CC BY
127. Ладупайн, Е.Н. Авторское право и интернет / Е.Н. Ладупайн// Найчный сайт РФ: Северные территории России: города, народы, культура, 2019 - URL: https://fb.ru/article/456304/sevemyie-territorii-rossii-goroda-narodyi-kultura (дата обращения: 2.03.2022).
8. Микрюков, В.Ю. Война: наука и искусство в 4-х книгах / В.Ю. Микрюков. - Москва, 2021. - С. 55-56.
9. Нестерова, И.С. Авторское право и интернет / И.С. Нестерова // Научный сайт РФ: Особенности регионов Крайнего Севера России, 2019. - URL: https://odiplom.ru/lab/problemy-regionov-krainego-severa.html (дата обращения: 16.03.2022).
10. Панченко, А.М. Авторское право и интернет / А.М. Панченко // Научный сайт РФ: Горстки богатырей, заменявших для полка и глаза, и уши / Военно-исторический журнал, выпуск №6. - Москва, 2020. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gorstki-bogatyrey-zamenyavshih-dlya-polka-i-glaza-i-ushi-izdaniya-dlya-ohotnikov-ohotnichih-konno-ohotnichih-komand-i-razvedchikov/viewer (дата обращения: 25.03.2022).
11. Симбирцев, И.А. Авторское право и интернет / И.А. Симбирцев. - Москва. - Научная статья рф: Первый опыт создания профессиональной спецслужбы в России в 1826-1880, 2021. - URL: https://studwood.ru/947656/istoriya/voennaya_razvedka_rossii_veke (дата обращения: 21.03.2022).
12. Тимофеев, М.А. Авторское право и интернет / М.А. Тимофеев. - Москва. - Научная статья рф: Отечественная военная техника XIX - начала XX века 2014. - URL: https://revolution.allbest.ru/war/00420113_0.html (дата обращения: 17.03.2022).
13. Троценко, К.А. Авторское право и интернет / К.А. Троценко. - Москва. - Научная статья РФ: Боевые действия в Сирии - развитие способов ведения общевойскового боя и операции или частный случай? 2020. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/boevye-deystviya-v-sirii-razvitie-sposobov-vedeniya-obschevoyskovogo-boya-i-operatsii-ili-chastnyy-sluchay-1/viewer (дата обращения: 26.03.2022).
Педагогика
УДК 378.1
кандидат педагогических наук, доцент Филимонова Марина Юрьевна
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Альметьевский государственный нефтяной институт» (г. Альметьевск); кандидат педагогических наук, доцент Бродская Татьяна Анатольевна Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Альметьевский государственный нефтяной институт» (г. Альметьевск); старший преподаватель Шамсиярова Эльвира Дамировна
Альметьевский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ» (г. Альметьевск)
ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В НЕФТЕГАЗОВОМ ВУЗЕ (НА ПРИМЕРЕ 3-Х МЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ)
Аннотация. Целью статьи «Применение новых информационных технологий при изучении графических дисциплин в нефтегазовом вузе (на примере 3-х мерного моделирования)» является изучение и внедрения в учебный процесс новых прикладных графических программ необходимых для выполнения чертежно-конструкторской документации. В статье обосновывается значимость применения графических программ, служащих для развития пространственного представления студентов на начальном этапе обучения компьютерной графике и выполнения чертежей с помощью компьютера, желательно использование простых двухмерных программных продуктов либо двухмерных модулей трехмерных CAD -систем. Появление систем трехмерного геометрического моделирования, имеющих визуально-образную геометрическую оболочку и ядро, обеспечивающее прочную информацию, привело к разработке новых подходов в подготовке современного инженера. Анализ данного научного исследования не вызвал противоречий. Введя в учебный процесс САD системы, помогает студенту развить пространственное представление об объемной модели объекта, являющегося основой для преобразования ее в ортогональные проекции.
Ключевые слова: информационные технологии, модель, графические дисциплины, компьютерное моделирование.
