2535

Необходимо соблюдать следующие условия становления и развития познавательной активности обучаемых:

1.Четкая целевая установка на глубокое и прочное усвоение учебного материала, которая должна быть принята обучаемыми;

2.Использование у обучаемых определенного запаса знаний - познавательная активность на «пустом» месте не возникают;

3.Владение обучаемыми основными учебными умениями – слушать, наблюдать, сравнивать, сопоставлять, выделять основное, проводить самоконтроль и самооценку;

4.Создание на занятиях атмосферы эмоционального переживания от учения как движения вперед, радости от успеха;

5.Характер обучающей деятельности преподавателя - логичность изложения, умение выделять основные ведущие мысли и положения, их суть и взаимосвязи;

6.Построение учебного процесса на высоком уровне познавательной самостоятельности и доступной трудности;

7.Широкое применение в учебном процессе эвристических и про- блемно-поисковых способов построения учебного материала.

Для выполнения вышеуказанных условий рассмотрим некоторые пути

испособы повышения уровня познавательной активности обучаемых на разных этапах учебного процесса:

1.Подача и восприятие учебного материала

а) Постановка познавательных проблем перед изучением нового материала;

б) Применение в ходе изложения «попутных» контрольных вопросов к обучаемым;

в) Проблемное изложение учебного материала; г) Самостоятельное изучение обучаемыми учебного материала по

учебной и справочной литературе и другим источникам; д) Эвристическая беседа с обучаемыми;

е) Увязка изучаемого материала с жизнью, опытом обучаемых, материалом других изучаемых дисциплин.

2. Закрепление и систематизация знаний и умений обучаемых:

а) Приучение обучаемых активно мыслить - анализировать, сравнивать, находить главное, доказывать, делать собственные выводы, применять знания в новых условиях – на каждом этапе учебного процесса;

б) Последовательное повышение «удельного веса» самостоятельной работы обучаемых;

в) Применение разнообразных упражнений продуктивного, творческого, поискового характера;

г) Применение при повторении вопросов и заданий «продуктивного» характера;

299

д) Соблюдение межпредметных связей; выполнение межпредметных заданий;

е) Выполнение заданий на систематизацию и классификацию полученных знаний

3. Применение знаний, формирование умений и навыков: а) пути и способы указанные в п.2 (пп а,б,в);

б) Побуждение обучаемых применять полученные знания в процессе обучения по другим общепрофессиональным и специальным дисциплинам;

в) Выполнение лабораторно-практических работ исследовательского характера;

г) Выполнение заданий на рационализацию и изобретательство. Не последнее место среди активных форм обучения занимают дело-

вые игры, а среди методов обучения «проблемное».

Рассмотрим более подробно проблемное обучение как метод обучения, которое является дидактической системой сочетания разных методов и методических приёмов обучения, которое обеспечивает прочное и осознанное усвоение знаний и умений обучаемыми.

Проблемная ситуация характеризует определенное психическое состояние обучаемого, возникающее в результате осознания им противоречия между необходимостью выполнить задание и невозможностью осуществить его с помощью имеющихся у него знаний и способов деятельности.

При проблемном обучении всегда имеют место постановка и решение проблемы – познавательной задачи, выдвигаемой в форме вопроса, задания, задачи.

Разрешаемая проблема существует объективно, независимо от того, стала ли ситуация проблемной для обучаемого, осознал ли от это противоречие. Когда обучаемый осознает и воспримет противоречие, ситуация станет для него проблемной.

Проблемное обучение осуществляется практически с применением всех методов обучения и прежде всего в процессе эвристическойбеседы. Проблемное обучение и эвристическая беседа соотносятся как целое и часть.

Создание проблемной ситуации должно, как правило, предшествовать объяснению или самостоятельному изучению обучаемыми нового учебного материала.

Познавательная задача составляется с учётом того, что проблема должна основываться на знаниях и умениях, которыми обучаемый владеет. Она должна быть достаточной для понимания сути вопроса или задания, конечный целей и путей решения.

Проблема должна быть интересной для обучаемых, стимулировать мотивацию их активной познавательной деятельности.

Решение проблемы должно вызывать определенную познавательную трудность, требующей активной мыслительной деятельности.

300

Содержание проблемы по трудности и сложности должно быть доступным для обучаемых, соответствовать их познавательным возможностям.

Для усвоения сложной системы знаний и действий проблемные ситуации и соответствующие проблемы должны применяться в определенной системе: сложное проблемное задание расчленяется на более мелкие и частные; в каждой проблеме выделяется один неизвестный элемент; материал, сообщаемый преподавателем и усваиваемый обучаемым самостоятельно, должен быть дифференцирован.

