МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П.Ершова»

Осинцева Н.В.

«Автоматизация производства»: методические материалы в помощь студентам

Ишим

2011

УДК

ББК

Печатается по решению редакционно-издательского совета Ишимского государственного педагогического института им. П.П. Ершова

Рецензенты:

кандидат педагогических наук, доцент кафедры теории и методики преподавания физики, технологии и предпринимательства

ИГПИ им. П.П. Ершова В.М.Бызов;

кандидат технических наук, доцент филиала

Тюменского государственного нефтегазового университета Г.Ю. Зубарев.

«Автоматизация производства»: методические материалы в помощь студентам / сост. Н.В. Осинцева. – Ишим: Изд-во ИГПИ, 2011. – 65с.

В данном пособии рассмотрены методические подходы к разработке тезаурусов и на их базе диагностического инструментария учебных курсов, удовлетворяющих требованиям ГОС ВПО, на основе принципа минимальной функциональной полноты. Эта часть работы может быть адресована как преподавателям вузов, так и будущим учителям.

Методические материалы подготовлены в соответствии с требованиями ГОС ВПО, учебными планами и программой дисциплины «Автоматизация производства» для студентов факультета технологии и предпринимательства.

Основная содержательная часть пособия представляет собой:

минимизированный функционально полный тезаурус предметной области (учебного курса) «Автоматизация производства», который может служить справочным пособием для студентов;

систему тестовых заданий по данному курсу, предназначенную для организации самостоятельной, текущей и итоговой диагностики уровня знаний студентов.

© Осинцева Н.В.

Введение.

Автоматика как область науки и техники, развивающаяся на базе электронно-вычислительной техники, в настоящее время является основой улучшения технико-экономических параметров, социальных и экологических условий практически во всех областях человеческой деятельности. Своеобразная универсальность этого научно-технического направления заставляет знакомить с ним всех учащихся средних учебных заведений. Исторически сложилось так, что автоматические устройства первоначально применялись в сфере материально-технического производства, а создание ее элементной базы опиралось на новейшие достижения в областях науки и техники. Поэтому основные знания из области «Автоматика» в средних учебных заведениях даются в учебных курсах физики и технологии. Для подготовки учителей технологии в этой области в соответствии с требованиями ГОС ВПО в учебные планы специалистов введен курс «Автоматизация производства». Каждому вузу дано право самостоятельно разрабатывать как учебные планы, так и программы учебных дисциплин, соответствующие образовательным стандартам. Для четкого понимания базового содержания учебной дисциплины в помощь студентам предполагается разработка авторами программ курсов тезаурусов каждого предметного модуля учебного плана.

Тезаурус – полный систематизированный набор данных по какой-либо области знания, позволяющий субъекту в ней ориентироваться;

- словарь или свод данных, полностью охватывающий термины, понятия какой-нибудь специальной сферы.

Трудности составления тезауруса учебной дисциплины, в отличие от тезауруса области знания, состоят в том, что «учебный» тезаурус, соответствующий ГОС ВПО, должен удовлетворять принципу «минимизированной полноты», который можно сформулировать через два обязательных, но взаимно–противоречивых требования:

1. быть минимальным, т.е. содержать только те определения (аксиомы, понятия, законы, закономерности и т.д.), которые выпускник должен узнавать и правильно использовать на вербальном уровне или при его материализации, выполняя какое либо задание,

2. быть функционально полным, т.е. позволяющим решать научно-дидактические задачи учебной дисциплины.

Выполнение вышеизложенных требований при составлении настоящего тезауруса обеспечивалось отбором:

• всех терминов из области знания «Автоматика», активно используемых в учебной и научно-популярной литературе для школьников, а также в статьях и передачах средств массовой информации;

• минимального числа специальных терминов области знания «Автоматика», без освоения которых невозможно системное изучение учебного курса «Автоматизация производства» при сохранении его научности и дидактической ценности для будущего специалиста (термины отмечены **);

• минимального числа терминов из пограничных областей знания , которые не изучаются будущими учителями в других обязательных курсах, но необходимы при системном изучении учебного курса (термины отмечены *).

О построении тезауруса.

• Тезаурус содержит определения около сотни терминов.