Annоtation. The purpose of the article "Application of new information technologies in the study of graphic disciplines in an oil and gas university (using the example of 3-dimensional modeling)" is to study and introduce into the educational process new applied graphic programs necessary for the execution of drawing and design documentation. The article substantiates the importance of using graphic programs that serve to develop the spatial representation of students at the initial stage of computer graphics training and the execution of drawings using a computer, it is desirable to use simple two-dimensional software products or two-dimensional modules of three-dimensional CAD systems. The emergence of three-dimensional geometric modeling systems with a visually-shaped geometric shell and a core that provides solid information has led to the development of new approaches in the training of a modern engineer. The analysis of this scientific study did not cause contradictions. By introducing CAD systems into the educational process, it helps the student to develop.
Key words: information technology, model, graphic disciplines, computer modeling.
Введение. Новые информационные технологии, включающие широкий спектр средств и методов работы с ними, помогают будущему специалисту нефтегазовой отрасли интегрировать, продуцировать новые знания, совершенствовать свою квалификацию в течении всей трудовой жизни, оперативно реагировать на все изменяющиеся условия на рынке труда, быть готовым трудиться в новых условиях производства и иметь дело с технологиями, которые, возможно, еще не существуют, но будут разработаны и внедрены в производственный процесс [1].
Изложение основного материала статьи. Целью формирования знаний у студентов в процессе изучения графических дисциплин в нефтегазовом вузе является использование новых информационных технологий, направленных на формирование знаний студентов в сфере компьютерного конструирования и инженерной деятельности, умений и навыков использования основ современного 3D-моделирования и конструирования в среде CAD/CAM системы.
Интеллектуализация работы обучающего и обучаемого, которая развивается на принципе реализации ресурсов, средств современных информационных технологий в сочетании с информатизацией образования, способствует развитию компьютеризации и применению новых информационных технологий в обучении студентов нефтегазового вуза.
Новые информационные технологии в подготовке студентов имеют свои особенности и в основном состоят из средств: персональных компьютеров различного класса, дисплеев, принтеров, памяти, сканеров, клавиатуры, базы данных, систем мультимедиа, компьютерных сетей, информационно-поисковых систем, устройств вывода графической информации, гипертекстовых систем, программных средств учебного назначения.
Графические дисциплины внесены в учебные планы большинства инженерных специальностей. В нефтегазовом вузе в рамках первого курса преподаются 3 графические дисциплины:
- «Начертательная геометрия» («Теория геометрического моделирования»);
- «Инженерная графика»;
- «Компьютерная графика».
Предметом начертательной геометрии является «изложение и обоснование способов построения изображений пространственных форм на плоскости и способов решения задач геометрического характера по заданным изображениям этих форм» [2].
«Начертательная геометрия» изучает развитие пространственного воображения и привитие навыков правильного логического мышления. Учит сравнивать различные способы решения задач и применять эти способы для решения практических задач. Прививает студентам навыки по механике черчения и применению метода ортогонального проецирования при решении конкретных задач, выполнению чертежей отдельных деталей.
Начертательная геометрия лежит в основе построения изображений (включая аксонометрические проекции) точек, прямых, плоскостей и отдельных видов линий и поверхностей; методов построения изображений пространственных форм на плоскости; способов решения задач; способов построения изображений (включая аксонометрические проекции) простых предметов и относящихся к ним условностей стандартов ЕСКД; основных правил и норм оформления и выполнения чертежей, установленные стандартами Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). Студенты решают задачи на взаимную принадлежность и взаимное пересечение геометрических фигур, а также на определение натуральной величины отдельных геометрических фигур.
Инженерная графика представляет собой базовую дисциплину, нацеленную на формирование умения создавать и читать чертежи, без которых не может быть изготовлено ни одно, даже самое простое изделие, так как чертеж - это язык инженера. А соответствующее умение представляет собой один из ключевых компонентов профессиональной компетентности инженера, машиностроительное черчение традиционно входит в состав общеинженерной подготовки [3].
Задачи изучения инженерной графики сводятся к изучению общих методов построения и чтения чертежей, решения разнообразных инженерно- геометрических задач в процессе проектирования и конструирования.
Студенты, изучая инженерную графику, выполняют эскизы чертежей и технических рисунков стандартных деталей, разъемных и неразъемных соединений, выполняют и читают сборочные чертежи общего вида различного уровня сложности и назначения. Изучают правила конструкторской документации в соответствии с ЕСКД.
