CC BY
39
Т.Р. ГИЛЬМАНШИНА, С.И. ЛЫТКИНА, Т.П. ПУШКАРЕВА, С.А. ХУДОНОГОВ, ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ ПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ
ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ ПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
THE USE OF DATABASES FOR TEACHING PROFILE DISCIPLINES TO STUDENTS OF TECHNOLOGICAL INSTITUTES
Т.Р. Гильманшина, С.И. Лыткина, T.R. Gilmanshina, S.I. Lytkina,
Т.П. Пушка рева, С.А. Худоногов Т.Р. Pushkaryeva, S.A. Hudonogov
Эффективность профессиональной деятельности, электронная база данных, литейное оборудование. В данной работе представлена база данных «Технологическое оборудование литейных цехов», предназначенная для обучения будущих инженеров литейного производства профильным дисциплинам. База содержит более 2 500 моделей с описанием их устройства, принципов действия, поясняющими чертежами, областью применения и технологическими характеристиками.
Effectiveness of professional activity, electronic database, foundry equipment.
«Technological equipment of foundries» database intended for teaching profile disciplines to future engineers of foundry production is presented in this article. The base contains more than 2500 models with the description of their device, the principles of the operation, explaining drawings, the area of application and technical characteristics.
Развитие отечественной промышленно сти требует достижения сбалансированного соответствия между качеством подготовки выпускников технических вузов и актуальными потребностями науки и наукоемкого производства.
Проведенные исследования показали, что на протяжении ряда лет исследователи проблем высшей школы и руководители производства отмечают неудовлетворительное качество подготовки будущих инженеров и необходимость вложения значительных затрат в их адаптацию к производственным условиям.
Сегодня только 20 % занятого населения работают по полученной в вузе базовой специальности, а 42 % молодежи в первые же два года по окончании профессиональных учебных заведений меняют свои профессии (Информационно-коммуникационные технологии в образовании]. В промышленной сфере без работы в первую очередь оказываются лица с низкой квалификацией и узкой специализаци-
ей. Узкая специализация ограничивает возможность профессиональной мобильности, а значит, делает бакалавра менее конкурентоспособным на рынке труда, менее защищенным в профессиональном плане в условиях рыночных отношений.
Сохранившийся до настоящего времени в вузах традиционный подход к обучению ориентирован в основном на достигнутый уровень развития науки и освоение существующих технологий, которые для инновационных производств быстро прогрессируют. Растущие же информационные потоки и высокотехнологичные производства требуют специалистов с базовым уровнем образованности, способных переключиться с одного вида деятельности на другой.
В исследованиях [Перехожева, Шершнева, 2012; Пушкарева, 2012; Мамина и др., 2009] показано, что формирование профессиональной компетентности выпускников технических вузов в современных условиях напрямую зависит
<
m
Щ
I %
С и
о
ь
X
к
W m H
и
Рч
<
о ^
о о ^ h о Q
£
W H
S о
Рч
w
о §
X
«
«
и w
V
S
ь
l-ч
<с
ri w с
« S
д
H U
W PQ
от их уровня математической подготовки и информатизации учебного процесса по широкому спектру направлений: от аудиторных занятий до самостоятельной учебной и исследовательской работы студентов. Процесс информатизации образования не может быть сведен только к способам использования, хранения и передачи информации с помощью электронных носителей. Образовательный смысл информатизации как значимой тенденции развития высшего образования состоит в поиске и реализации педагогических условий преобразования информации в знание. Потому для обучения студентов по любому направлению и профилю создается информационное обеспечение процесса обучения - система форм и методов его отображения на каком-то носителе информации. Принципиально новый шаг в этом был сделан, когда от применения компьютеров для решения отдельных задач перешли к использованию их для системной автоматизации тех или иных законченных работ при обработке информации. Решающее значение для эффективности систем подобного рода имеет то обстоятельство, что они опираются на автоматизированные информационные базы данных, позволяющие знакомить студентов с современным промышленным и научным оборудованием, его назначением и практическим использованием [Пушкарева, 2012].
