CC BY
62
КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕТОДИКЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
УДК 372.862
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧАЮЩЕГО РЕСУРСА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ» В ТулГУ
С.П. Судаков, И.Э. Аверьянова
Рассмотрены некоторые аспекты использования электронного обучающего ресурса «Детали машин и основы конструирования» (ДМиОК) в процессе преподавания данной дисциплины для бакалавриата и специалитета технических направлений с использованием электронных форм обучения.
Кчючевые слова: электронный обучающий ресурс, модульный принцип, виртуальная лабораторная работа.
Совершенствование системы образования имеет своей целью повышение качества и эффективности подготовки специалистов и требует внедрения современных средств в организацию процесса обучения, таких как электронное обучение и дистанционные образовательные технологии.
В соответствии с ФЗ «Об образовании в Российской федерации» под электронным обучением понимается организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников [1].
Целью такого обучения является сделать возможным для каждого обучаемого, даже находящегося в любом месте, изучить учебные дисциплины университета и подтвердить полученную квалификацию соответствующим документом.
Начиная с осеннего семестра 2012 года в Тульском госуниверситете проводится обучение на базе Интернет-института бакалавров и специалистов очной и заочной форм обучения технических направлений подготовки по курсу «Детали машин и основы конструирования» с использованием электронного обучающего ресурса.
Дисциплина ДМиОК изучается студентами технических направлений обычно в 4 и 5 учебных семестрах. Не смотря на то, что учебные планы разных направлений подготовки несколько отличаются друг от друга, используя модульный принцип построения электронного обучающего ресурса, вполне реально достичь унифицированного принципа реализации учебного процесса.
На рис. 1 показано главное меню обучающего комплекса.
РАБОЧАЯ ЛЕКЦИОННЫЙ ПРОГРАММА МАТЕРИАЛ КУРСОВАЯ РАБОТА ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПРЕЗЕНТАЦИЯ
Рис. 1. Главное меню комплекса
Все разделы главного меню образуют УМКД дисциплины «Детали машин и основы конструирования» и соответствуют основным требованиям ФГОС ВО. Наполнение каждого пункта меню проектировалось таким образом, чтобы была возможность реализации практически любой конфигурации рабочей программы данной дисциплины. Для этого в качестве технического задания при разработке комплекса использовался учебный план с максимальным количеством зачетных единиц и в котором присутствовали все компоненты дисциплины - лекции, практические занятия, лабораторные работы и самостоятельная работа студентов.
Лекционный материал включает в себя следующие темы: (см.
рис. 2)
Ге?-за Л.. О скоЕкые пр^д-тадд араее-.гирк>ввтшя
Тема Неразъемные соелшеЕН^
Те?, а в Рд гъе.шые с с-еднааент г я
Тела а 4 . О-ботте свелеяЕИ о з.5 ен.кгш:чесьзсс
Т ет. е а 5. Фрсыкиы с-ееыы е- п ер ел: а^ты Тема б. Р е:-: енкые перел.г-. пзг
Те?.сз 8. Червячные передачи
Тема Планетарные 1С волновые агочаттые Тема 11. Передачи вкнгг-гаёьса
Тема 15. "Упругие злемевты б Ъв г-лгееетг-л Приложенке ?чгэ1 стандарты Ъ иолиограф ыческьсй сш:сск
Рис. 2. Темы лекционного материала
291
Следует заметить, что приведенный перечень тем лекционных занятий не полностью охватывает классический курс дисциплины ДМиОК и ориентирован на изучение такого объекта, как привод машин общего назначения. Анализируя последние ФГОСы, можно отметить, что в последнее время, процент самостоятельной работы студента в общем объеме нагрузки постоянно возрастает. Соответственно некоторые темы классического курса выносятся на самостоятельное изучение. Учебники, методические указания, альбомы иллюстраций и др. материалы приведены в библиографическом списке. В лекционном материале приведено более 200 иллюстраций различного характера от простейших схем и плоских сечений до сложных объемных цветных рисунков различных деталей и узлов машин. На рис. 3 приведены примеры таких иллюстраций.
