CC BY
44
3. Ivin A.A. The Art of right thinking. M.: Prosveshchenie, 1996. P. 224. [in Russian].
4. Istomina N. B. Methods of teaching in elementary schools: developing training. Smolensk: Izd-vo Assotsiatsia XXI vek, 2009. P. 288. [in Russian].
5. Lekhova V.P. Deductive reasoning in mathematics primary grades. Nachalnaia shkola, 1998. № 5. P. 24-28. [in Russian].
6. Federal state educational standard of basic General education. Ministry of education and science of Russian Federation. Federation. M.: Education, 2011. P. 48. [in Russian].
7. Federal state educational standard of primary General education. Ministry of education and science of Russian Federation. Federation. M.: Education, 2010. P. 31. (second generation Standards). [in Russian].
Сведения об авторах: Седакова Валентина Ивановна,
кандидат педагогических наук, доцент,
кафедра высшей математики и информатики, Сургутский государственный педагогический университет,
г. Сургут, Российская Федерация. E-mail, [email protected]
Синебрюхова Вера Леонидовна,
кандидат педагогических наук, доцент, кафедра теории и методики дошкольного
и начального образования, Сургутский государственный педагогический университет, г. Сургут, Российская Федерация. E-mail, [email protected]
Information about the authors: Sedakova Valentina Ivanovna,
Candidate of Sciences (Education), Academic Title of Associate Professor Associate Professor, Department of Mathematics and Informatics, Surgut State Pedagogical University, Surgut, Russia.
E-mail, [email protected]
Sinebriukhova Vera Leonidovna,
Candidate of Sciences (Pedagogy), Academic Title of Associate Professor Associate Professor, Department of Theory and Methodology of Preschool and Primary Education,
Surgut State Pedagogical University,
Surgut, Russia.
E-mail, [email protected]
УДК 378:621.8 ББК 74.480.26:35.44
Р.М. Тимербаев, Р.Х. Мухутдинов, Л.К. Обухова
пути реализации процесса саморазвития студентов при освоении курса «детали машин»
В статье рассматриваются вопросы, касающиеся некоторых аспектов реализации процесса саморазвития студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Технология» и «Профессиональное образование», при освоении курса «Детали машин»,при этом определяются требуемые педагогические условия, которыми должны быть обеспечены все участники учебного процесса. Показано, что решению этих вопросов во многом может способствовать использование электронных образовательных ресурсов, разработанных к примеру в LMSMoodle привлечением прикладных компьютерных программ. Внедрение интерактивных форм и применение элементов дистанционного обучения в большей степени позволяет активизировать самостоятельную работу студентов, что в свою очередь обеспечивает эффективность реализации процесса саморазвития.
Ключевые слова: учебный процесс, саморазвитие, реализация, детали машин, проектно-расчётная работа, специализированная компьютерная программа, LMS Moodle, дистанционное обучение.
R..M. Timerbaev, R..H. Mukhutdinov, L.K.. Obukhova
towards the implementation
of self-development of students in studying the course "machine parts"
The article deals with questions relating to some aspects of the implementation of the process of self-development of students studying in the areas of training, "Technology" and "Vocational training", while studying the course "Machine parts", determined by the required pedagogical conditions that must be provided to all participants in the educational process. It is shown that these issues can largely contribute to the use of electronic educational resources developed for example in the LMS Moodle involving computer applications. Implementing interactive forms and the use of elements of distance learning allows to activate more independent work of students, which in turn ensures the effectiveness of the implementation of the process of self-development.
Key words: learning process, self-development, implementation, machine parts, design and the calculated work, specialized software, LMS Moodle, distance learning.
Усовершенствование форм и методов обучения, используемых в современной высшей школе, а так же создание новых, позволяющих повысить эффективность обучения, вызвано рядом объективных причин. Одна из основных причин - изменение и повышение уровня требований, предъявляемых предприятиями и учреждениями различных отраслей производства к подготовке технических специалистов. Перечень этих требований постоянно расширяется и дополняется новыми требованиями, возникающими в связи с необходимостью иметь навыки работы с новейшими разработками в области информационных технологий и уметь их применять непосредственно на практике.
