CC BY
21
ВИВЧАСМО ДОСВ1Д
Роман ГОРБАТЮК, 1гор ПАБХ, 1рина АУЦИК
ЗАСТОСУВАННЯ ШФОРМАДШНИХ ТЕХНОЛОПЙ У ПРОЦЕС1 ПРОФЕС1ЙНОIП1ДГОТОВКИ 1НЖЕНЕР1В -ПЕ ДДГОПВ
Устатт; ветори жшагаютъсярозхрити суть сучасшх ¡нформщйтх технолога! швчсвва, як шлях до п!двшцгння /сшшносга; I якостг профясгйно'! п¡дготовхи ?нженер1в-ждагог1в. Одержана шскр!зшсть швчалъного процесу дозволяя поступово йогоускпаднювати та розитрюеати в;д початку: до завери&'ння шечання в ушверситет:. Це дозеоляе яккт тдеищти р!вень знанъ вшускныюв, забезпечуе '¡х витку професшшстъ.
В сучасних умовах реформування осв1тньо1 системи Укра1ни все бшыпого поширення набувають р13номаштш шновацшш технолог^, що у свою чергу ставить нов1 вимоги до проектування нових моделей навчально-виховного процесу.
На думку Г. Селевко, шновацИ це, перш за все, метод педагогичного пошуку, педагопчного достдження, педагопчного буд1вництва1 практики, тобто це 1 с той фундамент, наякому мбжуть базуватисяпедагопчнатворч1сть 1 досвщ [1].
СамЕ в такому ракурса розглядають шновац11 викладач1 кафедри машинознавства 1 комп' ■■■ ' шженер11 (МК1) Тернопшьського н азонального педагопчного ушверситету ¿меш Володнмнрз Гнзткжз.
1нновацшш мехзшзми розви-шу осв1ти розглядаються як складш сощально-педагопчш явища, що мають свою структуру й в1дпов1дш функц11,1 включають наступш структурш елементи:
- створення тв о рчо* атмосфери у навчальному заклад 1;
- створення с о щ о культур них 1 еконошчних умов дляприйняття 1 д11 шновацш;
— шщ1ац1я пошукових осв1тшх систем 1 мехаизмш IX усесторонньо1 шдтримки;
— штеграц1ю найперспектившших нововведень 1 продуктивних проекпв в реально Д1ЮЧ1 о евши системи 1 переведения накопичених шновацш у режим постхйно даючих пошукових 1 експериментальних освпн1х систем.
1нновацшн1 процеси структур у ються в цикли розвитку освпнього процесу, зокрема;
У процеа становления циюпв розвитку формустъся шновацшний потенщал осв1тньо1 системи, основу якого складають:
- новини в систем! управлшня;
- новини в економ1чних мехашзмах;
- новини в оргашзащ! (оргашзацшш новини);
- новини в технолоп1 (технолопчш новини);
- новини в змст1 осв1ти.
Актуальшсть проблеми обумовлена шдвищенням р1вня комп'ютеризац11 сусшльного життя, зростанням шформацшного обмшу, штенсивним розвитком ринку осв1тшх по слуг. В умов ах вступу Украши в систему европейсько* осв1ти особливо гостро постають проблеми, пов' язаш з штенсивним впровадженням нових шформщшних техиологш у навчальний процес. Реал1зац1я таких заход1в вимагае суттевих змш 1 реформ 1снуючо1 системи освгги. Об'ективною необх!дн1стю с широке впровадження прогресивних шформацшних технолопй у навчально-
шзнавальну Д1яльшсть студенпв 1 формування на цш основ1 нових стратегш, спрямованих на розширення форм самоосвпи ташдив1дуатзац11 процесу навчання.
Метою статпй с шдвищення ефективност! навчального процесу шляхом впровадження о евших шновацшних технолопй та умови 1к реал1зац11 в процеа професшно! шдготовки шженер1в-педагопв.
У ход1 науково-досл1дно1 д1яльност1 сшвр ой таики кафедри здшснюють усестороннш анал13 теорй 1 практики впровадження шновацшних процесш. На основ1 такого анал1зу формуються експеримЕнтальш напрями д1яльност1 (експериментальш майданчики), як1 формуються з метою перев1рки, вироблення або обгрунтовування нових педагопчних щей, а також з метою управлшського моделювання о евших структур 1 способ1в управлшня ¡¡х Д1яльшстю, спроможних до " вирощування" нового 31лсту осв1ти в навчальних закладах р13ного
р1ВНЯ.