В настоящее время опубликовано недостаточно литературы, освещающей устройство и принцип работы современного литейного оборудования. Как правило, информацию о нем можно взять только из сети Internet, которая, хотя и является общедоступной, но не дает полного представления о данном вопросе. Зачастую сайты заводов отражают только общее представление о выпускаемом ими оборудовании, включая описание назначения и достоинства моделей и, в лучшем случае, технические характеристики [Мамина и др., 2009; Гильман-шина и др., 2012].
Известно, что при поиске нужного оборудования с заданными параметрами затрачивается большое количество времени и ресурсов, одна-
ко впоследствии не всегда приводит к нужному результату. Разработанная нами поисковая система вполне решает эту проблему.
Описание информационной базы данных. На кафедре «Литейное производство» института цветных металлов и материаловедения ФГАОУ ВПО СФУ разработана и внедрена в учебный процесс автоматизированная информационная база данных «Литейное оборудование», предназначенная для выбора наиболее оптимальных моделей технологического литейного оборудования в зависимости от области их применения. В базе представлено оборудование современного производства, а также рыночные образцы оборудования как следующий этап технологического оснащения. Материалы этой базы данных могут быть использованы в качестве справочника и отправной точки для самостоятельной исследовательской работы, при подготовке студентами курсового или дипломного проектирования, а также при проведении практических занятий по дисциплинам «Основы проектирования литейных цехов», «Оборудование литейных цехов», «Машины и автоматизированные системы в литейном производстве».
База данных «Литейное оборудование» создана на основе программы Microsoft Office Access, интерфейс выполнен в среде Borland Delphi 2010.
Разработанная система состоит из двух частей: информационной (рис. 1) и непосредственно самой базы данных.
Информационная часть предназначена для поиска информации об оборудовании. При вводе наименования модели в строку «Модель» открывается диалоговое окно, в котором представлена информация о заданной модели:
- общие сведения о модели: внешний вид и название модели, назначение, наименование производителя, который ее выпускает (см. рис. 1);
- описание модели: чертежи модели и ее отдельных узлов, описание основных элементов и принципа действия (рис. 2);
- литературный источник: перечень источников литературы, в которых упоминается данная модель.
Т.Р. ГИЛЬМАНШИНА, С.И. ЛЫТКИНА, Т.П. ПУШКАРЕВА, С.А. ХУДОНОГОВ. ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ ПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
ш
Модель: Отделение: Название модели: Производитель: Характер производства: Назначение:
Виды поиска:
ЛИТЕИНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
m
база: подключена
Шищнм irwtponrvMi (нинер)
ОАО *0)6>л«кт[к1т«в«- {г. Hc+soiî-h&ck, Россия)
Технические характеристики
} F»*Ortk IMiiTp», т
Тип*
fn*iH«eoèavuee. m 900
Тгипгрлтур» игтдплл, utiwwrg к мггр, "С 7Я>Л50
Т<гах<» «eiemiiwKiu* в пошриг*« re«*i>«i и» * г «3
Скдросгъ puw иеталл» fctrynovtw»*). т/ч 20<0
ни-уцдмчя» пи1«1|яя е*ти, • s x ню
ч*гтота «мтаодсм сети, ы УЗ
ш ®
описание
Литературный источник
Рис. 1. Информационное окно базы данных «Литейное оборудование»
JAjBbCJ! AjBbC<J АяВЫ A.lBM А*ВЬС«1 .
к v^
m
ж
Рис. 2. Окно описания модели
Разделы «Описание модели» и «Литературный источник» выполнены в программе Microsoft Office Word для облегчения последующей работы с полученной информацией. Однако все изменения, которые будут вноситься в данные документы, не будут сохранены. Это сделано с той целью, чтобы пользователь без прав администратора не мог редактировать базу данных.
Для случая если модель оборудования
не известна, в базе заложена возможность выбора наиболее оптимальной через поисковую систему.
Поиск оборудования может осуществляться по двум критериям:
- по наименованию параметра модели (рис. 3): производительность, размер опок, размер форм и т.д.;
- по наименованию модели и области ее использования (рис. 4).