Несмотря на некоторые смещения акцентов и расширение числа дисциплин, осваиваемых в процессе подготовки специалистов, остается неизменным ряд основополагающих требований к качеству знаний и умений, приобретаемых студентами технических специальностей в процессе обучения. Для квалификационного уровня и потенциала специалиста (инженера, педагога профессионального образования), определяющими будут всегда фундаментальные основы, закладываемые следующими базовыми техническими дисциплинами: теоретическая механика, теория машин и механизмов, сопротивление материалов, детали машин [3].
Появление наукоемких технологий, создание новых технических устройств определяет необходимость формирования у обучающихся технологической культуры, т.е. культуры преобразующей деятельности, необходимой любому специалисту. Решить данные задачи при подготовке педагогов профессионального обучения и инженеров возможно при использовании информационных и компьютерных технологий. Положительный опыт решения указанных задач накоплен на инженерно-технологическом факультете Елабужского института КФУ на кафедре общей инженерной подготовки [2; 4].
Предмет «Детали машин» является общей технической дисциплиной, которую изучают все студенты технических специальностей высших учебных заведений, в том числе и нашего вуза.
Выбор курса обусловлен, прежде всего, тем, что курс «Детали машин» является объединяющим для большинства курсов, составляющих фундаментальные технические дисциплины. Кроме того, данный курс обладает значительным образовательным потенциалом для студентов, который формируется в ходе выполнения ими проектно-расчетных работ, что в итоге практически приводит к реализации процесса саморазвития по техническим дисциплинам и определяет особенности проектно-расчетных работ по курсу «Детали машин», вы-
ю О
со о
X
X
со ф
го
ю ^
ф
полняемых студентами инженерно-технологического факультета на современном этапе и педагогические условия их выполнения.
Отечественная профессиональная педагогика накопила значительный опыт по подготовке специалистов различных технических направлений. Существуют наработанные методики преподавания технических дисциплин,
• множество литературных источников в помощь преподавателю и студентам.
Одной из таких учебных дисциплин является «Детали машин» - фундаментальная естественнонаучная дисциплина, лежащая в основе подготовки бакалавров и специалистов технических дисциплин. В результате изучения данного курса студент должен овладеть навыками решения различного рода инженерных задач. В свою очередь преподаватель при отборе содержания учебного материала и организации учебного процесса должен придерживаться следующих принципов: научности и фундаментальности профессиональной направленности, универсальности и возможности углубленной подготовки в рамках многоуровневого технологического образования. Достижение поставленной цели и решения ряда педагогических задач преподавателем должно выполняться в логике грамотного применения методов обучения. Соответственно, при выборе тех или иных методов обучения преподаватель должен стремиться к продуктивному результату.
При обучении студентов дисциплины «Детали машин» информационные и компьютерные технологии используются в следующих направлениях учебной деятельности:
При проведении лекционных занятий используются электронные плакаты, которые отображают различные виды механизмов и передач, составляют как общий вид механизма, так и его кинематическую схему, что позволяют значительно повысить усвоение теоретического материала, наглядность и информативность материала.
При проведении лабораторных и практических занятий используются ком-
пьютерные лабораторные комплексы и презентации изучаемых механизмов и машин в 3D-изображении, построенные с использованием программы КОМПАС-График 3D.
Лабораторные работы выполняются в специально оборудованной лаборатории с использованием компьютеризированных лабораторных установок («Детали машин - передачи ременные», «Детали машин - передачи редукторные»), на которых студенты проводят испытания различных параметров ременных и зубчатых передач (КПД, передаточное число, коэффициент проскальзывания ремня и т.д.); изучают устройство передач, используя натуральные образцы элементов передач.
Использование компьютеризированных лабораторных установок с использованием современных информационно-измерительных систем и эффективной методологии проведения учебных лабораторных работ способствуют развитию у студентов исследовательского подхода к изучаемому материалу [2].