Проблемные ситуации необходимо создавать искусственно, применяя следующие способы:

-Подведение обучаемых к выводу, раскрытию которого будет посвящено изучение нового учебного материала, т.е. проблемное введение в занятие;

-Сопоставление и противопоставление изученного и предстоящего к изучению;

-Выдача обучаемым задания на доказательства и обоснования;

-Доведение до обучаемого необходимости выбора правильного решения из рада известных решений;

-Создание ситуаций, в которой обучаемым необходимо практически использовать свои знания и умения в новых, непривычных для них условиях;

-Выдачазаданий,требующихсообразительностиипрактическойсмекалки;

-Вскрытие противоречий между теоретическими и принципиально возможным путём решения задачи и практической неосуществимостью или нецелесообразностью данного способа;

-Предложение обучаемым задач с недостаточными или избыточными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными.

При проблемном обучении предлагается применять следующие методические приёмы:

-Умелый отбор учебного материала, имеющего «естественную» проблемность, и создание на этой основе соответствующих проблемных ситуаций;

-Анализ совместно с обучаемыми возникшей проблемной ситуации и формулировка основной проблемы; обеспечение условий осознания и принятия её обучаемыми;

-Руководство учебно-познавательной деятельностью обучаемых в процессе выполнения проблемного задания путём анализа данных, сравнений, сопоставлений, применение направляющих, корректирующих, мобилизирующих «подсказок», проведения с обучаемыми эвристических бесед и т.п.;

-Выделение по ходу занятия частных познавательных задач различной сложности с учётом индивидуальных возможностей обучаемых;

-Подведение обучаемых к частным и общим выводам; соотнесение их

сосновной познавательной задачей, проблемой; корректировка выводов;

301

- Формулирование вместе с обучаемымиосновного вывода, решения, утверждения на основе обобщения результатов проведенной работы на занятии.

В заключении необходимо сделать следующий вывод – только повседневное применение активных форм обучения как по отдельности, так и в комплексе, позволяет совершенствовать знания, умения и навыки обучаемых в современных условиях реорганизации высшего профессионального образования; обеспечивает преемственность знаний обучаемых при переходе от одной дисциплины к другой; и снижает воздействие субъективных неблагоприятных факторов повседневной военной профессиональной деятельности на учебный процесс. Изучение правил выполнения специальных чертежей должны быть отнесены на специальные курсы. Понимание, зачем и почему именно так выполняются эти чертежи, в большинстве случаев, невозможно без знания технологии производства. Обучение черчению не заканчивается на первом курсе вуза. Как писал В.С.Левицкий «… инженер учиться чертить всю свою сознательную жизнь …».

Библиографический список

1.Новиков А.М. Профессиональное образование в России. М.: изд. РАО, 1977. – 42 с.

2.Скакун В.А. Методика преподавания специальных и общетехнических предметов. – 2-е изд. Стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006г. – 128 с.

УДК 004.4273(0.75)

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗЪЕМНЫХ И НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Н.Н. Чигрик, канд. техн. наук, доцент; Л.М. Леонова*, доцент Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия *Омский государственный технический университет

Дисциплина «Инженерная графика»является областью знаний, которая идеально соответствует идеям компьютерного геометрического моделирования, и остается базовой дисциплиной для любого процесса проектирования– объекты инженерной графики являются базовыми геометрическими объектами нижнего уровня иерархии форм, описываются математически аппаратом аналитической и исчислительной геометрии, а для преобразования объектов – аппаратом матричной алгебры. Предметная область дисциплины «Инженерная графика» исключительно сложна и многообразна, а сферы ее применения поистине безграничны, применимадля реализации системного подхода при разработке программных средств, адля ее практической реализации используется объектно-ориентированных подход.

302

Развитие компьютеризации общества, мультимедийныхсредств обучения, локальныхиглобальныхсетей, доступностьихдля массовогопользователя, относительно невысокая ихстоимостьпридостаточноширокихфункциональных возможностяхявилосьдостаточносерьезным основанием для пересмотраподходов изложения материалаиметодикипреподавания студентам дисциплины «Инженерная графика». Системыгеометрическогомоделирования иисследования объектов получили новые аспекты применения, связанныес преобразованиями ивизуализацией объектов в реальном режимевремени.

