В статье изложен опыт использования информационных технологий при преподавании технической механики студентам гуманитарных специальностей.
Ключевые слова:анимация, Интернет, информационные технологии, сайт.
Информационные технологии (ИТ) — процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информациии способы осуществления таких процессов и методов [1].
История развития информационных технологий достигла апогея после создания ПЭВМ в 1981 году [2]. Основные информационные технологии, используемые в образовании, представлены на рисунке 1 [2–4].
В традиционном процессе обучения Зайцева С. А. выделяет следующие противоречия [3]:
— активность преподавателя и пассивность ученика;
— учебная программа рассчитана на среднего обучаемого;
— отсутствие индивидуального подхода;
— информация представлена в абстрактно-логической форме;
— недостаточное внимание развитию творческих способностей обучаемых;
— строго регламентированный перечень изучаемых дисциплин;
— ограниченность во времени и т. д.
Рис.1 — Информационные технологии
Среди преимуществ информационных технологий обучения наиболее значимыми являются [2–4]:
— активная позиция обучаемого;
— переход процесса познания из категории «учить» в категорию «изучать» предмет осознанно и самостоятельно;
— информационная насыщенность и гибкость методики обучения с применением ИКТ;
— высокая эффективность усвоения знаний;
— повышение наглядности обучения;
— оптимизация процесса обучения;
— «погружение» обучающегося в особую информационную среду, которая наилучшим образом мотивирует и стимулирует процесс обучения;
— интерактивные связи с различными образовательными ресурсами (библиотеки, справочники, словари) и образовательными сообществами (преподаватели, консультанты).
Особые возможности у преподавателей появились с внедрением в учебный процесс презентаций. В презентациях к занятиям по технической механике можно демонстрировать текстовые слайды, кинематические схемы, фотографии изучаемых объектов, анимации и видеоролики, что значительно повышает наглядность и доходчивость процесса обучения.
Видеоролики и анимации (3 D модели) объектов можно использовать из сети Интернет или разрабатывать преподавателям совместно с обучаемыми и инженерами-программистами училища. Использование анимации в ходе занятия позволяет наглядно показать устройство изучаемого объекта, последовательность его разборки и сборки, принцип работы и процессы, происходящие внутри деталей. В настоящее время на кафедре разработана анимация цилиндрического одноступенчатого редуктора, которая используется при изучении зубчатых передач.
Интерактивная доска позволяет, как демонстрировать презентации, так и выполнять кинематические схемы механических передач, писать формулы, выделять важную информацию в ходе практических и лабораторных занятий. При выполнении кинематических схем механических передач обеспечивается их высокое качество за счет программных функций, встроенных в интерактивную доску.
Использование лицензионных программ APMWinMachine и Columbus позволяет проводить практические занятия по проектному расчету механических передач и виртуальных лабораторных работ по сопротивлению материалов. Программа APMWinMachine позволяет проводить проектный расчет механических передач, получать кинематические схемы (чертежи) передач в электронном и распечатанном виде, а также проводить исследования влияния различных параметров на характеристики механических передач. При помощи программы Columbus можно проводить виртуальные лабораторные работы по испытанию различных материалов на растяжение, сжатие, кручение и изгиб. Применение программы Columbus позволяет снизить затраты на испытания образцов из различных материалов.
Ресурсы сети Интернет позволяют значительно повысить эффективность преподавания учебной дисциплины «Техническая механика». Интернет-ресурсы содержат текстовые документы по учебной дисциплине, фотографии, видеоролики и анимации. Основная задача преподавателя — умелое использование Интернет-ресурсов в процессе обучения курсантов технической механике, а также в методической и научной деятельности.
Компьютерные тесты по технической механике разработаны по всем разделам (модулям) дисциплины. Преподаватели проводят компьютерное тестирование обучаемых в ходе занятий в дисплейных аудиториях, а также в ходе практических и лабораторных занятий с использованием ноутбука.
Особое внимание обращаем на сайт по учебной дисциплине «Техническая механика». Сайт создан при помощи бесплатного конструктора Wix. Сайт содержит в формате pdf следующие учебно-методические материалы: тематический план; учебно-методические разработки; задания на расчетно-графические работы; образцы расчетно-графических работ; учебные пособия; лабораторный практикум и практикум по расчету механических передач. Любой курсант со своего смартфона (планшета) может зайти на сайт учебной дисциплины «Техническая механика» в часы самостоятельной работы или в личное время и подготовиться к предстоящему занятию.
Электронный дидактический комплекс, разработанный по учебной дисциплине, дублирует содержание сайта и выдается обучаемым на первой лекции.
В ВУЗе действует система электронных ресурсов, которая содержит электронные издания по учебной дисциплине «Техническая механика».
Электронный учет успеваемости курсантов введен с целью контроля успеваемости руководящим составом ВУЗа по всем дисциплинам. Электронный журнал по технической механике заполняется после практических и лабораторных занятий. Рубежный контроль знаний проводится в конце каждой темы дисциплины. В электронном журнале также выставляются оценки за каждый месяц обучения по дисциплине.
Преподаватели технической механики широко используют свою электронную почту для проведения индивидуальных консультаций обучаемых. С кураторами групп по проблемным вопросам обучения преподаватели поддерживают мобильную связь.
Локальная информационная сеть ВУЗа преподавателями используется во всех видах трудовой деятельности. Обучаемые также имеют доступ к локальной информационной сети ВУЗа из любой точки на территории ВУЗа. В локальной информационной сети размещаются руководящие документы, электронные издания и другие материалы.
Таким образом, в настоящее время для того, чтобы обеспечить потребности обучаемых в получении знаний, преподаватель должен владеть современными образовательными технологиями, а также, учитывая их развитие, постоянно совершенствовать свою информационную культуру путём самообразования, но при этом не злоупотреблять использованием данных технологий в своей практике и ко всему подходить творчески. Средства и формы медиаобразования дают преподавателю возможности профессионального роста и самосовершенствования на пути использования новейших достижений науки и современных технологий. Также информационные технологии в значительной мере повышают мотивацию людей к обучению, проведению различных научно-исследовательских работ, экспериментов, созданию инновационных проектов и статей. В наш XXI век компьютеров применение информационных технологий в образовании является необходимостью, способной подготовить учащихся к жизни и работе в современном информационном пространстве. Передовой преподаватель обязан постоянно заниматься самообучением и изучением инноваций в педагогике.
Литература:
- Федеральный закон от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» [Текст]. — М.: Приор, 2006.
- Левин, В. И. История информационных технологий [Текст] / В. И. Левин. — М.: Бином, 2007.
- Зайцева, С. А. Информационные технологии в образовании [Текст] / С. А. Зайцева, В. В. Иванов. — М.: Наука, 2005.
- Тихонов, А. Н. Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке [Текст] / А. Н. Тихонов. — М.: ЭГРИ, 2007.
