Реферат: дипломная работа содержит листов машинописного текста, формул, таблиц, использованных источников, приложения
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Машиностроительный институт
Кафедра сварочного производства
Разработка ДИДАКТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ по дисциплине
«ВВедение в професиональнно-педагогическую
специальность»
Исполнитель:
Ст. группы ЗСМ-606 Е.С. Ирхова
Руководитель:
cт.преподаватель Н.Н.Ульяшина
РЕФЕРАТ
Дипломная работа содержит листов машинописного текста, формул, таблиц, использованных источников, приложения.
Ключевые слова: ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА, ПРОЦЕСС ОБУЧЕНИЯ.
В дипломной работе представлена разработка дидактического обучения с применением мультимедийных технология по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность» для специальности 050501.65 Профессиональное обучение, специализации 030504.08. Технологии и технологический менеджмент в сварочном производстве. Выделены основные виды…………………………….., рассмотрены проблемы мотивации студентов.
Объектом является профессиональная подготовка будущих педагогов профессионального обучения.
Предмет – разработка дидактического ……… дисциплины «Введение в профессионально-педагогическую специальность» с целью повышения качества обучения.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….. | |
1. | ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ |
1.1. Лекция как форма организации учебной деятельности …………. | |
1.2. Мультимедийные технологии, обеспечивающие учебный процесс…………….………………………………………………………… | |
1.3. Методология использования мультимедийных лекций…………. | |
2. | Анализ нормативно-правовой базы дисциплины общепрофессиональной подготовки «Введение в профессионально-педагогическую специальность»…………………………………………………………………… |
2.1. Анализ государственного образовательного стандарта ВПО……. | |
2.2. Анализ основных положений учебного плана специализации 030504.08 – Технологии и технологический менеджмент в сварочном производстве……………………………………………. | |
2.3. Анализ рабочей программы по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность»…………………………... | |
3. | Разработка дидактическОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПО дисциплинЕ «введение в профессионально-педагогическую специальность» ………………………. |
3.1. Разработка тематического плана с применением мультимедийной лекции………………………………………………………………. | |
3.2. Разработка лекционных занятий………………………………….. 3.2.1. Знакомство с образовательной деятельностью ВУЗа………… 3.2.2. Рассмотрение педагогических аспектов будущей деятельности. 3.2.3. Освоение профессиональной направленности в области сварочного производства……………………. ……………………………. | |
3.3. Разработка средств обучения (слайды)………………………….... 3.4. Разработка контрольных вопросов………………………………… 3.4.1. по Лекции №1……………………………………………………... 3.4.2. по Лекции №2……………………………………………………... 3.4.3. по Лекции №3…………………………………………………… | |
4. | ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………… |
4.1.Характеристика конструкции………………………………………. | |
4.2.Выбор способа сварки………………………………..…………….. | |
4.3. Выбор сварочных материалов……………………………................ | |
4.4.Расчет режимов и параметров сварки……………………………… | |
4.5.Выбор сварочного оборудования………………………………….. 4.6.Выбор сборочного оборудования…………….................................. 4.7.Контроль качества сварных швов…………………………………. 4.8.Расчет расхода сварочных материалов…………………………...... | |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… | |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………….. | |
ПРИЛОЖЕНИЕ А — Бланк задания на дипломную работу. |
1. ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Лекция как форма организации учебной деятельности
Слово лекция латинского происхождения и в переводе на русский язык означает «чтение». Традиция изложения материала путем дословного чтения заранее написанного текста. Любая лекция — это формулировка темы, сообщение плана и рекомендуемой литературы для самостоятельной работы, а затем — строгое следование плану предложенной работы.
Рассмотрим основные виды лекций:
1. Вводная лекция дает первое целостное представление об учебном предмете и ориентирует студента в системе работы по данному курсу. Лектор знакомит студентов с назначением и задачами курса, его ролью и местом в системе учебных дисциплин и в системе подготовки специалиста. Дается краткий обзор курса, вехи развития науки и практики, достижения в этой сфере, имена известных ученых, излагаются перспективные направления исследований. На этой лекции высказываются методические и организационные особенности работы в рамках курса, а также дается анализ учебно-методической литературы, рекомендуемой студентами, уточняются сроки и формы отчетности.
2. Лекция-информация. Ориентирована на изложение и объяснение студентам научной информации, подлежащей осмыслению и запоминанию. Это самый традиционный тип лекций в практике высшей школы.
3. Обзорная лекция — это систематизация научных знаний на высоком уровне, допускающая большое число ассоциативных связей в процессе осмысления информации, излагаемой при раскрытии внутрипредметной и межпредметной связи, исключая детализацию и конкретизацию. Как правило, стержень излагаемых теоретических положений составляет научно-понятийная и концептуальная основа всего курса или крупных его разделов.