Компьютерная графика - это дисциплина, изучающая информационные технологии и средства создания изображений с помощью прикладных программ. Предмет занимается изучением истории развития графики и программными средствами.
Изучение компьютерной графики, необходимо специалистам в области моделирования. В процессе обучения студенты выполняют лабораторные работы. В работах рассматриваются виды компьютерной графики, координаты и их вычисление, а также базовые растровые алгоритмы.
Во время прохождения курса будущие специалисты изучают алгоритмы и методы трехмерной графики, создание анимации и визуализации объемных изображений. Студенты знакомятся с программными системами графики, с видами графических файлов и законами создания цветовых моделей [4].
В Альметьевском государственном нефтяном институте на лабораторных занятиях по компьютерной графике применяется прикладная программа КОМПАС-ГРАФИК, которая позволяет студентам использовать знания, полученные при изучении начертательной геометрии и инженерной графики, дает возможность студентам развивать пространственное мышление в самой компьютерной графике.
Суть программы КОМПАС-ГРАФИК состоит в следующем:
- разработка чертежно-конструкторской документации (подготовка чертежей, расчетов, оформление текстовых документов);
- связь с другими действующими прикладными программами.
В ходе изучения этих дисциплин, в отличие от обычных технических средств обучения (традиционных ТСО), НИТ позволяют более квалифицированно ставить задачу, предоставляют студентам организовывать и развивать свои графические знания, умения и навыки, творческие способности, самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
Современные системы автоматизированного проектирования подразделяются на двухмерные (2D) и трехмерные (3D). Принципы работы с ними значительно отличаются друг от друга.
С целью развития пространственного представления студентов на начальном этапе обучения компьютерной графике и выполнения чертежей с помощью компьютера, желательно использование простых двухмерных программных продуктов либо двухмерных модулей трехмерных CAD - систем. После выполнения несложных ортогональных проекций деталей в режиме 2D можно переходить к так называемому твердотельному моделированию, где на первое место выдвигается создание объемной формы объекта, а непосредственное выполнение чертежей является следствием этого процесса.
Появление систем трехмерного геометрического моделирования, имеющих визуально-образную геометрическую оболочку и ядро, обеспечивающее прочную информацию, привело к разработке новых подходов в подготовке современного инженера.
Введя в учебный процесс САD системы, помогает студенту развить пространственное представление об объемной модели объекта, являющегося основой для преобразования ее в ортогональные проекции.
Они значительно повышают производительность и качество моделирования, его вариативность и наглядность. На всех стадиях жизненного цикла изделий присутствуют информационные модели, в число которых входят 3D геометрические модели. Современное производство предполагает, что над созданием нового изделия могут одновременно работать дизайнеры, инженеры, экономисты и т. д. В этой связи основополагающей становится трехмерная геометрическая модель — математическое описание структуры изделия и геометрических характеристик его элементов. Электронным воплощением геометрической модели служит электронная модель. По существу, электронная модель представляет собой набор данных, однозначно определяющих форму, структуру и размеры изделия. Электронная модель может быть каркасной, поверхностной или твердотельной. При необходимости 3D-модель преобразовывается в 2D модель, т. е. чертеж изделия. Именно электронная модель играет роль первоисточника для всех этапов жизненного цикла изделия, хранится в базе данных проекта и обеспечивает решение инженерных задач при проектировании, производстве, эксплуатации и утилизации [5].
На рисунке 1 показан редуктор. Крышка редуктора показана в разрезе для того чтобы студенты видели внутреннее его строение. Студентам предлагается сконструировать одноступенчатый редуктор с цилиндрическими прямозубыми зубчатыми колесами.
В учебной облегченной модели редуктора корпус и крышка призматической формы с выступающими элементами для скрепления. На валах присутствуют шпоночные и шлицевые пазы для соединения с зубчатыми колесами прямозубого профиля. Модель редуктора включает: корпус - 1, крышка - 2, вал тихоходный со шлицами - 3, вал быстроходный с пазом под шпонку -4, втулки подшипников скольжения - 5.