$ §
С
m s
s
$
и
H
s о
Рч
w m s
к
>>
§1 Й s
ÖS fe
О p
к Ь Ö S
S w
« с «
s
X
H
и
W «
Главное меню программы
Параметры поиска, поиск осуществляется по частичному или полному совпадению
Рис. 3. Окно поиска модели оборудования по параметрам
Í Поиск по названию и назначению J
База данных
Поиск по названию и назначению
щ,
азвание модели
Название модели
Назначение
J
Частичное совпадение -
Результаты поиска
Model Название модели
► 01315 Аппарат
01412 Аппарат для определения зернового состава песка
018М2 Бегуны лабораторные
026 Комплект сит к прибору ситового анализа
029 Установка лабораторная
04116 Машина для определения предела прочности смесей
04116А Машина для определения предела прочности смесей
П 20А Пресс обрубной П 20А
10278 Установка термоподготовки шихты и дожигания выбросов
49Б503 Однопозиционная кокильная машина
Назначение
для определения количества глинистой составляющей (ч[_I
для разделения песчаной основы формовочных песков ь выводы для приготовления опытных и контрольных см для определения гранулометрического состава зерна пе для разделения песчаной основы формовочных песков н для определения предела прочности и растяжение форм для определения предела прочности на сжатие и срез фс для обрезки литников и облоя отливок из цветных метал для термоподготовки шихты и дожигания выбросов в ли' для производства фасонных отливок
Рис. 4. Окно поиска модели оборудования по его названию и назначению
При выборе оборудования по параметрам (см. рис. 3) поиск можно осуществлять по одному, двум или трем параметрам одновременно. Если пользователю известны полное наименование параметра и его значения, необходимо воспользоваться функцией «Полное совпадение». Если четкое название параметра и / или его значения не известны, то следует использовать функцию «Частичное совпадение». При подборе нужного оборудования дополнительно можно задавать наименование отделения, в котором расположено оборудование.
При поиске оборудования по названию или назначению (см. рис. 4) также можно задавать четко название или назначение модели или ча-
стичное его совпадение. Для удобства анализа полученных результатов колонка, по которой идет поиск, подсвечивается красным цветом.
Результаты поиска и в том и другом случае выводятся в нижней части информационного окна в виде таблицы и могут быть сформированы в виде отчета, сохраняемого с расширением *.txt, или отправлены на принтер и распечатаны.
Двойной щелчок по названию заинтересовавшей модели позволит вернуться в первое окно и вывести все ее характеристики с описанием.
Основная часть базы выполнена в программе Microsoft Office Access (рис. 5). К этой части пользователь не имеет доступа, поэтому вносить свои изменения в базу не может
Т.Р. ГИЛЬМАНШИНА, СИ. ЛЫТКИНА, Т.П. ПУШКАРЕВА, С.А. ХУДОНОГОВ. ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ ПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
Рис. 5, Вид основной части базы данных
Для удобства работы в информационной базе данных предусмотрен раздел «Справка», внешний вид которого показан на рис. 6.
Программа, помимо русского, поддержи-
вает англиискии язык - переключение интерфейса программы на английский язык осуществляется с помощью пункта меню «Language -English».
Инструкция
Инструкция
1) Дня начало работы с поисковой системой, вам необходимо открыть базу, для этого в главном меню программы выбарть Файп->Огкрыть базу
Файл j Помощь
[Файл]
Б
I5
Открыть базу
Сохранить
2) Для ввода поискового запроса необходимо указать параметр и его значение,выбрать критерий запроса(частичное или полное) совпадение, далее нажать кнопку поиск, результат отобразжся в виде таблицы.
© © © ©
Параметр: I Значение:
3) Для более подробной информации о интересующей вас модели, вы можете перейти в вспомагательную форму, дважды кликнув мылшой на выбранном вами оборудование
Рис. 6. Справка базы данных
На сегодняшний день база данных содержит более 2 500 единиц литейного оборудования, серийно выпускаемых, вновь осваиваемых и перспективных моделей с их полным описанием и параметрами
Результаты педагогического эксперимента. Представленная информационная база данных в течение нескольких лет активно используется в ФГАОУ ВПО СФУ для самостоятельной исследовательской работы будущих инженеров
С
га
Щ
3
I
с
га'
о
ь
х к т га н о
Рч < ^
о **
о о о Q
i w н К о
Си
И
I
0
1
ж
Р*5
W CJ W V S
ь
t-i <с
Щ W
с
«
2 К
н
U
ш
PQ
литейного производства, при подготовке курсового и дипломного проектирования, а также при проведении практических занятий по дисциплинам «Основы проектирования литейных цехов», «Оборудование литейных цехов», «Машины и автоматизированные системы в литейном производстве».
