CC BY
35
UNIVERSUM:
ПСИХОЛОГИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ
• 7universum.com
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ БУДУЩИХ РАБОЧИХ СРЕДСТВАМИ МУЛЬТИМЕДИА
Гаврищук Ирина Васильевна
магистр инженерной и компьютерной графики, преподаватель компьютерных дисциплин Технического колледжа Тернопольского национального технического университета имени Ивана Пулюя,
46016, Украина, г. Тернополь, ул. Л. Курбаса, 13
E-mail: irenter89@gmail.com
FORMATION OF PRODUCTION AND TECHNICAL ORIENTATION OF FUTURE WORKERS BY MEANS OF MEDIA
Irina Havryshchuk
Master of engineering and computer graphics, lecturer of computer subjects of the Technical College of Ternopil Ivan Puluj National Technical University,
46016, Ukraine, Ternopol, Kurbas str., 13
В работе определена сущность понятия «производственно-техническая ориентация современного квалифицированного рабочего», раскрыты его содержание и структура.
Исследованием доказана необходимость разработки специальной программы дидактического обеспечения естественно-научной, общетехнической и профессиональной составляющих производственно-технической ориентации современного рабочего механических технологий. Такая ориентация опирается на обобщённые знания, вскрывающие существенные свойства современной техники. В производственной педагогике такие знания квалифицируются как общетехнические.
АННОТАЦИЯ
Гаврищук И.В. Формирование производственно-технической ориентации будущих рабочих средствами мультимедиа // Universum: Психология и образование : электрон. научн. журн. 2016. № 1-2 (21) . URL: http://7universum.com/ru/psy/archive/item/2927
Научно обоснованы основные приёмы анализа технического объекта, составляющие основу общетехнической ориентации: определение научного принципа технического объекта; выделение составляющих функционального принципа; выявление взаимосвязи компонентного, структурного и интегративного анализа технического объекта.
Рассмотрены вопросы применения в профессионально-технических учебных заведениях мультимедийных алгоритмов как одного из средств формирования производственно-технической ориентации будущих рабочих.
Применение в процессе обучения мультимедийных алгоритмов имеет несомненные преимущества, потому что даёт возможность не только развивать наглядно-образное мышление, но и позволяет держать в поле зрения те качества личности будущего рабочего, которые необходимо формировать.
Результаты опытно-экспериментальной роботы свидетельствуют о повышении уровня сформированности общетехнической ориентации учащихся профессионально-технических учебных заведений вследствие реализации разработанных мультимедийных алгоритмов компонентного, структурного и интегративного анализа технического объекта.
ABSTRACT
In the article the essence of the concept "production and technical orientation of a modern skilled worker" is determined; the content and the structure are disclosed.
The necessity to develop a special program of didactic provision of natural-scientific, general technical and professional components of the production and technical orientation of the modern labor mechanical technologies has proven by research. This orientation is based on generalized knowledge revealing the essential properties of modern technology. Such knowledge is qualified as general and technical in industrial pedagogy.
Basic techniques of the technical object analysis are proved scientifically forming the basis of general technical orientation: identification of scientific principles of technical facility; selection of functional components of the principle;
identification of relations of component, structural and integrative analysis of a technical object.
The use issues in vocational-technical schools of multimedia algorithms are considered as means of formation of production and technical orientation of future workers.
The use of multimedia algorithms in learning process has certain advantages because it makes possible not only to develop spatial visualization ability, but also to focus on those personality’s qualities of future worker, which should be formed.
The results of experimental work indicate increased level of students’ general technical orientation formation in vocational schools as a result of developed algorithms implementation for multimedia component, structural and integrative analysis of a technical object.
Ключевые слова: рабочий механических технологий, производственно -техническая ориентация, анализ технического объекта, мультимедийный алгоритм.
Keywords: mechanical technologies worker, industrial and technical
orientation, analysis of the technical object, multimedia algorithm.
Производственно-техническая деятельность современного
квалифицированного рабочего по своему характеру становится всё более комплексной. Многоплановость этой деятельности определяет основную педагогическую цель - формирование у учащейся молодёжи готовности, основанной на способности анализировать технические объекты в их различных проявлениях.