Одним изосновныхнаправленийорганизациипроцессапреподавания дисциплины «Инженерная графика», как точной науки, является ее качественное соответствиеисходныхпонятий ометодахконструирования промышленных изделийтребованиям государственныхстандартов единойсистемы конструкторскойдокументации, определяющей видыэтойдокументациии основные правила выполнениясборочныхчертежей, чертежейдеталей, чертежейобщих видов. Особоевнимание приизучениидисциплины «Инженерная графика» уделяется изучениюправил выполнения чертежей типовыхдеталей, например, валов, зубчатыхколес;изучению правил выполнения типовыхэлементов сборочныхединиц, например, соединений спомощьюкрепежныхдеталей, соединений сварных, атакже сборочныхчертежейи общих видов[1-3]. Анализ процесса обучения дисциплине «Инженерная графика»показал, что студентам не предоставляется возможность выбора уровня истиля овладения учебным содержанием, форм исредствоценкирезультатов обучения. Индивидуальные особенностистудентов учитываются лишь наэтапеконтроля знаний. Поэтому сложившийся процесс постановкии реализациицелейобучения дисциплине «Инженерная графика»не обеспечивает возможностьсоздания индивидуальнойобразовательнойпродукциинакаждом этапе изучения дисциплины.

Такой предпосылкойдля пересмотра подходов изложения материала и методики преподавания студентам дисциплины «Инженерная графика» явилась разработка и внедрение в учебный процесс электронного учебника «Альбом чертежей разъемных и неразъемных сборочных единиц с резьбовым и сварным соединением»[4]. Данная разработка является авторским курсом и предназначена для самостоятельного изучения студентами первого и второго курсов механических и приборостроительных специальностей дистанционной формы обучения технических вузов геометрического и техникоконструкторского анализа чертежей сборочных единиц.

В качестве образовательной продукции для студентов дистанционной формы обучения могут выступать способы решения учебных проблем, сконструированные графические образы, систематизированная определенным образом информация. Возможность демонстрации студентами продуктов своей образовательной деятельности создает широкие возможности для обсуждения, развития и экспертной оценки творческих достижений обучаемых. Система контроля внешних образовательных продуктов обучающихся позволяет адек-

303

ватно выполнить диагностику их личностного образовательного приращения. Проверке должны подлежать не информационные, а деятельные результаты обучения, характеризующие внутренние образовательные приращения обучаемого. При этом усиливается продуктивность образования, поскольку результатом дистанционного проекта является создание его участниками творческих работ. Дистанционное обучение характеризуется внедрением в образовательный процесс групповых информационных технологий, для которых выполнение методических заданий основано на самостоятельном изучении студентами массивов информации, расположенных в пределах образовательного учреждения. Обучаемые получают доступ к статистической и динамически обновляемой информации, самостоятельно изучают учебные материалы, при необходимости получаютгрупповыеи индивидуальные консультации.

Web-технологии обеспечивают интенсивность учебного процесса и занимают центральное место в информационной культуре. Удобство применения данной электронной разработки заключается в ее способности работать под операционными системами Windows 98/2000/XP/NT 4.0 в обо-

лочках Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera.

Преимуществом данной информационной разработки является ее высокая мотивация и легко воспринимаемая студентами форма изучения дисциплины «Инженерная графика». Электронный учебник выполнен в гипертекстовом виде с использованием инструментального средства Macromedia Dreamweaver UltraDev 4.0 и содержит 31 вариант заданий, представляющих собой чертежи сборочныхединиц, используемых визделияхобщегомашиностроения (рисунок1).

Рис. 1. Трехмерная модель сборочной единицы с последовательным скрытием элементов конструкции

Выполнение заданий, предусмотренных данной интерактивной информационной методикой, позволяет студенту получить первые навыки выполнения рабочих чертежей по сборочному чертежу. В учебном пособии реализована возможность просмотра с помощью программы Edrawing 2006 трехмерных геометрических моделей деталей, выполненных в среде Solid Work для всех вариантов заданий. Применение этой прикладной графической программы позволяет произвести анимацию объемной модели для каждого варианта задания с возможностью пошагового отображения предыдущего и последующего кадров,