• Слова тезауруса расположены в алфавитном порядке.

• Заглавные термины выделены жирным шрифтом и набраны прописными (большими) буквами.

• Словарная статья может содержать толкуемые в ней производные (от основного) термины. В этом случае производные термины выделены жирным шрифтом, но набраны строчными (маленькими) буквами.

• Если в словарной статье встречаются слова, набранные курсивом, то определение этих терминов приводится в тезаурусе на своем месте по алфавиту.

• Заглавные термины без звездочек являются популярными (т.е. широко используемыми даже в неспециальной литературе) терминами области знания «Автоматика».

• Заглавные термины с двумя звездочками (**) являются специальными (т.е. используются только в профессиональной научно-технической литературе) терминами области знания «Автоматика».

• Заглавные термины с одной звездочкой (*) принадлежат к пограничным областям знания (напрямую не относятся к области «Автоматика»).

На основе тезауруса можно строить рабочую программу дисциплины и инструментарий диагностики студентов, отражающий объем и уровень усвоения наиболее важных, базовых элементов минимального содержания образования. Инструментарий диагностики уровня знаний и умений студентов может быть выполнен в виде тестов.

О построении тестовых заданий по курсу.

Тест (англ. Test – проба, испытание) – это совокупность стандартизированных заданий по определенному учебному материалу, устанавливающая уровень усвоения его студентами. Тестирование – целенаправленная, одинаковая для всех испытуемых проверка, проводимая в строго контролируемых условиях, позволяющая объективно и наиболее качественно оценить уровень усвоения студентами базовых понятий и алгоритмов действия, оговоренных ГОС ВПО.

В Концепции образовательного стандарта сказано, что разработка измерителей достижения требований стандарта поручается самим учебным заведениям.

При разработке сборника тестовых заданий была использована методика, предложенная В.П.Беспалько, из которой следует, что оценка обученности студентов возможна на репродуктивном и эвристическом уровнях, для которых, в свою очередь, можно выделить тесты четырёх уровней:

1уровень – тесты на опознание, различение и классификацию изученных объектов. В них от обучаемых требуется узнать ранее изученную информацию при повторном её восприятии (действие с подсказкой) или совершить действие, по заданному алгоритму, доступному для обучаемого в ходе выполнения работы;

2уровень – тесты, выявляющие умения обучаемых воспроизводить информацию без подсказки, по памяти и уметь использовать её для решения "типовых" задач, т.е. задач которые можно решить путём буквального, не преобразованного использования усвоенных знаний и методов деятельности. Различают тесты: подстановки, конструктивный, "типовая задача";

3уровень – "нетиповая задача", когда требуется какое-то предварительное преобразование усвоенных методик и их приспособления к ситуации в задаче;

4уровень – тесты, предназначенные для выявления творческих умений обучаемых, т.е. их исследовательских возможностей по получению новой для данной отрасли науки информации.

Тест состоит из задания на деятельность данного уровня и эталона, т.е. образца полного и правильного выполнения действия. По эталону (ответу в настоящем сборнике, см. приложение 3) легко определяется число Р существенных операций, необходимых для решения теста. Сравнение ответа обучающегося с эталоном по числу правильно выполненных им операций а теста даёт возможность определить коэффициент усвоения качества обученности Ка = а/Р.

Определение Ка является операцией измерения качества усвоения. Этот коэффициент поддается нормировке 0 ≤ Ка ≤ 1. Если Ка ≥ 0,7, то процесс обучения можно считать завершённым. И тогда в последующей деятельности студент способен в ходе самообучения совершенствовать свои знания.

Тесты по курсу "Автоматизация производства", разработанные на основе требований "минимизированного" тезауруса и программы курса, представляют собой тесты I и II уровня усвоения. Тематически тесты в сборнике разбиты на двенадцать разделов, изучаемых по данному предмету. Контроль знаний проверяется по эталонным ответам, входящим в этот же сборник.

Материалы данного пособия найдут свое практическое применение в учебном процессе по освоению студентами факультета технологии и предпринимательства базовых понятий и умений, обусловленных требованиями программы курса «Автоматизация производства» в соответствии с требованиями ГОС ВПО.