Для проверки эффективности построенной
базы данных проводились контроль выполнения объема внеаудиторной самостоятельной работы студентами III—IV курсов, а также анкетирование дипломников с целью выяснения влияния наличия такой базы на их учебную и исследовательскую деятельность (по четырехбалльной системе, при которой 1 означает отсутствие влияния). Полученные данные приведены в таблице.
Результаты анкетирования
№ п/п Влияние наличия информационной базы данных на деятельность студентов Кол-во ответов в % к числу опрошенных на оценку
4 3 2 1
1 Сокращает время поиска информации о моделях 48 19 21 9
2 Обеспечивает полноту данных о моделях 37 15 19 26
3 Обеспечивает обновление данных о моделях 51 31 13 2
4 Повышает уровень знаний по профильным дисциплинам 52 28 15 2
5 Способствует развитию навыков исследовательской деятельности 46 14 15 6
6 Активизирует реферативную работу, участие в конкурсах, конференциях и др. 43 14 15 25
На рис. 7 представлены результаты выполнения внеаудиторной самостоятельной работы студентами контрольной (без использования
базы данных) и экспериментальной (обучение с использованием информационной базы данных) групп.
100
80
60
40
20
Контрольная группа
Экс п ер и ме нталь н ая группа
2009
2010
2011
2012
Рис. 7. Динамика выполнения студентами самостоятельной работы (в %)
Таким образом, создание информацион- ляет без больших трудозатрат оперативно обра-
ной электронной базы «Литейное оборудова- батывать большой объем имеющегося литейно-
ние» и использование ее данных в учебном про- го оборудования, выполнять поиск необходи-
цессе способствует усилению профессиональ- мых моделей и формировать отчет по его ито-
ной подготовки будущих инженеров - литейщи- гам. Современный и наглядный интерфейс про-
ков. Структура и логика ее использования позво- граммы делает работу с ней максимально удоб-
Т.Р. ГИЛЬМАНШИНА, С.И. ЛЫТКИНА, Т.П. ПУШКАРЕВА, С.А. ХУДОНОГОВ. ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ ПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
ной и комфортной, а решение по оптимизации базы данных делает программу нетребовательной к программным и аппаратным средствам компьютера и способной работать практически со всеми версиями операционных систем корпорации Microsoft.
Библиографический список
1. Гильманшина Т.Р., Мамина Л.И., Довженко H.H. и др. Конструкции и принцип работы оборудования для изготовления слитков из алюминия и его сплавов. Атлас конструкций: учеб. пособие. Красноярск: Сиб. федер. ун-т., 2012. 238 с.
2. Информационно-коммуникационные технологии в образовании [Электронный ресурс]. URL: http://festival.lseptember.ru/ articles/521935/
3. Мамина Л.И., Бабкин В.Г., Баранов В.Н. и др. Конструкции и принцип работы машин ли-
7.
теиного производства для изготовления разовых форм: атлас конструкций. Красноярск: ИПК СФУ, 2009. 324 с. Матвеева Т.А. Формирование профессиональной компетентности студента вуза в условиях информатизации образования: методология, теория, практика. М.: ВЛАДОС, 2007. 344 с.
Перехожева Е.В., Шершнева В.А. Дидактические аспекты междисциплинарной интеграции в техническом вузе // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2012. № 2(20). С. 124-128. Пушкарева Т.П. Основные компоненты математической подготовки с позиций информационного подхода // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. 2012. № 3(21). С. 120-126. Сазонова З.С. Интеграция образования, науки и производства как методологическое основание подготовки современного инженера. М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2007. 487 с.
<С
а
ч
с m
о
ь
к Щ
w m н о
Рч <
о ^ о о
О Й
Ei
W
н S о
Рч
W
0
1
к %
о
W V S
ь
1-4
<с п
W
с
S
X
Н U
м
