Анализ учебной и научной литературы 8
1.1 Место, роль и задачи дисциплины «Основы инженерно¬
технологического обеспечения дизайна» в подготовке бакалавров по направлению 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) 8
1.2Преимущества и недостатки виртуальных лабораторных работ 10
2 Опыт передовых учебных заведений в плане построения лабораторных
комплексов и проведения лабораторных работ по схожим дисциплинам 13
3 Разработка лабораторных работ по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика» 20
3.1 Общие положения 26
3.2 Планирование лабораторных работ 27
3.3 Организация и проведение лабораторных работ 28
4 Разработка учебно-методических указаний к лабораторным работам по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика» 30
4.1 Титульный лист 30
4.2 Краткая аннотация 30
4.3 Введение или предисловие 30
4.4 Основная часть 31
4.5 Список использованных источников
4.6 Лабораторные работы 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 39
ПРИЛОЖЕНИЕ
Кафедра современных образовательных технологий Института педагогики, психологии и социологии СФУ образована в 2016 году путем присоединения кафедры инженерной и компьютерной графики и кафедры педагогики профессионального обучения к кафедре социальных технологий. Кафедра является выпускающей по направлениям бакалавриата 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям). Профили подготовки44.03.04.14 «Прикладная информатика» и 44.03.04.18 «Декоративно-прикладное
искусство и дизайн» [1].
Для бакалавров направления 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям)» инженерная компетенция является одной из профильно-специализированных. Особое место в инженерной подготовке педагога занимает проектно-конструкторская деятельность.
Осуществление проектно-конструкторской деятельности, делает знания активными, учит не только использовать имеющиеся, но и искать необходимые для решения задачи знания. Широкий выбор ответов, необходимость принятия последовательных решений и наблюдение результата увеличивают интерес студентов к делу и открывают простор для развития индивидуальности. В этих предложениях отражены основные элементы, необходимые для формирования проектно- конструкторской компетенции [2].
Для успешного осуществления проектно-конструкторской
деятельности бакалавр данного профиля должен освоить такие компетенции как:
- Способность анализировать и оценивать альтернативные варианты конструктивных и технологических решений в производстве изделий (ПСК-
2) ;
- Готовность осуществлять проектно-конструкторскую деятельность и решать задачи в CAD/CAM/CAE/PDM/PDE системах по:
- композиционным, художественным и пропорционально-масштабным решениям по проектированию изделий (ПСК-4);
- разработке изделий с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПСК-5);
- выбору оптимальной формы и конфигурации деталей и сборочных единиц проектируемых изделий (ПСК-6);
- определению различных показателей изделия с учетом выданных критериев, целевых функций, ограничений, структуры и взаимосвязей (ПСК- 7);
- Готовность проводить исследования и решать задачи компьютерного моделирования изделий, процессов, явлений (ПСК-9);
Для достижения вышеуказанных компетенций существуют такие технические дисциплины как: теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин и др.
Но изучение данных дисциплин в полной мере не целесообразно в силу специфики подготовки. Для решения этого противоречия в учебный план была введена дисциплина «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна», в дальнейшем ОИТОД.
ОИТОД является комплексной технической дисциплиной, включающей в себя основные положения теоретической механики, сопротивления материалов, теории механизмов и машин, а также краткие сведения из смежных дисциплин и относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин учебного плана.
Смежные дисциплины, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины: информатика, математика, история техники, материаловедение и т.д.
Опираясь на компетенции, осваиваемые по средствам изучения ОИТОД, и используя принцип построения результатов обучения с использованием таксономии Блума можно синтезировать некоторые результаты обучения, такие как:
1. Решать задачи в CAD/CAM/CAE/PDM/PDE системах.
2. Применять аналитические и численные методы и алгоритмы решения задач с использованием инструментальных средств компьютерного моделирования.
3. Проводить инженерно-технические расчеты, выполняя оценки соответствия конструкций заданным условиям и параметрам эксплуатации.
Дисциплина включает в себя несколько модулей, одним из которых является модуль «Статика».
Статика рассматривает частный случай механического движения, когда оно не зависит от времени - речь идет о рассмотрении равновесия твердого тела, загруженного системой сил и находящегося в состоянии покоя [3].