При выполнении проектно-расчет-ных работ графическая часть проекта выполняется с использованием различных компьютерных программ, например, КОМПАС-График 3D, что улучшает качество выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей и их соответствие требованиям стандартам ЕСКД.
При этом в рамках компетентностно-го подхода от студента требуется не только понять, запомнить и воспроизвести полученные знания, но и уметь ими оперировать, применять их в практической деятельности. Не вызывает сомнений и тот факт, что степень продуктивности обучения во многом зависит от уровня активности учебно-познавательной и творческой деятельности учащегося, а также реализация процесса его саморазвития, поскольку активность, как качество деятельности личности, является неотъемлемым условием и показателем реализации любого принципа обучения [1]. В соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами (ФГОС) реализация компе-тентностного подхода должна предусма-
тривать широкое использование в учебном процессе интерактивных и активных форм проведения занятий.
Появление информационных образовательных технологий [7], а также специальных компьютерных программ открывает в этом плане весьма широкие возможности.
В настоящее время качественный образовательный процесс немыслим без использования эффективных информационно-коммуникационных технологий обучения и воспитания. При этом особая роль отводится разработке и использованию электронных образовательных ресурсов с последующим внедрением элементов дистанционного обучения.
Поскольку в высшей школе студентам предлагаются объёмные задания для самостоятельной работы (курсовые проекты, расчетно-графические работы и т.д.), рассчитанные на длительный срок, то на первый план выступает проблема реализации процесса саморазвития. Структура техноло-гии учебной деятельности студентов вуза, основанная на реализации процесса саморазвития, должна включать следующие блоки: цель, содержание, средства и формы контроля, оценка результатов, коррекция и управление познавательной деятельностью обучаемых. Педагогическими условиями практической реализации технологии организации учебной деятельности студентов вуза, основанной на реализации процесса саморазвития, является наличие информационного обеспечения учебно-познавательной деятельности всех участников образовательного процесса:
• учебного плана изучения дисциплины;
• рабочей учебной программы по дисциплине, с учетом обязательного образовательного минимума, причем технология организации учебной деятельности студентов вуза должна быть основана на модульном обучении;
• методических пособий для всех участников образовательного процесса по предлагаемой технологии;
• опорных конспектов лекций по дисциплине;
• проектно-расчетных задании для самостоятельной работы студентов;
• методических рекомендаций по выполнению этих заданий;
• средств для организации тестового контроля по проверке знаний студентов;
• ресурсного обеспечения программными и компьютерными средствами.
Созданию педагогических условий и решению педагогических задач реализации процесса саморазвития и активизации самостоятельной работы студентов во многом способствует разработка и использование электронных образовательных ресурсов с последующим внедрением в учебный процесс модулей дистанционного обучения. Причем это относится как к заочной, так и к очной формам обучения. Для реализации этих целей и реализации процесса саморазвития студентов в настоящее время наиболее широкое распространение получила система управления обучением Moodle. В настоящее время она переведена на десятки языков и используется в более чем 200 странах. По своей сути, это среда дистанционного обучения, предоставляющая широкие возможности для создания преподавателями качественных интерактивных дистанционных курсов, включающая в себя все необходимые обучающие, вспомогательные и контролирующие элементы.
По уровню предоставляемых возможностей LMS Moodle выдерживает сравнение с известными коммерческими системами, однако выгодно отличается от них тем, что распространяется в открытом исходном коде. Это дает возможность ориентировать систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встраивать в нее новые модули. Одной из самых сильных сторон LMS Moodle являются широкие возможности для коммуникации. Система поддерживает обмен файлами любых форматов как между преподавателем и студентом, так и между самими студентами. Сервис рассылки позволяет оперативно информировать всех участников курса или отдельные группы о текущих событиях.
Форум дает возможность организовать учебное обсуждение проблем, при
X
ф
о са о о
s ^
с ш
о
IX
ф
ш
со
го
О
ГО о
го о
о ф «
^х
0 S
го
1 =
* i СО ГО
ч
гос!
ф »
о.
1= S?