Проблема технико-технологической подготовки учащейся молодёжи освещена в работах С. Батышева, В. Леднева, Н. Нычкало, Д. Тхоржевского и др. Несмотря на имеющийся педагогический опыт формирования производственно-технических умений будущих рабочих механических технологий, формирование производственно-технической ориентации не стало
предметом отдельного исследования. Процесс формирования такой ориентации может быть эффективным из-за условия использования современных информационных технологий [4].
Цель статьи - рассмотреть вопросы применения в процессе обучения в ПТУЗ мультимедийных алгоритмов как одного из средств формирования производственно-технической ориентации будущих рабочих механических технологий.
Ориентация в сфере труда и техники связана с многоаспектным анализом различных технических объектов как на стадии их освоения, так и при самостоятельной работе. Она требует различных по своему характеру знаний, на базе которых возможно целостное восприятие технических объектов. Нами определено содержание производственно-технической ориентации современного рабочего механических технологий, которое содержит взаимосвязанные составляющие - естественно-научную, общетехническую, профессиональную.
Естественно-научная составляющая производственно-технической ориентации рабочего предусматривает такие знания научных основ функционального принципа, которые соответствуют некоторому уровню рассмотрения технического объекта. Научная основа технического объекта преимущественно проявляется в форме какого-либо принципа. В этом случае мы имеем научный (физический, химический, биологический и др.) принцип функционирования объекта. Конкретным примером отличия функционального принципа от научного может быть функциональный принцип электрических датчиков для измерения давления, построенных на сегнетоэлектриках. Он состоит в следующем. Если к пластинке сегнетоэлектрика прикладывать механические усилия, сжимая или растягивая ее, то на противоположных поверхностях пластинки будут наводиться электрические заряды разного знака. Возникает явление, называемое «прямым пьезоэффектом». В процессе таких воздействий пластинка сегнетоэлектрика становится источником ЭДС,
что и фиксируется датчиком как некоторое давление. Функциональный принцип данного устройства построен на прямом пьезоэффекте.
Общетехническая составляющая производственно-технической
ориентации современного рабочего связана с обобщением общетехнической информации о технических объектах: средствах труда, машинах, технических системах [2, с. 100]. Такая составляющая производственно-технической ориентации рабочего механических технологий предусматривает знание основных функциональных органов технических объектов - технологического, энергетического, управляющего, конструктивно-организующих
и вспомогательных (например, система смазки машин) элементов [3, с. 255].
Профессиональная составляющая производственно-технической
ориентации рабочего предусматривает его ориентацию в форме анализа технического объекта (компонентного, структурного, прогнозного).
Компонентный анализ представляет собой исходный пункт ориентации в техническом объекте, тесно связан с практической деятельностью, с установлением определённых взаимосвязей. С помощью этих связей могут быть вычленены элементы объекта, определены их функции и назначение объекта в целом. При структурном анализе определяется функциональный принцип технического объекта, раскрывающий в обобщённой форме способ его функционирования. Здесь ориентация направлена на распознавание ведущих блоков объекта и установление связей между ними. Прогнозный анализ учитывает динамику развития технических объектов и влияние на эту динамику внешних условий. Прогнозирование является необходимым условием практической деятельности, соответственно возникает необходимость введения в учебный процесс таких производственно-технических ситуаций, которые будут отражать особенности названных видов анализа.
Эффективным средством активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, развития у них профессионально значимых качеств личности являются продукты мультимедиа [2].
Включение мультимедийних алгоритмов в учебный процесс профтехучилищ создаёт благоприятные предпосылки для комплексного усвоения учебного материала, поскольку их использование опирается на широкое применение естественнонаучных, технических
и профессиональных знаний.
Под «мультимедийным алгоритмом» понимаем порядок действий обучаемого рабочего, при выполнении которого используется совокупность средств и методов для получения информации нового качества о состоянии объекта.
В процессе исследования проблемы алгоритмизации учебного материала мы использовали специальную педагогическую литературу, например, «Методологический анализ понятия алгоритма в психологии и педагогике в связи с задачами обучения». Проанализировав ряд литературных источников, определим дидактические функции, которые выполняют мультимедийные алгоритмы:
• реализация принципов научности и связи теории с практикой;
• развитие познавательной активности учащихся, творческого воображения, наблюдательности;
• организация самостоятельной поисковой деятельности учащихся;
• расширение наглядности.
Приведём в качестве примера структуру и содержание мультимедийного алгоритма для формирования представления учащихся о компонентном анализе технического объекта (табл. 1).