Одним ¿3 пров1дних напрям1в даяльноси сшвройтнишв кафедри МК1 с проведения педагопчних дослщжень, шд якими розу меться процес 1 результат науково1 д1яльност1, направлений на отримання сусшльно значащих нових знань про законошрност!, структуру, мехашзм навчання 1 виховання, теор1ю та ¿стор1ю педагопки, методику оргашзац11 навчально-виховно! роботи, 11 зшсгг, принципи, методи, органЬацшш фор ми.
Усшх експ ери ментально! (досл1дницько1)роботи багато в чому залежить В1д правильного керування ходомцього процесу, В1д розумшня суп шновацшно1 д1яльноси.
У даний час вся науково-дослщна робота кафедри з розвитку шновацшного потенщалу системи о св1ти ведеться в таких напрямах:
1) анал13 попиту на освпш послуги 1 перспективи напряму шдготовки фах1вц1в;
2)вдосконалення психолого-педагопчного забезпечення осв1тнього процесу;
3) шдвищення ефективност11 якост! осв1тнього процесу та методично! роботи;
4) вдосконалення системи шформацп 1 шформзцшного забезпечення осв1тньо1 д1яльност1;
5) шдвищення квал1ф1кащ1 науково-педагопчних кадр1в;
6)змщнення М1жвуз1вських 1 м1жнародних зв'язьав;
7) формування шдвищеник моделей розвитку господарського мекашэму.
Сп1вроб1тниками кафедри машинознавства 1 комп' ■■■ ' шженер11 ведеться системна 1
цшеспрямована робота, зокрема:
— систематично проводяться сощолопчш 1 психолого-педагопчш дослщження з проблем модерн1зац11 осв1ти 1 профшьного навчання;
— орган13овуються науково-практичн1 конференщ!;
— створеш науково-доиндш " г ■:. гуртки;
— ведеться постшна робота 31 студентами з актив1заци розумово! д1яльност1 в процеа навчання.
У такому випэдку заджеться один ¿з основних шновацшних мехашзшв — створення творчо! атмосфери у навчальному заклада Саме вш сприяс розвитку креативност! мислення майбутшх шженер1в-педагопв, а значить отрицания спещал1ст1в б1лып високого р1вня, як1 легко адаптуються в середовищ1 нов1тшх шформацшних технологш.
Пращвниками кафедри вик ори сто ву ель ся принцип штеграцИ та взаемозв'язку дисциплш фундаментального циклу з комп'ютерними технологиями.
Загальновщомо, що на даний час ринок програмних продук-пв перенасичений модулями та системами для конструювання машинобудшних комплекав. Ц1 системи, у першу чергу, призначеш для шженер1в-конструктс1р1в з достзтшм досв1дом роботи, базуються на складному штерфейа 1 е довош дорогими. Виникае потреба в ¡г г г* програмних комплекав навчального спрямування, як1 б давали фундаментальш знания для оиб ще не об13наних 13 данимпредметом1,яи не мають навиьав у робот1 зкомп'ютерними технолопями.
Замовлення таких комплекав е. неефективним, як щодо використання кошт1в, так 1 щодо часових затрат на IX виконання. Саме тут, на допомогу приходить принцип штеграцП дисциплш,закладений вже у саму назву кафедри машинознавства 1 комп'Чнженерй.
Кафедрою готуються спец1ал1сти в области застосування комп'ютерних технолопй в освга за такими напрямами: " Комп' £ технолога в управлшш танавчанш" 1" 1нженерната
комп'ютерна граф1ка". Для яшсного становления майбутшх шженер1в-педагопв виникае необх1дн1сть профес1Йно1 шдготовки, що маепрактичнезначения.
Осьальки студент найбшыпе у свош навчальнш практиц1 стикаеться з лабораторними роботами, то для нього е знайомою структура иодання матер1алу, а значить — специфша постановки задача
Крш того, маемо ще й другу перевагу — задповання студентш у процес формування автоматизованих навчальних комплексш. Наочншь практичного вилення роб1т спонукае майбутшх фах1вц1в до вдосконалення навичок, а , отже, до покращення р1внязнань.