4. Проблемная лекция. На этой лекции новое знание вводится через проблемность вопроса, задачи или ситуации. При этом процесс познания студентов в сотрудничестве и диалоге с преподавателем приближается к исследовательской деятельности. Содержание проблемы раскрывается путем организации поиска ее решения или суммирования и анализа традиционных и современных точек зрения.
5. Лекция-визуализация представляет собой визуальную форму подачи лекционного материала средствами ТСО или аудиовидеотехники. Чтение такой лекции сводится к развернутому или краткому комментированию просматриваемых визуальных материалов (натуральных объектов — людей в их действиях и поступках, в общении и в разговоре; минералов, реактивов, деталей машин; картин, рисунков, фотографий, слайдов; символических, в виде схем, графов, графиков, моделей).
6. Бинарная лекция — это разновидность чтения лекции в форме двух преподавателей (либо как представителей двух научных школ, либо как ученого и практика, преподавателя и студента).
7. Лекция с заранее запланированными ошибками рассчитана на стимулирование студентов к постоянному контролю предлагаемой информации (поиск ошибки: содержательной, методологической, методической, орфографической). В конце лекции проводится диагностика слушателей и разбор сделанных ошибок.
8. Лекция-конференция проводится как научно-практическое занятие, с заранее поставленной проблемой и системой докладов, длительностью 5-10 минут. Каждое выступление представляет собой логически законченный текст, заранее подготовленный в рамках предложенной преподавателем программы. Совокупность представленных текстов позволит всесторонне осветить проблему. В конце лекции преподаватель подводит итоги самостоятельной работы и выступлений студентов, дополняя или уточняя предложенную информацию, и формулирует основные выводы.
9. Лекция-консультация может проходить по разным сценариям. Первый вариант осуществляется по типу «вопросы—ответы». Лектор отвечает в течении лекционного времени на вопросы студентов по всем разделам или всему курсу. Второй вариант такой лекции, представляемой по типу «вопросы—ответы—дискуссия», является трояким сочетанием: изложение новой учебной информации лектором, постановка вопросов и организация дискуссии в поиске ответов на поставленные вопросы.
10. Лекция-беседа – это диалогический метод обучения, при котором преподаватель с помощью тщательно продуманной системы вопросов побуждает учащихся рассуждать и подводит их к пониманию нового материала или проверяет усвоение уже изученного.
Беседа относится к наиболее старым методам работы. Ее мастерски использовал Сократ, от имени которого произошло понятие «сократическая беседа». В зависимости от конкретных задач, содержания учебного материала, уровня творческой познавательной деятельности учащихся и места беседы в процессе выделяют несколько видов бесед.
Для непосредственного сообщения новых знаний используются сообщающие беседы. Одной из форм сообщающей беседы является эвристическая беседа (от слова «эврика» — нахожу, открываю), в ходе которой преподаватель, опираясь на имеющиеся у студентов знания и практический опыт, подводит их к самостоятельному осознанию, открытию и формулированию правил и выводов. Успех проведения беседы во многом зависит от правильности постановки вопросов.
Метод бесед имеет ряд преимуществ:
• активизирует деятельность студентов в учебном процессе;
• развивает их память и речь;
• помогает контролировать знания студентов;
• может быть проводником личностного воздействия преподавателя на студента.
Метод создания ситуации творческого поиска связан с созданием противоречивой задачи, решение которой требует широкого «умственного размаха» студентов. Творчество является одной из наиболее сильных причин развития познавательного интереса.
Постановка проблемы или создание проблемной ситуации в ходе изучения основного учебного материала предполагает представление содержательной части в виде доступной, образной и ярко излагаемой проблемы. Проблемными являются ситуации, в которых студент ощущает отсутствие готового стандарта (алгоритма, правила, способа) решения и пытается его найти. Особым классом учебных проблем, содержащих в себе противоречие, являются те, что в истории науки имели статус научных проблем и получили свое разрешение в трудах ученых, в производственной и социальной практике. Учебные проблемы должны быть доступны по своей трудности для студентов, они должны учитывать познавательные возможности обучаемых, лежать в русле изучаемого предмета и быть значимыми в усвоении нового материала и развития личности – общего и профессионального.
И все таки, основную организационную форму обучения, направленную на первичное овладение знаниями, представляет собой лекция. Главное назначение лекции — обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной деятельности и конкретной учебной дисциплине, сформировать у обучающихся ориентиры для самостоятельной работы над курсом, в частности по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность». Традиционная лекция имеет несомненные преимущества не только как способ доставки информации, но и как метод эмоционального воздействия преподавателя на обучающихся, повышающий их познавательную активность. Достигается это за счет педагогического мастерства лектора, его высокой речевой культуры и ораторского искусства. Высокая эффективность деятельности преподавателя во время чтения лекции будет достигнута только тогда, когда он учитывает психологию аудитории, закономерности восприятия, внимания, мышления, эмоциональных процессов учащихся.