Крышка редуктора соединяется с корпусом при помощи 4-х болтовых соединений.
Рисунок 1. ЗD модель редуктора
В соответствии с определением стандарта Единой системы конструкторской документации сборочный чертеж называется документ, на котором изделие вычерчено в собранном состоянии.
Сборочный чертеж демонстрирует конструкцию изделия, состав его частей и характер соединения деталей друг с другом. Сборочные чертежи невозможны без использования разрезов, которые выполняются по общим правилам.
Современные программы трехмерного моделирования позволяют обучающемуся не только преобразовать плоский чертеж в трехмерную модель, но и оценить материалоемкость той или иной детали, провести проверочные расчеты на прочность созданного объекта, предложить возможные пути по совершенствованию конструкции. Другими словами при помощи создаваемых трехмерных моделей можно показать изображаемый объект со всех сторон, выполнить необходимые разрезы, продемонстрировать готовый рабочий чертеж, делая его более наглядным и доступным, что способствует более глубокому пониманию студентами графических построений. Использование в учебном процессе новых информационных технологий гарантирует четкие и наглядные решения задач начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики в трехмерном проектировании.
Выводы. Внедрение новых информационных технологий, которые используются в обучении, позволят студентам нефтегазового вуза:
- освоить сложный теоретический материал;
- приобрести знания и обрести практические, творческие способности работы с графическим пакетом компьютерных программ;
- показать изображаемый объект со всех сторон, выполнить необходимые разрезы, продемонстрировать готовый рабочий чертеж, делая его более наглядным и доступным;
- благополучно выполнять графические работы по автоматизации чертежно-графических работ, курсовые проекты по специальным дисциплинам, выпускные квалификационные работы, научные работы, принимать участие в научных конференциях, олимпиадах.
Литература:
1. Загитова, Л.Р. Формирование математической компетенции будущих инженеров-нефтяников / Л.Р. Загитова., В.С. Щербаков // Казанский педагогический журнал. - 2013. - №1. - С. 74-81.
2. Овтов, В.А. Использование САПР как инструмента при формировании инженерно-графических компетенций студентов технических специальностей / В.А. Овтов // МНКО. - 2019. - № 5 (78). - С. 30-32.
3. Легкова, И.А. Влияние использования информационных технологий на графическую подготовку обучающихся / И.А. Легкова, С.А. Никитина // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире: материалы XI международной научно-практической конференции. - С.-Петербург: 2015. - №12-3. - С. 109-112.
4. Филимонова, М.Ю. Проектирование системы обучения инженерной графике с использованием новых информационных технологий (на примере подготовки инженеров-нефтяников.: диссертация... канд.пед.наук: 13.00.08 / Филимонова Марина Юрьевна. - Казань, 2003. - 177 с.
5. Хмарова, Л.И. Применение компьютерных технологий при изучении графических дисциплин / Л.И. Хмарова, Е.А. Усманова Е.А. // Вестник ЮУрГУ. Серия: Образование. Педагогические науки. - 2014. - № 2. - С. 59-64.
Педагогика
УДК 372.857
магистрант Филиппова Полина Анатольевна
Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Государственный гуманитарно-технологический университет» (г. Орехово-Зуево); кандидат биологических наук, доцент Завальцева Ольга Александровна Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Государственный гуманитарно-технологический университет» (г. Орехово-Зуево); кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мишина Ольга Степановна Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Государственный гуманитарно-технологический университет» (г. Орехово-Зуево)
ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ У ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ В ШКОЛЕ
Аннотация. В настоящей статье описаны технологии формирования компетенций естественнонаучной грамотности школьников на уроках биологии. Дается определение естественнонаучной грамотности, а также характеристика компетенций естественнонаучной грамотности с точки зрения современного подхода к преподаванию. Естественнонаучная грамотность является основным ценностным ориентиром в методике обучения биологии в школе. Работа имеет междисциплинарный характер. Авторы обозначают основные проблемы формирования естественнонаучной грамотности в рамках современного подхода преподавания биологии. Предлагаются возможные направления, формы, средства, методы и технологии ее формирования на уроках биологии. Особую роль в формировании компетенций естественнонаучной грамотности авторы отводят современным технологиям, в частности, квест-технологиям. В статье обозначены особенности применения данной технологии на уроках биологии в современной школе. В заключении авторы отмечают, что формирование компетенций естественнонаучной грамотности возможно только в том случае, если преподаватель биологии будет учитывать такие составляющие, как: понимание естественнонаучной грамотности в свете современных подходов к обучению, учет современных методов обучения и педагогических технологий, рекомендуемых к применению на уроках биологии, использование учителем биологии инновационных методов обучения, в том числе и квест-технологий.