При цьому поглиблюються знания студента в предметнш обласп, вивченню яко! при свячена програмнарозробка.
Таким чином, отримуемо -пений взаемозв'язок двох основних напрямк1в шдготовки 1нженер1в-педагопв (рис. 1).
Впроваджуючи в навчальний процес схему взаемодП комп'ютерних технолопй 1 предметш з машинознавства отримуемо два важливих результата. По-перше, створен1 програмш модул1 сприяють яысно новому освоению навчальних предме-пв; по-друге — зростають практачш навики в освоеннякомп'ютерними технолопями.
3 метою пор1вняння традиц1Йно1 фор ми навчання 1 запропоновано! модеш шдготовки шженер1в-педагопв на основ1 шформацшних технолопй розглянемо алгоритм розв'язку задач1 з роздалу" Статика" дисциплши "Техн1чна мехэшка" (вивчаеться студентами 2-го курсу). За умовою задач1 студентампотр1бно визначити реакщ! в шаршрах для балки, що знаходитъеяна двох опорах, до яко! прикладено плоску систему дов1льно розмпцених сил. До балки АВ, опорами яко! е
нерухомий шаршр А 1 рухомий шаршр (коток) В, прикладено у точщ С 1 й сили Р1 1 , як
показано на рисунку 2. Визначити реакщю шарЕпра А ( Рд) 1 реакщю котка В ( ). А У
Цл- А Р Г_
Рис. 2.
При розв'язуванш такого типу задач, необидно розглянуш р1вновагу балки. За аксюмою про звшьнення В1Д в' язей замшимо Д1Ю шаршр a A i котка В на ix р еакщ1.
В1ДОМО, що реакцш котка В (R5) направлена перпендикулярно (по нормаш) до опорно! площини, тобто ця реакц1я в1дома за напрямком, але невщома за модулем. Напрям реакц11 шаршра A (Ra) невщомий, як за напрямком так i за модулем, тому дощльно цю реакщю р о зкласти на дв1 взаемо перпендикуляр hi склад obi Ха iY^ ■
Для pi вн о ваги д obi льн 01 плоско 1 системи силнеобх1дно i достатньо, щоб алгебр ачш суми проекцш ydx сил на дв1 взаемноперпендикулярш oci i алгебр ачна сума момент1в цих сил в1дносно дов1льно вибрано1 точки (центру моменпв) дор1внюваланулю. Необх1дно зазначити, що за центр momchtib дощльно взяти точку, в якш перетинаеться найбшына к1льк1сть лшш Д11
невщомих сил. Якщо дв1 невщом сили (у нашому випадку - ■ ■■ реакц11 шаршру А
iYa )) взаемноперпендикулярш, то oci координат дощльно розмщувата по лппях дп цих сил. Осильки умови р1вноваги у цьому випадку записуються трьома р1вняннями, то задача буде статично визначеною, якщо число нев1домих у р1вняннях р1вноваги не перевищуватиме трьох. Р1вняння р1вноваги записуються наступи им чином
¿Fix = 0. ±FIV = 0. ¿MA(Fi) = 0
¡-1 ¡-1 ¡-1
Унашому випадку р1внянняр1вноваги матимуть вигляд:
Z Fix = Xa-FiCoSS = 0 (1)
2FiT=YA-F1gno;-F2 + RB = 0 (2)
£MA(Fi)=-F1ano'-F2AD + RB -АВ = 0 (3)
Ми одержали три ршняння ршноваги, до складу яких входить три невщош Хд.Уд, i RB , тобто задача статично визнанена. Розв'язавши qi р1вняння, ми знайдемо реакщ1 у шаршр ах.
Розв'язання задач такого характеру грунтуеться на граф1чних знаниях з " 1нженерно1 графши" 1 в1дпов1дн1й теоретичнш п1дготовц1 з "Техн1чно1 мехашки". Враховуючи те, що наша система ocbith оркнтованана европейську модель шдготовки фах1вц1в, то б1лыпе часу студент повинен працювати самостшно. Традицшна форма навчання с менш мобшьною, що не в1дпов1да£ вимогам сьогодення. Тому потр1бно шукати hobi методи i фор ми навчання — де студент за короткий пром1жок часу, виконував знанно б1лыпий обсягроботи.