ю О
со о
X s
F
X □l
со ф
го
ю ф
ÛL
этом обсуждение можно проводить по группам. К сообщениям в форуме, ответам студентов на задания и отзывам преподавателя можно прикреплять файлы любых форматов. Есть функция оценки сообщений как преподавателями, так и студентами. Чат позволяет организовать учебное обсуждение индивидуальных проблем в режиме реального времени.
В Елабужском институте КФУ, LMS Moodle используется при изучении отдельных учебных дисциплин студентами очного и заочного отделений, реализации программ повышения квалификации учителей, организации научно-исследовательской работы студентов и школьников [6; 7].
Нами на базе LMS Moodle разработан ЭОР по курсу «Детали машин» для подготовки бакалавров по направлению 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям). Курс расположен на площадке дистанционного обучения КФУ (http://do.kpfu.ru) и содержит все необходимые учебные материалы. Во вводной части курса представлены рабочая программа дисциплины, календарный план, вопросы, выносимые на экзамен, а также общие методические рекомендации по изучению курса. Здесь же имеется новостной форум и форум по обсуждению общих проблем, связанных с работой в системе. Каждый изучаемый модуль включает следующие элементы: необходимый теоретический материал, дидактические материалы к практическим занятиям, ряд заданий для самостоятельной работы студентов, ссылки на рекомендуемые учебные издания, имеющиеся в библиотеке вуза, гиперссылки на внешние электронные источники информации, а также тестовые задания для организации промежуточного и итогового контроля. Содержание конкретного теста формируется преподавателем из созданного им банка тестовых заданий различного типа.
Следует отметить, что курс является саморазвивающимся, так как такие его элементы, как «база данных», интерактивный глоссарий и другие предполагают их совместное заполнение всеми обучающимися под контролем преподавателя.
Обратная связь обеспечивается оцениваемыми элементами, а также форумами и чатами. Сервисы «Обмен сообщениями», «Комментарий» предназначены для индивидуальной коммуникации преподавателя и студента, рецензирования работ, обсуждения учебных проблем.
В целом применение данной системы при изучении курса «Детали машин» позволяет преподавателю эффективно организовать самостоятельную работу студентов вне аудитории, помочь сориентироваться среди разнообразных источников информации, получить сведения о том, кто из студентов занимался вне аудитории, насколько успешно изучал материалы, сколько времени посвятил изучению той или иной темы. Все эти данные можно посмотреть по журналу успеваемости студентов, он формируется автоматически, без дополнительных трудозатрат преподавателя и при желании легко конвертируется в программы Microsoft Office.
Рабочей учебной программой курса «Детали машин» предусматривается выполнение студентами итоговой самостоятельной проектно-расчетной работы. Целью данной работы является получение и развитие студентами навыков и умений самостоятельного решения задач. Задачами проектно-расчетной работы являются систематизация и закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины «Детали машин» и предшествующих дисциплин, применение знаний к решению инженерных задач, привитие навыков расчетной работы, освоение правил и приёмов построения расчётных схем, умения пользоваться специальной литературой и справочниками.
Результаты выполнения работы определяют степень практического овладения теоретическим курсом предмета. Особая роль в плане активизации выполнения проектно-расчетных работ отводится широкому использованию компьютерных технологий и прикладных программ. Выполнение работы неизбежно связано с использованием необходимой литературы, справочников и прикладных компьютерных программ. Умение правильно и эффективно пользоваться
технической литературой, действующими государственными стандартами и прикладными компьютерными программами дает студенту возможность эффективного использования полученных знаний не только в учебных целях, но и, в будущем, в производственных условиях.
Освоение курса «Детали машин» студентам и ориентировано на достижение следующей цели - изучение основ теории, расчет и конструирование деталей машин общего назначения, обеспечивающих их безопасную работу в течение заданного срока службы.
В ходе достижения указанной цели преподаватель должен сформировать у студентов комплекс знаний по предмету.