Ключевые слова: естественнонаучная грамотность, функциональная грамотность, компетенции, биология, современные технологии обучения.
Annotation. The present article describes technologies of formation of competencies of natural science literacy of schoolchildren in biology lessons. A definition of natural science literacy is given, as well as a description of the competencies of natural science literacy from the point of view of a modern approach to teaching. Science literacy is the main value guideline in the method of teaching biology in school. The work has an interdisciplinary character. The Authors outline the main problems of the formation of natural science literacy within the framework of the modern approach of teaching biology. Possible directions, forms, means, methods and technologies of its formation in biology lessons are offered. The authors devote a special role to modern technologies, in particular, quest technologies, in the formation of the competencies of natural science literacy. The article outlines the features of using this technology in biology lessons in a modern school. In conclusion, the authors note that the formation of the competencies of natural science literacy is possible only if the biology teacher takes into account such components as: understanding natural science literacy in the light of modern approaches to learning, taking into account modern teaching methods and pedagogical technologies recommended for use in biology lessons, the use by the biology teacher of innovative teaching methods, including quest technologies.
Key words: natural science literacy, functional literacy, competencies, biology, modern learning technologies.
Введение. Актуальность исследования настоящей темы обусловлена тем, что естественнонаучная грамотность выступает одной из компетенций, которая должна быть сформирована у школьников к окончанию школы, поскольку эта компетенция входит в требования ФГОС. Кроме того, указом Президента РФ от 07.05.2018 г. образовательным учреждениям было поручено обеспечение глобальной конкурентоспособности основного общего образования в Российской Федерации, что положительно бы сказалось на вхождении России в десятку ведущих государств мира по качеству образования, в том числе и школьного.
Естественнонаучная грамотность является одной из составляющих функциональной грамотности. Функциональная грамотность представляет собой способность индивида к применению приобретаемых им на протяжении всей жизни знаний для того, чтобы решать обширный круг встречающихся в жизни задач в разнообразных сферах деятельности человека, а также в сфере общения и общественных отношений. Соответственно, функциональная грамотность представляет собой весьма важную характеристику, которая должна быть приобретена еще в школе. Этот вид грамотности входит в систему качества общего образования, для оценки которого применяется международная программа по оценке образовательных достижений учащихся PISA (Programme for International Student Assessment). В рамках этой программы исследуется уровень сформированности у обучающихся в школе ряда знаний и умений, необходимых для решения многочисленных задач в разных сферах жизнедеятельности человека. Осуществление данной программы имеет место в рамках Организации Экономического Сотрудничества и Развития (OECD - Organization for Economic Cooperation and Development), причем такого рода исследования проводятся начиная с 2000 года в рамках трех циклов. В соответствии с данной программой исследование функциональной грамотности проводится по шести направлениям, а именно: читательская грамотность; математическая грамотность; естественнонаучная грамотность; глобальные компетенции; финансовая грамотность; креативное мышление.
Изложение основного материала статьи. Под естественнонаучной грамотностью принято понимать способность человека к занятию активной гражданской позиции относительно вопросов, касающихся естественных наук, а также готовность индивида проявлять интерес к естественнонаучным идеям. Человек с развитой естественнонаучной грамотностью демонстрирует стремление к участию в аргументированном обсуждении проблем, прямо связанных с естественными науками и технологиями, что, в свою очередь, требует, чтобы у него были развиты следующие компетенции:
- умение научно объяснять различные явления;
- понимание наиболее значимых особенностей естественнонаучных исследований;
- умение интерпретации данных и применения научных доказательств для того, чтобы получить те или иные выводы [3].