Предлагаем рассмотреть возможность использования мультимедийного алгоритма структурного анализа фрезерного станка в процессе изучения профессиональных дисциплин учащимися ПТУЗ (табл. 2).
Таблица 1.
Мультимедийный алгоритм компонентного анализа технического объекта (промышленного робота)
№
п/п
Этапы словесных предписаний преподавателя (мастера производственного _______обучения)_______
Поэтапное изображение
Задания для учащихся
Робот состоит из таких основных элементов: манипулятора (А) и его гидродвигателя (В), захвата (С), блока управления (D), колонны (Е) и её гидродвигателя (F), рамы (Z).
На основе словесных предписаний и рис. 1 установить соответствие в виде комбинации цифр и букв (например, 1 - Z): 1 -; 2 -; 3 -; 4 -; 5 -; 6 -; 7 -.
Рис. 1. Компоновочная схема робота
Манипуляторы имеют много степеней подвижности. На рис. 2 наведен приводной механизм захвата с шестью степенями подвижности: x, y, z - поступательные движения;
А, В, С - вращательные движения.
Произвести осмотр рис. 3 приводного механизма и определить количество его поступательных (S) и вращательных (D) движений:
Рис. 2. Приводной механизм
Рис. 3: S= ..; D= ...
Захватные механизмы бывают разных конструкций: с зажимом
(а) , с вакуумным схватом
(б) , магнитным схватом (в) и др.
Произвести осмотр образцов грейферов (рис.4, а - в)и определить их возможное назначение.
Рис. 4, Види грейферов
Приводные механизмы робота вставляют непосредственно в шарнирах или на звеньях «руки».
Основные части робота монтируют на специальной раме или жёстком кожухе.
Произвести осмотр рис. 5 и определить основные функциональные органы и назначение технического объекта.
Рис. 5. Промышленный робот
1
2
3
4
Таблица 2.
Мультимедийный алгоритм структурного анализа технического объекта (на примере горизонтально-фрезерного станка)
№
п/
п
Этапы словесных предписаний преподавателя (мастера
производственного ____обучения)_____
Поэтапное изображение
Задания для учащихся
Фрезерный станок состоит из таких основных элементов: станины (А), корпуса стояка (В), консоли
(C) , маховика стола
(D) , рукоятки управления (Е), хобота (F), стола (Z).
Провести компонентный анализ фрезерного станка (рис.1) и установить соответствие в виде комбинации цифр и букв (например, 7 - Z): 1 - 2 -
3 - ...; 4 - ...; 5
6
Рис. 1. Компоновочная схема станка
В фрезерном станке применяют типовые детали и механизмы.
в г
Рис. 2. Виды передач
а б в г
Рис. 3. Виды соединений детали с валом
Произвести осмотр условных изображений механических передач и установить их название (рис.2): ременная - ...; зубчатая - ...; реечная - ...; цепная - .
Определить виды соединений детали с валом (рис.3):
неподвижное - ...; винтовое - ...; шарнирное - ...; шкив, закреплённый на валу
При помощи комбинации зубчатых колес в коробке изменения скоростей можно получить шесть разных скоростей вращения шпинделя.
Пользуясь кинематической схемой станка (рис. 4), определить: 1 - ведущие блоки (части) станка; 2 -основные составные единицы передачи вращения от электродвигателя на шпиндельный вал; 3 -функциональный принцип станка.
Рис. 4. Кинематическая схема станка
1
2
3
Таблица 3.
Мультимедийный алгоритм прогнозного анализа производственно-технической ситуации
№ п/ п Компоненты учебной ситуации Этапы словесных предписаний преподавателя (мастера производственного обучения) Поэтапное изображение Актуализация знаний учащихся
1 Описание исходных условий В условиях неавтоматизированного производства сверления отверстий на плоскости детали выполняют на радиально-сверлильном станке Рис.1. Радиальносверлильный станок Анализ передового опыта работы рабочих-станочников
2 Введение фактора новизны За время работы на станке рабочему приходится около 100 раз заменить инструменты, почти 800 раз переключать различные рукоятки, чтобы просверлить 25 отверстий. Демонстрация видеофайла «Работа на радиально-сверлильном станке» (формат * .avi) Анализ инструкционной карты «Сверление отверстий на радиальносверлильном станке»
3 Поисковые предписания Какие недостатки характерны для названных выше операций? Выявление недостатков: часто переключают рукоятки скоростей и подач; иногда не закрепляют шпиндельную бабку и траверсу и др.