На рис. 4 приведены основные задачи, решаемые студентом при выполнении курсового проекта.
В зависимости от учебного плана, данный раздел может модифицироваться от полного курсового проекта до расчетно-графической работы, что отражается в рабочей программе.
Объектом курсового проектирования является привод к различным машинам общего назначения, состоящий из электродвигателя, передаточного механизма и исполнительного механизма.
Курсовой проект включает в себя расчетно-пояснительную записку, в которой решены задачи 1 - 12, представленные на рис. 4, графическую часть и ряд приложений. Графическая часть включает в себя чертежи общего вида привода машины, сборочные чертежи зубчатого редуктора и исполнительного механизма машины, рабочие чертежи основных деталей редуктора в формате А1. Данный раздел дисциплины является ее логическим завершением и выполняется в последнем семестре.
Студенты конструкторских направлений подготовки, как правило, выполняют курсовой проект, технологических направлений - курсовую работу, объем которой примерно в 2 раза меньше проекта. План выполнения курсового проекта или курсовой работы подробно описывается в разделе «Самостоятельная работа студента» рабочей программы дисциплины. Перед тем, как приступить к курсовому проектированию, студент, как правило, выполняет ряд лабораторных и практических работ.
На рис. 5 и 6 показана тематика лабораторных и практических работ соответственно.
На рис. 7 отражен ход выполнения студентом виртуальной лабораторной работы «Изучение конструкции цилиндрического зубчатого редуктора».
После ознакомления с целью и основными теоретическими положениями лабораторной работы, студент в интерактивном режиме изучает объект данной работы, просматривает видеоматериалы и оформляет отчет. Заключительным этапом является тестирование, которое проводится либо в дисплейном классе Интернет-института, либо дистанционно.
292
Рис. 3. Примеры иллюстраций
293
СОДЕРЖАНИЕ
Бе едеы:е
'З-адача ь г^гшп схе?.?ы
^лашкнногвд кгрег-^т^.
Задача ВыЗср двигателе. Кике?.:аттгче::ы1к расчет гф1ЕЕ эда
Задача ВыЗср ;-=атеркг.лЕ зу-бчагых
ф^срЕячгых передач. Определение
допуска еыых яаврякешш
Т-адача Расчет зуэчагых ¿червячных
передач ресг-тытсроЕ
Задача 5. Расчет открытых кередач
Задача 6. Нагрузки е алоЕ редуктора
Задача 7. Разработка чертежа оошето вида
редуктора
Задача 3. РасчетЕЕ.^ сзге?.>Е б?.дое редуктора 3-г.дача 91. ПроЕеречыый расчет псдппдд-дд.ое
Задача 1С. Разраоотк?. чертежа общего ве;д=1 грпь ода
Задача II ГГроЕеро'сные расчеты Задача Расчет те?;Е-л:ческ.ото уровня редуктора
Задача 13. Рапработь.а рабочей дег." с:ет:т;дд:Е проекта
'Задг.ча . К I. I !■[ I [ I I.'1 I: офорыгхентье г ь. ; р ь I ' р. ь . и д:?Iе^гггрсекта ПрилгженЕ.'; Технические зддандЙ Библнотраслгчеек!!!: епнсс-к
Рис. 4. Структура курсового проектирования
ССШЕРЖАНИЕ
ЛР ,\Ь1. И№генжкожярукшш зуЭчйтггг
пигшадричиЗсого редусторя
.ТР .N=2.1 Г^учекие коБсгрУыша ЧЕрнАчного
редуыгорг
.ТР №3.1 Г;учекие кожтрук.пш"1 подшипников кячешз
.ТР *а4. Йаучйнйе кожтрук.пш"1 подпшшшеовых гпгр
Би&тйсшрвфнчижий <.
