CC BY
63
дивидуальную и групповые формы обучения. В серию включены темы: структура и содержание понятия готовность к обучению в вузе, определение уровня готовности к обучению; отбор содержания обучения и его структурирование на уровне тематического планирования; временные характеристики учебного процесса, оптимизация характеристик.
В рамках семинара-практикума реализуется индивидуальный компьютерный практикум, в соответствии с выбранным уровнем обучения (общий уровень и повышенный) и темпом усвоения. Работа каждого магистранта оценивается по итогам выполнения и защиты лабораторных работ (темы работ соответствуют перечисленным выше).
Результатом изучения модуля является защита комплексной работы, посвященной проектированию содержания раздела учебной дисциплины специализации магистрантов. Таким образом, реализуется принцип профессионализации задания. Задание этой работы выдается магистрантам после изучения минимума содержания. Необходимо создать оптимальный проект содержания. В задание включается: создание тематической базы, на основе которой будет сформировано содержание раздела, в соответствии с заданными целями, экспертная обработка темати-
ческой базы, установление логических связей, структурирование содержания, экспериментальная оценка временных характеристик, имитационное моделирование и оценка временных характеристик содержания при заданном уровне обучения.
Группа магистрантов разбивается на подгруппы, каждая из которых выполняет свою часть задания. Обучающиеся на повышенном уровне исполняют роль экспертов и координаторов проекта. (Их компетентность определяется по результатам рейтинговых оценок накопленных на данный момент обучения). Вся группа целиком участвует в оценке временных параметров. По результатам этих оценок строятся распределения временных характеристик, осуществляется имитационное моделирование и оптимизация временных характеристик.
Таким образом, на примере профессионально значимых задач, происходит усвоение актуального содержания. Включение данного модуля в содержание дисциплины «ИТ в науке и образовании», отвечает современным требованиям, предъявляемым к педагогическим кадрам в условиях информатизации образования и является отражением принципов эффективного функционирования методической системы.
УДК 004.92
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ РАЗРАБОТКЕ СБОРОЧНОГО ЧЕРТЕЖА СРЕДСТВАМИ САПР ЧЕРЕЗ СОЧЕТАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ И ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ
Е.В. Морякова
В статье рассматриваются элементы методики обучения решению графических задач через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности студентов средствами системы автоматизированного проектирования (САПР) по теме «Способы разработки сборочного чертежа с помощью САПР «AutoCAD» учебной дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» в рамках выполнения практической работы «Соединение резьбовое».
Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, алгоритмическая деятельность, эвристическая деятельность, графическая задача, соединение резьбовое.
Всестороннее развитие человеческой личности является глобальной целью образования. Главным компонентом личности, который формируется в процессе обучения, является опыт личности, т.е. знания, умения, навыки, способы деятельности [3]. Важнейшим фактором развития личности в процессе
обучения является овладение способами и средствами деятельности.
Областью нашего исследования является методика обучения решению графических задач через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности студентов средствами САПР в рамках учебной дисциплины
«Инженерная и компьютерная графика». Нами предложена организация учебной деятельности студентов по решению графических задач через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности средствами САПР и разработан комплекс задач для выполнения студентами по алгоритмическому описанию; по алгоритмическому описанию с элементами эвристической деятельности; эвристического типа, применяемых при обучении средствами САПР на занятиях инженерной и компьютерной графики.
Согласно классификации уровней усвоения деятельности В.П. Беспалько [1]: ученический (знакомство); алгоритмический; эвристический; творческий - нами установлены этапы обучения студентов решению графических задач средствами САПР: пропедевтический; алгоритмический; с элементами эвристической деятельности и эвристический [4].
Рассмотрим методику обучения решению графических задач через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности студентов средствами САПР по теме «Способы разработки сборочного чертежа с помощью САПР» учебной дисциплины
2-й Алгоритмический этап. После того, когда форма и величина детали выявлены, мы переходим к алгоритмическому этапу. Алгоритмический этап предусматривает решение графической задачи средствами САПР «Аи1о-САБ 2009» по алгоритмическому описанию, составленному нами с подробным указанием последовательности действий обучающихся, точное выполнение которых позволяет полу-
«Инженерная и компьютерная графика» в рамках выполнения практической работы «Соединение резьбовое». Нами в качестве базовой системы, применяемой студентами для решения графических задач, используется САПР «AutoCAD 2009». Для того чтобы рассматриваемая тема легче воспринималась студентами, мы предлагаем проведение практической работы в четыре этапа.
1-й Пропедевтический этап используется нами для того чтобы студент правильно понимал последующую деятельность. На данном этапе мы знакомим обучающихся с определениями видов изделий по ГОСТ 2.101-68* с приведением примеров. Далее обучающимся предлагаем прочитать сборочный чертеж соединения резьбового (рис. 1а).
На данном этапе нами используется метод эвристических (наводящих) вопросов (эвристическая беседа). Эвристический вопрос служит ключом к последующему действию по решению задачи. После выявления геометрической формы деталей, входящих в соединение, обучающимся предлагается рассмотреть готовый чертеж деталей Корпус и Втулка (рис. 1б, 1в).
чить запланированный результат деятельности: 3Б модель детали Корпус (рис. 2а) и 3Б модель детали Втулка (рис. 2б).
Для того чтобы создать 3Б модель соединения резьбового, мы вначале рекомендуем провести эвристическую беседу, т.е. выяснить у обучающихся, каким образом они выполнили бы самостоятельно 3Б модель резьбового соединения (рис. 2в).