304

масштабирование модели, скрытие элементов конструкции, отображение исходной трехмерной модели. Предложен анимационный пример выполнения задания. Преимуществом электронного учебника «Альбом чертежей разъемных и неразъемныхсборочных единиц с резьбовым и сварным соединением»является его высокая мотивация и легко воспринимаемая студентами форма изложения раздела дисциплины «Машиностроительное черчение». Изучение теоретических основ раздела дисциплины в электронной разработке сопровождается рисунками, объемными геометрическими моделями. Рассмотрены практически все виды механических и электрических соединений, используемых при производстве электронных устройств, выполненные объемными деталями, различными видами заклепочных соединений, методами склеивания, пайки и сварки. Рассматриваются правила выполнения схем – обозначения, линии, текстовая информация. Приводятся правила выполнения электрических схем. Большинство рисунков, иллюстрирующих понятия и методы решения практических задач, представлены в наглядном изображении и на эпюре. Электронное учебное пособие позволяет студентам получить начальные сведения и знания, необходимые в конструкторскойдеятельности приработе со сборочнымиединицами и включает в себя теоретические основы инженерной графики, индивидуальные графические задания, практикум по решению задач, демонстрационную версию примера выполнения задания, контрольные вопросы и список рекомендуемых библиографических источников. Чертежи сборочных единиц содержат необходимые изображения – виды, разрезы, сечения, дающие достаточно полное представление о форме и размерах каждой детали, входящей в состав изделия, а также сведения для составления спецификаций. Представленный анимационный, текстовый и графический материал пособия позволяет студенту при соблюдении требований единой системы конструкторской документации самостоятельно выполнить рабочие чертежи предложенного варианта основной сборочной единицы и ее сборочного чертежа; чертежи нестандартных деталей, входящих в состав основной сборочной единицы; сборочный чертеж сварной сборочной единицы и ее спецификации; чертежи стандартных крепежных деталей, входящихвсоставосновнойсборочнойединицы.

Конструирование деталей и машин является сложным творческим процессом. Какую бы сложную форму не имела деталь, конструктор выполняет ее как совокупность простейших геометрических тел или частей. Поэтому электронное пособие помогает студенту самостоятельно разработать форму поверхности детали, наглядно показывает последовательность нанесения размеров на чертежах в соответствии с национальными стандартами, последовательно изложить такие требования как: чертеж должен содержать минимальное, но достаточное количество изображений, полностью отображать форму деталей и всех ее элементов. Размеры на чертежах наносятся конструктором не только исходя из соображения взаимодействия детали с другими деталями, но и с учетом процесса ее изготовления. Наглядность анимационных примеров

305

позволяет студенту понять согласованность размеров изучаемой детали с соответствующими размерами смежных сопрягаемых деталей, находящихся во взаимодействии с данной, проставить размеры от определенных поверхностей, называемых базами, разобраться в способах нанесения размеров деталей и научиться проставлять справочные размеры.

Библиографический список

1.Леонова Л.М. Соединения разъемные резьбовые [Текст]: учебное пособие вузов / Л.М. Леонова, Н.Н. Чигрик. – Омск, Изд-во ОмГТУ, 2006. – 112 с.

2.Леонова Л.М. Соединения разъемные и неразъемные в электронных устройствах [Текст]: учебное пособие вузов / Л.М. Леонова.– Омск, Изд-во ОмГТУ, 2007. – 120 с.

3.Леонова Л.М. Альбом чертежей к заданию«Соединения разъемные и неразъемные»

[Текст]: метод. указания для студентов вузов механических специальностей / Л.М. Леонова, К.Л. Панчук, Ф.Н. Притыкин подред. В.А. Маркалева.– Омск, Изд-во ОмГТУ, 2005. – 38 с. 4. Альбом чертежей разъемных и неразъемных сборочных единиц с резьбовым и сварным соединением [Электронный учебник] – Электрон. приклад. прогр. (175 Мб); Свидетельство оботраслевой регистрации разработки № 8326.– М.: Госкоорцентр, ОФАП. / Л.М. Леонова, Н.Н. Чигрик; дата регистрации: 23.05.2007; дата выдачи: 06.06.2007; номер государственной регистрации 50200701046. Системные требования:ПК Intel Pentium II и выше; 128Мб ОЗУ; Windows 98/2000/XP/NT 4.0.

УДК: 514.182 (075.8)

АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕДУКЦИИ ПРОИЗВЕДЕНИЙ УСЛОВИЙ

К.С. Яковенко*, аспирант; В.Я. Волков, д-р техн. наук, профессор *Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Исходя из определения обобщенного условия инцидентности, данного в [1], будем обозначать её как:

,

где – размерность искомого элемента, – размерность пространства или подпространства, которому принадлежит элемент.

Существует четыре основных вида произведений виртуальных условий [2]. Первые два могут с лёгкостью быть представлены как произведения 3 вида. Поэтому в данной статье они не рассматриваются. Произведение третьего вида представляет собой произведения условия пересечения m-плоскости с k-плоскостью в точке с общим условием инцидентности.

Произведение четвёртого вида представляет собой произведение двух общих условий инцидентности.

Рассмотрим произведение условий инцидентности третьего типа:

Данное произведение раскладывается на сумму основных условий [2]:

306