Студенты на основе полученных знаний должны научиться выполнять расчеты соединений деталей машин на прочность, жесткость, теплостойкость и т.п., производить проектные и проверочные расчеты различных передач, выбирать и рассчитывать опоры валов и осей, конструировать узлы и детали с использованием межпредметных сведений.
Все это должно проходить в логике развития у студентов навыков работы на лабораторном оборудовании и со справочной, а также нормативной литературой.
При этом преподаватель в отборе содержания и организации учебного материала должен придерживаться следующих принципов:
• научности и фундаментальности: предполагающий отражение в содержании сущности курса «Детали машин» как учебной дисциплины, необходимой для формирования специалиста в области технологического и профессионального образования;
• профессиональной направленности: состоящей в установлении системы приоритетов при отборе содержания учебного материала с учетом специфики задач подготовки инженерных и педагогических кадров;
• универсальности и последовательности: обеспечивающий преемственность и возможности углубленной подготовки в рамках многоуровневого технологического образования.
Проектно-расчетная работа по курсу «Детали машин» предусмотрена учебным планом для студентов очной и заочной форм обучения и является важным этапом курсового проектирования - особой разновидности учебного процесса, целью которого является приобретение и развитие студентами навыков и умений самостоятельного технического творчества в направлении проектирования изделий машиностроения.
Задачами проектно-расчетных работ являются систематизация и закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины «Детали машин» и предшествующих дисциплин, применение знаний к решению инженерных задач, привитие навыков расчетной работы, освоение правил и приемов составления графических и текстовых документов, умения пользоваться специальной литературой и стандартами.
Проектно-расчетные работы имеют большое значение в развитии самостоятельных навыков творческой работы студентов и определяют степень практического овладения теоретическим курсом предмета «Детали машин». Выполнение такой работы неизбежно связано с использованием необходимой технической литературы, справочников и прикладных компьютерных программ по проектированию машин [5].
Умение правильно и эффективно пользоваться технической литературой, действующими государственными стандартами и прикладными компьютерными программами даёт студенту возможность использования, в будущем, полученных знаний на производстве.
В качестве педагогических условий технологии организации учебной деятельности, для реализации процесса саморазвития студентов вуза, выступают: наличие информационного обеспечения учебно-познавательной деятельности всех членов образовательного процесса; ресурсного обеспечения программными и компьютерными средствами; наличие учебного плана изучения дисциплины; учебной программы по дисциплине, с учетом обязательного образовательного минимума и того, что спроектированная
X
ф
о ш
о
о ^
с
ей о
IX
ф
ей
со
го ^
о
го о
го о
о ф «
^х
0 ^
го
1 =
«i
со ГО
гос!
ф »
о. 1=
нами технология организации учебной деятельности студентов вуза основана на модульном обучении; методических пособий для всех членов образовательного процесса по предлагаемой технологии;
опорных конспектов лекций по дисциплине; проектно-расчётных заданий для самостоятельной работы студентов; методических рекомендаций по выполнению этих заданий.
Библиографический список
1. Дудина, М.М. Психологические аспекты саморазвития личности в системе непрерывного профессионального образования [Текст] / М.М. Дудина, Ф.Т. Хаматнуров // Путь науки. - 2015. - № 1 (11). - С. 153-155.
2. Исламов, А.Э. Использование информационных и коммуникаци-онных технологий в преподавании общетехнических дисциплин [Текст] / А.Э. Исламов, Л.К. Обухова // Инновационные процессы в образовании. стратегия, теория и практика развития. Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции. - Екатеринбург. Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2013. Т. II. -С. 259-260.
3. Киссельман, И.Ф. О поиске путей совершенствования курсового проектирования по предмету «Детали машин» [Текст] / И.Ф. Киссельман, М.Г. Юдина // Теория и практика общественного развития. - 2012.- № 8.- С. 134-138.
4. Тимербаев, Р.М. Педагогические условия и методические аспекты интенсификации выполнения проектно-расчетных работ по технической механике [Текст] / Р.М. Тимербаев, Р.Х. Мухут-динов, В.Ф. Данилов // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. -2013. - № 3. - С. 161-170.
