлением условий его протекания в оптическом волокне.
На рис. 2 приведены фотографии результатов экспериментов с использованием пигтейла и визуального индикатора неисправности волокна (реальных элементов волоконно-оптической линии, которые используются специалистами). Данный индикатор представляет собой источник лазерного излучения видимого (красного) диапазона, который подключается к оптическому волокну. С целью выяснения условий прохождения света студенты предлагают варьировать форму световода. В исходном состоянии, когда волокно выпрямлено и не испытывает внешних воздействий, световой поток полностью удерживается внутри сердцевины за счет явления полного внутреннего отражения. Визуально вдоль волокна не наблюдается свечения, за исключением небольшого рассеяния в месте ввода излучения (рис. 2, а). Скручивая пигтейл в петлю, студенты экспериментально обнаруживают, что при определенном радиусе изгиба волокна условие полного внутреннего отражения нарушается и световой сигнал «прорывается» сквозь оболочку. В месте изгиба наблюдается яркое красное свечение (рис. 2, б).
Рис. 2. Фотографии экспериментов по исследованию прохождения светового сигнала по оптоволокну Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Чем меньше радиус изгиба волокна, тем интенсивнее свечение. При нарушении целостности волокна сигнал вообще не наблюдается после места слома световода (рис. 2, в).
Организация экспериментальных исследований позволяет студентам усвоить знания и научиться применять их при воспроизведении физических явлений с профессионально значимыми объектами и прогнозировать возможные последствия при нарушении конкретных условий.
При изучении дисциплин профессионального цикла, таких как «Теория электросвязи» и «Электрорадиоизмерения», усвоение физических знаний организуется на углубленном уровне, соответствующем профессиональной деятельности. Изучаются новые понятия: «числовая апертура», характеризующая способность оптического волокна собирать и удерживать световой пучок; «погонный коэффициент затухания», связанный с потерями мощности прохождения светового сигнала в результате рассеяния света. В данном цикле дисциплин изучаются устройство и условия эксплуатации измерительных приборов, основным из которых является оптический рефлектометр.
При изучении профессиональных модулей «Монтаж и эксплуатация направляющих систем», «Монтаж и обслуживание оптических систем передачи транспортных сетей» студенты приобретают практические профессиональные навыки. Применение усвоенных физических знаний позволяет студентам обосновывать нормативные требования при проектировании и монтаже ВОЛС. Возникновение потерь мощности сигнала при изгибе волокна объясняется необходимостью соблюдения установленной нормы минимального радиуса изгиба при прокладке кабеля. Знание о дифракции на границе раздела неоднородных сред лежит в основе профессионального навыка работы с оптическими коннекторами. Студент осознанно производит чистку торцов коннектора для исключения явления дифракции.
Выявленные предметные физические и специальные знания, необходимые для выполнения заданий демонстрационного экзамена, являются основополагающими и требуют организации специальной деятельности по их применению в конкретных профессиональных ситуациях. Подготовка к демонстрационному экзамену должна осуществляться при изучении каждой темы дисциплин предметного и профессионального циклов, а не только на специально организованных занятиях перед экзаменом.
Заключение
Проведенное исследование доказывает, что демонстрационный экзамен является эффективным инструментом оценки уровня сформированности профессиональных умений выпускника, так как его задания максимально приближены к реальным производственным задачам. Выявленные в исследовании типичные ошибки, допускаемые выпускниками при монтаже волоконно-оптических линий связи, являются следствием формального усвоения фундаментальных и специальных знаний. Успешная подготовка к государственной итоговой аттестации требует преемственности в изучении фундаментальных и специальных знаний всех циклов дисциплин. Предложенный в статье подход к организации и проведению самостоятельных экспериментальных исследований физических явлений, лежащих в основе принципов действия объектов будущей профессиональной деятельности, является эффективным инструментом усвоения научных знаний, с опорой на которые выполняется профессиональная деятельность.
Конфликт интересов
Финансирование
Библиографическая ссылка
Крутова И. А., Стефанова Г. П., Моглова О. А. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКЗАМЕН КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ГОТОВНОСТИ ВЫПУСКНИКА КОЛЛЕДЖА К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Современные наукоемкие технологии. 2026. № 4. С. 223-228;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=40752 (дата обращения: 10.05.2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/snt.40752