Рис. 5. Лабораторные работы Рис. 6. Практические занятия
ЛР №1. Изучение конструкции зубчатого цилиндрического редуктора
1.1. Цель и задачи работы
1.2. Теоретические положения
1.3. Объекты исследования, оборудование. инструменты
1.4. Задание на работу
1.5. Порядок выполнения работы
1.6. Указания по оформлению лабораторной работы
1.7. Контрольные бощюсы
1 .Е Отчет по лабораторной работе
Рис. 7. Этапы выполнения лабораторной работы
294
При изучении дисциплины ДМиОК, описанный выше электронный обучающий ресурс может использоваться в двух вариантах. Первый основной вариант представляет собой полное использование всех составляющих ресурса и осуществляется он, как правило, в дистанционной форме. Второй представляет собой сочетание очного классического изучения дисциплины и использование только некоторых компонентов электронного ресурса. В ТулГУ проводилось несколько экспериментов применения данного обучающего ресурса в разных вариантах сочетания очного и дистанционного изучения дисциплины. Их целью являлось повышение эффективности освоения учебного материала путем замены плановых аудиторных занятий на виртуальные занятия в электронном учебно-методическом комплексе Интернет-института ТулГУ. Результаты этих экспериментов были подробно описаны [3].
Системный администратор электронного ресурса ведет персональный учет рабочего времени и количества посещений студентом ресурса с формированием соответствующих отчетов. Очевидно, что формальное посещение ресурса не является главным критерием итоговой оценки, поэтому, наряду с виртуальными занятиями, студент в течении семестра проходит ряд индивидуальных собеседований с ведущим преподавателем, как правило, 1-2 раза в месяц. Защита итоговой работы также проводится в форме индивидуального общения с преподавателем или экзаменационной комиссией.
В заключение следует отметить:
1. Практически все студенты на вопрос о том, что дает использование такой формы обучения, отвечали - удобство и экономия рабочего времени, что в настоящее время является важной составляющей успеха в любой деятельности.
2. Данная технология обучения, позволяет комплексно реализовать в образовательном процессе совместное использовании традиционных и компьютерных методов и создает условия для результативной самостоятельной работы и усиливает мотивацию на изучения курса ДМиОК.
Апробация данной технологии изучения дисциплины продолжается и в настоящее время. Количество студентов, успешно освоивших дисциплину ДМиОК по первому варианту реализации электронного ресурса в дистанционной форме составляет 22 человека. Более 200 студентов воспользовались вторым вариантом реализации ресурса, выполняя лабораторные работы и практические занятия.
Список литературы
1. Федеральный закон от 29.12.2012 №273-ФЗ (ред. От 23.07.2013) Об образовании в Российской Федерации.
295
2. Судаков С.П. ЭУМР Детали машин и основы конструирования, сертификат № 024 от 30.08.12 г. в фонде Интернет-института ТулГУ.
3. Судаков С.П., Аверьянова И.Э. Использование современных методов преподавания дисциплины «Детали машин и основы конструирования». Международная интернет конференция Электронное обучение: состояние, проблемы, перспективы. Интернет институт ТулГУ, 2013.
Судаков Сергей Павлович, канд. техн. наук, доц., и.о. зав. кафедрой, technopalychamail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Аверьянова Инна Эдуардовна, канд. техн. наук, доц., innal60366@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
USING OF ELECTRONIC EDUCATIONAL COURSE IN THE DISCIPLINE «MACHINE PARTS AND DESIGN PRINCIPLES» IN TTU
S.P. Sudakov, I.E. Averyanova
Several aspects of using the electronic educational resource «Machine Parts and Design Principles» ßMPPDP) arr coosideerd in the process of teaching of the mentioned discipline for bachelor degree students and specialist degree students of technical specialization with using the electronic ways of studying.
Key words: electronic educational resource, modular principle, virtual laboratory
work.
Sudakov Sergej Pavlovich, candidate of technical sciences, docent, acting for Department Chairman, technopalychamail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Averyanova Inna Jeduardovna, candidate of technical sciences, docent, in-na160366ayandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