4 Корректиру ющая информация Ручные операции целесообразно передать автоматизированным станкам, например промышленным роботам. Демонстрация видеофайла «Операция сверления с применением робота» (формат * .avi)
5 Поисковые предписания Какие изменения нужно сделать, чтобы провести автоматизацию сверлильной операции? Интерактивные методы: экспертный опрос, мозговая атака, экстраполяция и др.
7 Предполагае мый результат На производстве уже используется многооперационный станок-полуавтомат с числовым программным управлением (ЧПУ) который выполняет все функции радиальносверлильного станка. 111 .'.г-, ~1 я *■ / Рис. 2. Радиальносверлильный станок с ЧПУ Презентация «Виды станков с ЧПУ»
Важнейшей функцией производственно-технической ориентации в сфере техники и труда является предвидение некоторой перспективы, учитывающей совершенствование технических объектов (понимание процессов развития объектов, временного изменения).
Покажем для примера, как могут сочетаться компоненты учебной ситуации в мультимедийном алгоритме прогнозного анализа для будущих станочников-металлистов (табл. 3).
Заключение. Применение в процессе обучения мультимедийных алгоритмов имеет несомненные преимущества, потому что даёт возможность не только развивать наглядно-образное мышление, но и позволяет держать в поле зрения те качества личности будущего рабочего, которые необходимо формировать. Продуманное использования в процессе обучения мультимедийных алгоритмов во многом облегчает как создание, так и решение учебных производственно-технических ситуаций. Важно создавать ситуации и применять при этом мультимедийные алгоритмы, при которых учащиеся определяют область применения микропроцессорной техники, анализируют структурные схемы системы программного управления различных станков. Перспективы дальнейшей работы усматриваем в выявлении совокупности дидактических условий применения мультимедийных алгоритмов в процессе изучения специальных дисциплин в профессионально-технических учебных заведениях.
Список литературы:
1. Атутов П.Р. Полггехшчний принцип у навчанш школярiв / П.Р. Атутов [монографiя]. - К.: Рад. школа, 1982. - 176 с.
2. Гаврищук 1.В. Використання засобiв мультимедiа у графiчнiй тдготовщ майбутшх кваифжованих робггниюв / 1.В. Гаврищук // Трудова тдготовка в сучаснш ттткол1. - 2012. - № 12. -С. 42-44.
3. Гушулей Й.М. Загальнотехшчна пiдготовка учшв у процесi трудового навчання: дидактичний аспект / Й.М. Гушулей [монографiя]. - Тернопшь: ТДПУ, 2000. - 312 с.
4. Гушулей Й.М. Проблеми змюту техшчно!' подготовки учшв лщею / Й.М. Гушулей // Науковi записки Тернопiльського державного педагопчного унiверситету iменi Володимира Г натюка. Серiя «Педагопка i психолопя». - Тернопшь, 1998. - № 5(3). - С. 116-119.
5. Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. - М.: Педагогика, 1972.- 422 с.
6. Леднев В.С. Содержание общего среднего образования / В.С. Леднев [монография]. - М.: Педагогика, 1980. - 264 с.
References:
1. Atutov P.R. Polytechnic principle in teaching students. Kiev, Rad. shkola Publ., 1982. 176 p. (In Ukrainian).
2. Gavryshhuk I.V. Use of multimedia in graphic preparation of future skilled workers. Trudova pidgotovka v suchasnij shkoli. [Career training in modern school], 2012, no. 12, pp. 42-44 (In Ukrainian).
3. Gushulej J.M. General technical training of students in the labor education: didactic aspect. Ternopil, TDPU Publ., 2000. 312 p. (In Ukrainian).
4. Gushulej J.M. Maintenance problems of technical training of lyceum students. Naukovi zapysky Ternopil's'kogo derzhavnogo pedagogichnogo universytetu imeni Volodymyra Gnatjuka. Serija «Pedagogika i psyhologija». [Scientific note of the Ternopil State Pedagogical University named after Volodymyr Hnatiuk. A series of "Pedagogy and Psychology"], Ternopil, 1998, no. 5(3), pp. 116-119 (In Ukrainian).
5. Davydov V.V. Types of generalization in training. Moscow, Pedagogy Publ., 1972. 422 p. (In Russian).
6. Lednev V.S. The content of general secondary education. Moscow, Pedagogy Publ., 1980. 264 p. (In Russian).