Розглянемо запропоновану модель тдготовки шженер1в-педагопв на ochobi сучасних шформацшних технологш. Автоматизащя граф[чно1 частини задач! значно пришвидшуе ii розв'язок, концентруе увагу студентов не на граф^чнш побудов1, а на анал131 поставлених умов для подалыпого синтезу системи р1внянь (що i б власне розв'язком ще! задач1).
Для реал1зац11 цього завдання студента першого курсу, шд час проходження л1тньо1 технолопчно1 практики, займаються розробкою навчальних модушв з машинознавства (у нашому випадку з "Техн1чно1 механ1ки"), використовуючи мову програмування Delphi [7\. За допомогою мехашзму шдпрограм, елемент1в граф1чних побудов i баз даних створено програмний модуль " Мехашка", де в д1алоговому режим1 проходить процес компоновки схеми розм1щення основних параметр1в, що впливають на визначення реакщй у шаршр ах для балки.
П1сля запуску модуля" Мехашка" в робочому bikhi появляться балка, визначаютъся типи опор та М1сця ix встановлення (рис. 3).
А* 3
Нктулпимеыпом peo* »¿имя с Еомпоьувмшд схема рвзшцаш сил. модеыив р'вГШЙ опор Т» ÜC И® ряю2в . МОИЖЧаГМЭ рсокшгиич оc*ft координат
Отряиж* схеи» (рис 4) к оси оаа» д*я подуъиипз вюил*«?иип итаиошх м пит и У програм пгредС*«сыо реаимзСереаеинд р&улннь. up дае моаг.инсп. wnwpucrem сморену схем.' * подмишЛ робой. ян ахл îcçmmua акпшх докумемм. rix i для поглиблгыого ■М1МП7 тпбшв 51
Лг 4
У лроцеа робот ва n^iwíipii юящ эмшмокя. хахея >ро>: одудоуиьс:« Зр\чио пг-Л те. що >а*д;иия xokhoi кшчшш >д|йсн»сткся пере* меям. де пдс£р yet »шли-*
b¿fh4u7u пйдвшятого 411 шшого пфйммру
Студапу-потатищ» пч norpi«5eo »wKjomiCb им пршщтаи! побулош гр»(ччио) * '.т * и i Пего умг» пост то эосерепжго* ил постоленок/ ?*яии1 У той кг час у програм идсупи елемекга noxpokowi пдосежм про прахмлтел вибору toro чи шшого aoçiMtxy/. що мбезпечус нмосаОшсть вибору радения i в роуллав ш отримусь* груитовишизамши, перепрет рлпон^кспереггилв ил жшея.що предгатго» у прогрмо
Дхл пудвнтергоростас» прогрзжссо уп&ял тжьщуп* им* кожгадастъ пржлгоюго ястосуминп знжь у ГПфЯ оевпик гоиГктецшх ттхиопопй Тут ХОЧ I » просто форм«, про г с эздЗД! тева осяовш под mi i* o6pcCwi шфоршци. » побудив- мдеа. В
геомегричи* хоьшовоигА. стеорения шкрдешвыого штер^Псу. <}орк\**ия бе данях *ле>*ипг.. мэжжп юрмпи поедом р*у/дьг*лв
gumwh. сум khi шфорющйт tfxho/ип! и»ч*шя — шли до пщмпцвиия усп1шн0сл
i «осп npo^Kiftuoi шдгоговш. аадквгеносп шюгнерш-педггопв у и до 44 ш Формуюа виусршшм до зстивиого спртГшшя та перед«! шфоржфС Посг&ыоисаэадач. що
13=5 11мй c4t»t п« 4jc4u- — ZOK — krt
вщразу ж мають практичне вилення спонукае до поглиблення знань з подалыыим удосконаленням навиюв i вмнь.
Одержана наскр1зшсть навчального процесу дозволяе поступово його ускладнювати та розширювати В1д початку i до завершения навчання в ушверситет1. Це дозволяе яысно шдвищити р1вень знань випускнишв, забезпечуе 1х високу професшшстъ.