5. Тимербаев, Р.М. Активизация процесса саморазвития студентов при изучении курса «Теоретическая механика» на основе использования LMS Moodle [Текст] / Р.М. Тимербаев, В.Ю.Шурыгин // Образование и саморазвитие. - 2014. - № 4 (42). - С. 146-151.
6. Шурыгин, В.Ю. Организация самостоятельной работы студентов при изучении физики на основе использования элементов дистанционного обучения в LMSMOODLE [Текст] / В.Ю. Шурыгин, Л.А. Краснова // Образование и наука. - 2015. - № 8 (127). -С. 125-139.
7. Timerbaev R.M., Muhutdinov R.H., Danilov V.F. Intensification of the students' self-development process when performing design and settlement works on the «Machine Parts» course // International Education Studies. - 2015. - Vol. 8. - № 2. - P. 195-203.
References
1. Dudina M.M., Khamatnurov F.T. Psychological aspects of self-development of personality in the system of continuing professional education. Putnauki, 2015. № 1 (11). P. 153-155.[in Russian].
2. Islamov A.E, Obukhova L.K The use of information and communication technologies in the teaching of technical disciplines. Innovattsionnyie protsessy v obrazovanii: teoria i praktika rzvitia. Ekaterinburg: Izd. Ros. state. prof.-ped. University Press, 2013. II Tom. P. 259-26. [in Russian].
3. Kisselman I.F, Yudina M.G. The search for ways to improve the design of the course on the subject "Machine parts ". Teoria ipraktika obshchestvennogo razvitia, 2012. № 8. P. 134-138. [in Russian].
4. Timerbaev R.M, Mukhutdinov R.H., Danilov V.F Pedagogical conditions andmethodological aspects of the intensification of the implementation of design and calculation work on the technical mechanics. Herald of Chelyabinsk State Pedagogical University, 2013. № 3. P. 161-170. [in Russian].
5. Timerbaev, R.M., Shurygin V.Yu. Activation of the process of self-development of students studying the course "Theoretical mechanics" through the use of LMS Moodle. Obrazovanie i samorazvitie, 2014. № 4(42). P.146-151. [in Russian].
6. Shurygin V.Yu., Krasnova L.A. Organization of students" independent work in studying physics
based on distance learning technology in LMS MOODLE. Obrazovanie i nauka. № 8 (127), 2015, P. 125-139. [in Russian].
7. Timerbaev R.M., Mukhutdinov R.H., Danilov V.F. Intensification of the students' self-development process when performing design and settlement works on the "Machine Parts" course. International Education Studies, 2015. Vol. 8. № 2. P. 195-203.
Сведения об авторах: Тимербаев Раис Мингалиевич,
кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра общей инженерной подготовки, Елабужский институт Казанского федерального университета,
г. Елабуга, Российская Федерация. Е-тай: [email protected]
Information about the authors: Timerbaev Rais Mingalievich,
Candidate of Sciences (Physics and Mathematics), Academic Title of Associate Professor, Associate Professor,
Department of general engineering training, Kazan Federal University, Yelabuga Institute, Yelabuga, Russia. E-mail: [email protected]
Мухутдинов Рафис Хабреевич,
Кандидат педагогических наук, доцент, доцент, кафедраобщей инженерной подготовки,
Елабужский институт Казанского федерального университета, г. Елабуга, Российская Федерация. E-mail: [email protected]
Mukhutdinov Rafis Habreevich,
Candidate of Sciences (Education)), Academic Title of Associate Professor, Associate Professor, Department of General Engineering Training,
Kazan Federal University, Yelabuga Institute, Yelabuga, Russia. E-mail: [email protected]
Обухова Лариса Константиновна,
старший преподаватель, кафедра общей инженерной подготовки, Елабужский институт Казанского федерального университета, г. Елабуга, Российская Федерация. E-mail: [email protected]
Obuhova Larisa Konstantinovna,
Senior Lecturer, Department of General Engineering Training,
Kazan Federal University, Yelabuga Institute, Yelabuga, Russia. E-mail: [email protected]