Рис. 1. Чертежи: а) Соединение резьбовое; б) деталь Корпус; в) деталь Втулка
Рис. 2. 3Б модель: а) детали Корпус; б) детали Втулка; в) соединения резьбового
Следующее действие - в режиме листа создать сборочный чертеж соединения резьбового.
Успех алгоритмической деятельности зависит от исходных предметных (инженерная и компьютерная графика) и межпредметных (информатика и геометрия) знаний и умений.
3-й Этап с элементами эвристической деятельности предусматривает возможность использования обучающимися алгоритмического описания, составленного для решения задачи из алгоритмического этапа, и эвристических приемов. Задачи, предлагаемые для выполнения студентам на этом этапе, отличаются от алгоритмических условием и системой преобразований - эвристическими приемами [4]: преобразование формы; преобразования в пространстве; приемы дифференциации, которые необходимо применить для решения графической задачи. Задания
для этого этапа можно взять из книги С.К. Боголюбова [2].
Наличие этапа обучения с элементами эвристической деятельности позволяет обучающимся легче воспринимать следующий, эвристический этап обучения.
4-й Эвристический этап заключается в том, что для решения предлагаемых на этом этапе графических задач недостаточно умения обучающихся применять известный алгоритм. На этом этапе ясна цель, но не ясно, как эта цель может быть достигнута, требуется применить ранее усвоенные действия и эвристические приемы для решения эвристической задачи.
На этом этапе обучающимся выдаются чертежи деталей с допущенными ошибками (рис. 3) и предлагается выполнить 3Б модель детали с наружной резьбой и 3Б модель детали с внутренней резьбой.
Рис. 3. Чертежи деталей с допущенными ошибками: а) с наружной резьбой; б) с внутренней резьбой
Задания выдаются студентам, работающим за соседними компьютерами, с условием, чтобы детали смогли образовать соединение резьбовое.
На данном этапе обучающиеся выполняют эвристическую деятельность - дея-
тельность, в результате которой создается новая система действий для обучаемого или открываются неизвестные ранее закономерности изучаемых объектов, позволяющая на следующей ступени обучения осуществлять творческую деятельность, порождающую
качественно новое изделие. Новую систему действий обучаемый приобретает для себя на основе предшествующих этапов - алгоритмического и с элементами эвристической деятельности.
Следует отметить, что методика обучения решению графических задач через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности студентов средствами САПР особенно значима с точки зрения задачи формирования навыков самообразования, которые являются необходимыми для осуществления последующего образования, а в дальнейшем -непрерывного образовании, рассматриваемого сегодня как способ адаптации человека к условиям быстро изменяющихся технологий
и техники, реализации лозунга «образование через всю жизнь».
Литература
1. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., 1989.
2. Боголюбов С.К. Индивидуальные задания по курсу черчения. М., 1989.
3. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракити-на Е.А. Современный курс информатики: от элементов к системе // Информатика и образование. 2004. № 1. С. 1-7.
4. Морякова Е.В. Обучение САПР через сочетание алгоритмической и эвристической деятельности при решении графических задач// Вестник Поморского университета. Сер.: Гуманитарные и социальные науки. 2011. № 3. С. 138-142.
УДК 378.147.88
РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА МУРА8САЬ2 ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ СТУДЕНТАМИ НПО В МНОГОПРОФИЛЬНОМ КОЛЛЕДЖЕ
М.Ю. Сидляр, Н.А. Максимова
Рассматриваются результаты внедрения учебно-методического комплекса MyPascal в 2007-2012 гг., описываются этапы проведения эксперимента.
Ключевые слова: программирование, обучение, количество решенных задач.
Программирование как часть курса «Информатики и ИКТ» является одной из самых трудных. Для обучения основам программирования студентами НПО Многопрофильный колледж имени И.Т. Карасева г. Тамбова авторами разработана среда программирования MyPascal2 [1].
На первом этапе (в 2007 г.) были обозначены темы, которые проходились в рамках модуля «Алгоритмизация и программирование», составлены поурочные планы, вопросы входного анкетирования и задачи итоговой контрольной работы. В модуле «Алгоритмизация и программирование» 10 часов. За это время проходятся темы «Ввод и вывод информации» (2 часа), «Математические формулы» (2 часа), «Математическая задача» (1 час), «Оператор условия» (2 часа), «Графика» (2 часа), «Контрольная работа» (1 час)[2].
На контрольной работе решаются задачи по этим темам. Формулируются три задачи: на ввод-вывод, математическая задача и графика. К каждой задаче формулируется до-
полнительное задание, которое тоже оценивается. К вводу-выводу текста добавляется требование ввода-вывода переменных. К математической задаче надо добавить условие, и усложнить формулу.
В первый год эксперимента (2007-2008 гг.) обучающиеся начинали программировать в среде Turbopascal 7.0. Как итог много невынужденных синтаксических ошибок, которые возникают при вводе в текстовом редакторе. Английский интерфейс и английская помощь не способствуют дальнейшему освоения языку программирования. Дети только копируют написанное на доске. Компьютерная графика не подключается (для ее подключения необходимо писать длинную шапку инициализации).
Было решено модифицировать программу MyPascal с учетом указанных пожеланий. Необходимы русский интерфейс и русская помощь. А главное, чтобы была возможность шаблонного ввода данных: когда из списка команд выбирается одна, потом вводится отдельно и последовательно каждый параметр. Вся конструкция вставляется в нужное