Актуальнють проблеми, ii недостатке виршгення вимагае подальшого дослщження з метою розробки прогресивних шформацшних техно лоий i вдосконапення професшно! шдготовки майбутшх шженер1в-педагоив.
Л1ТЕРАТУРА
1. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. —М.: Народное образование, 1998. —
256 с.
2. Скуснов А.Л. Справочник по компонентам Delfíl¡ 3.— М.: Приор, 1998. — 288 с.
Оксана КУЧЕРУК
ДОСВ1Д ШДГОТОВКИ ФАХШЩВ 3 ПРИКААДН01 МАТЕМАТИКИ В ХМЕЛЬНИЦЬКОМУ НАЦИОНАЛЬНОМУ УН1В ЕРСИТЕИ
Висвяплеж стан i проблеми подготовки фаховцое з прикладж>1 математиш у 3£мельшцьюэму национальному ymeepcumemi. Вказано основнз шляхи стеорення система неперервно'о подготовки фапвцзв в галуз! прикладнойматем&пиш.
Починаючи з середини XX стотття в осв1тянськш галуз1 ycix розвинених кра1н склалася кризов а ситуащя, яка поширилась, як на середню так i на вищу ocBÍTy. Проблеми, що виникли та 1снують, висв1тлюються в роботах В. Арнальда, Н.Вшенкша, Л.Кудрявцева, Б. Гнеденка, С.Ленга, Д. М1лграма, С. Нов1кова, Л. Понтряпна, В. Садовничого, А.Тома, В.Тихомирова,
H. Яновсько1 та íh. Не краща ситуац1я з математичною осв1тою складаеться i в Украш. На це зокрема звернули увагу в своему зверненш учасники круглого столу "Проблеми ф13ико-математично1 ocbíth в Укра1ш", що ввдбувся 17 листопада 2005р. в КНУ ím. Т.Шевченко. Ц1 питания шдшмаються i в роботах укра!нських математик1в та педагопв, зокрема
I. Васильченка, М. Денисьевського, О. Курченка, О.Макаренко, О. Скафа, З.Слепкань, Ю .Триус, В. Швець та шших.
Як зазначають К.Кор сак та Г. Козлакова [4], абсолютна б1лышсть тем досл1джень в Укра1Н1 за радянських чаав стосувались дошкшьно! та школьно i ocbíth, а велика за обсягом та важливштю система вищо! ocbíth фактично не дocлiджyвaлacь. У nepini роки незалежносп Украши продовжувалась такатенденц1я. Але в останш роки ситуац1я змшилась. Так, в Акэдеми педагопчних наук Украши проводиться науково-досЛ1 дна робота за тематикою —"Теоретико-методолопчш проблеми забезпечення якост1 природничо1 та шженерно! ocbíth". Але анал13 науково1 Л1тератури i практично1 даяльносп закладв ocbíth свщчить, що шдготовка фaxiвцlв з прикладно1 математики практично не доопджуеться.
Mema cmammi — показати стан i проблеми шдготовки фaxiвцiв з при клади oí математики у Хмельницькому нацшнальному ушверситет1.
" Прогресивний розвиток сусшльства неможливий без розвитку сучасних технологш. Базою розвитку б1лыпост1 таких технологш (включаючи 1нформацшш технолог^) е ф13ико-математичш науки" зазначаеться в зверненш учаснишв круглого столу "Проблеми ф13ико-математично1 ocbíth в Укра1ш" [Э, 5]. Математика зав жди базовим предметом як у середнш, так i вищ1Й школ1, служила всьому людству, будь-якш державнш систем1 i кожнш окремш людиш. Ii мовою пишуться закони природи, вона е основою шженерй, вона — частина нашо1 загально1 культур и [9].
Еволющя сучасно1 науки характеризуеться глибоким проникненням математичних метод1в до сложения у pÍ3HÍ сфери науково* думки. Особлива роль выводиться розв'язуванню прикладних задач — задач, яьа виникають за межами математики, але розв'язуються математичними методами. В ochobí bcíx сучасних нов их техно л orí й лежить математика, математичне моделювання, обчислювальний процес. У зв'язку з розвитком комп'■■■