В учебном плане на изучение данной дисциплины выделено 72 часа, из них 36 часов - лекции и по 18 часов приходится на лабораторные и практические занятия. В связи с тем, что несколько лет назад произошла авария в корпусе, где проводились лабораторные работы на специальном оборудовании, проведение подобного рода занятий стало невозможным. Так как нет материальной базы и связанного с ней методического обеспечения, студенты вынуждены только на практических занятиях, путем решения задач, закреплять материал, изученный на лекциях.
Такой метод проведения занятий не позволяет студенту в полной мере усвоить материал, так как утрачивается возможность непосредственного
Проведение лабораторных работ обеспечивает связь теории с практикой. У студентов развиваются индивидуальность и самостоятельность к проведению экспериментов, к пониманию и трактованию фактов, к анализу действий и обобщению, к оценке полученных сведений, использованию знаний на практике.
На практике лабораторные работы дают возможность познакомиться с оборудованием, приборами, с методикой испытаний, дополняя знания фактами, а также позволяют определить и проверить теоретические положения.
Проведение лабораторных работ возможно только при наличии материальной базы и грамотно составленных, с учётом потребностей студентов данного профиля, методических указаний.
Разработка и использование методических указаний в учебном процессе направлено на повышение эффективности обучения. Это способствует внедрению прогрессивных форм, методов и средств обучения, оптимизации учебного процесса на основе комплексного, системного, целостного подхода к каждому компоненту учебного процесса, к любому виду деятельности преподавателя и учащихся [5].
Существующие методические указания построены без учёта специфики профиля, и непосредственно для экспериментов, проводимых на специальном оборудовании.
Так как для проведения лабораторных работ отсутствует необходимое оборудование на площадке, на которой обучаются студенты данного направления, можно предложить несколько вариантов решения данной проблемы:
- Строительство лабораторного комплекса с оборудованием и создание лабораторной базы для данной дисциплины;
- Выездные занятия в имеющихся лабораториях на базе университета;
- Создание лабораторных работ и методических указаний кним в виртуальной среде.
Поскольку первые два варианта требуют дополнительных финансовых и временных затрат, с учётом возможностей, решить данную проблему можно с помощью создания лабораторных работ и методических указаний к ним в виртуальной среде.
Объект: Учебный процесс по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна».
Предмет: Методическое обеспечение по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна»
Цель: Разработать лабораторные работы и методические указания к ним по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика».
Задачи:
1. Провести анализ учебной и научной литературы;
2. Проанализировать опыт передовых учебных заведений в плане построения лабораторных комплексов и проведения лабораторных работ по схожим дисциплинам;
3. Разработать лабораторные работы по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика»;
4. Разработать учебно-методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика».
Были определенны место, роль и задачи дисциплины ОИТОД в подготовке студентов по направлению 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям). А также описаны преимущества и недостатки использования виртуальных лабораторных работ.
Для решения второй задачи был проанализирован опыт передовых учебных заведений в плане построения лабораторных комплексов и проведения лабораторных работ.
Как показал опыт, в настоящее время высшие учебные заведения используют инновации, в том числе виртуальные лаборатории по различным дисциплинам. При организации и проведении лабораторных работ используются виртуальные лабораторные практикумы. Под понятием «виртуальный» понимается, что студент не работает с изучаемым объектом, процессом или явлением, а получает информацию о нем посредством различных компьютерных моделей.
Бывают случаи, что проведение лабораторных работ на реальном оборудовании невозможно в силу различных обстоятельств (при больших размерах оборудования, при отсутствии бюджета университета на установку лабораторного оборудования и др.). Поэтому в сложившихся ситуациях целесообразно использовать системы автоматизированных лабораторных практикумов, обеспечивающих проведение лабораторных работ и экспериментальных исследований на компьютерных моделях.
Для решения третьей задачи были изучены основные положения по разработке лабораторных работ. А также, опираясь на уже существующие лабораторные работы на основе виртуального эксперимента, были разработаны лабораторные работы по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика».
Для решения четвертой задачи были изучены основные положения по разработке методических указаний. А также, опираясь на уже существующие методические указания, были разработаны методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика».
В соответствии с поставленной целью и задачами разработаны лабораторные работы и методические указания к ним по дисциплине «Основы инженерно-технологического обеспечения дизайна». Модуль «Статика».
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