Многообразие в подборе и построении материала и методик изложения лекционного материала определяется не только особенностями научной дисциплины, но и профилем вуза, факультета, кафедры. Методика чтения лекций зависит от этапа изучения предмета и уровня общей подготовки обучающихся, форма ее проведения — от характера темы и содержания материала.
При дистанционном обучении традиционные лекции оказываются практически не реальной формой организации учебной деятельности в силу удаленности преподавателей и студентов, распределенного характера учебных групп и т.д. Для изучения теоретического материала должны, очевидно, использоваться иные технологии, учитывающие специфику дистанционного обучения. При этом качество усвоения теоретического материала, не уступающее тому, которое достигается при чтении лекций в условиях очного обучения, может быть достигнуто за счет создания компьютерных обучающих программ и использования телекоммуникаций в учебном процессе.
В качестве основных технологий, используемых для организации изучения теоретического материала при дистанционном обучении, помимо традиционных лекций можно выделить следующие.
— Видеолекции . В этом случае лекция преподавателя записывается на видеопленку. Методом нелинейного монтажа она может быть дополнена мультимедиа приложениями, иллюстрирующими изложение лекции. Такие дополнения не только обогащают содержание лекции, но и делают ее изложение более живым и привлекательным для студентов. Несомненным достоинством такого способа изложения теоретического материала является возможность прослушать лекцию в любое удобное время, повторно обращаясь к наиболее трудным местам. Видео-лекции могут быть доставлены в учебные центры на видеокассетах или компакт-дисках.
Видео-лекция может транслироваться через телекоммуникации в учебные центры непосредственно из вуза. Такие лекции ничем не отличаются от традиционных, читаемых в аудитории. Недостатком этой технологии является ее дороговизна. Кроме того, вуз, осуществляющий учебный процесс, и периферийные учебные центры могут быть территориально сильно разнесены по часовым поясам. Поэтому такие лекции целесообразно использовать при отсутствии учебно-методического материала по новым курсам или в том случае, когда какие-либо разделы курса, изложенные в методических пособиях, безнадежно устарели, либо отдельные особо трудные разделы курса требуют методической переработки преподавателем.
— Мультимедиа лекции. Для самостоятельной работы над лекционным материалом студенты используют интерактивные компьютерные обучающие программы. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств структурирован так, что каждый обучающийся может выбрать для себя оптимальную траекторию изучения материала, удобный темп работы над курсом и способ изучения, максимально соответствующий психофизиологическим особенностям его восприятия. Обучающий эффект в таких программах достигается не только за счет содержательной части и дружеского интерфейса, но и за счет использования, например, тестирующих программ, позволяющих обучающемуся оценить степень усвоения им теоретического учебного материала.
Традиционных лекций при дистанционном обучении может и не быть, если учебная дисциплина хорошо обеспечена учебно-методическими материалами. В этом случае основной задачей преподавателя становится поддержка процесса самостоятельного усвоения первичных знаний студентами, для чего могут быть задействованы все известные формы учебной деятельности: обязательные тематические консультации, самоконтроль, работа с мультимедиа курсами и др.
1.2. Мультимедийные технологии, обеспечивающие учебный процесс
Новые информационные технологии имеют огромный диапазон возможностей для совершенствования учебного процесса и системы образования в целом. Одним из дидактических средств, обладающих значительным развивающим потенциалом, является мультимедиа. Однако существует ряд актуальных проблем, связанных с использованием средств информационных технологий в современном общем образовании.
Анализ содержания результатов исследований, посвященных проблеме использования мультимедиа в учебно-воспитательном процессе, позволяет сделать вывод об отсутствии общих концепций, которые позволяли бы в единой системе понятий охватить и представить множество фактов, накопленных в практике обучения и воспитания. В педагогической науке, и особенно в практике отечественного преподавания, наблюдается недооценка возможностей компьютерных средств обучения, в том числе и мультимедиа. Связано это, прежде всего, со сложностью и недостаточной разработанностью в теории самого понятия мультимедиа как дидактического средства.
Важнейшей задачей школы на современном этапе является гуманизация процесса обучения, которая находит свое выражение в том, что, наряду с педагогическими целями обучения, большое внимание уделяется целям развития обучающихся, формированию их индивидуальности. Происходит постепенное осознание потребности в формировании информационной культуры учащихся. Необходимость удовлетворения обозначенных потребностей в условиях неуклонно растущей информатизации учебного процесса требует от педагога знаний и умений в области применения новейших педагогических технологий, владения прогрессивными методами и средствами современной науки. Однако многие преподаватели не имеют должного представления о сущности, структуре и функциях мультимедиа в учебном процессе.
Редкое и малоэффективное применение мультимедиа в системе образования обусловлено также современными реалиями отечественного образования: создание компьютерной базы вузов не сопровождается в должной мере изучением проблемы применения новых дидактических средств в педагогических целях. В то же время результаты зарубежных и отечественных исследований весьма противоречивы и не всегда свидетельствуют в пользу применения таких компьютерных технологий в учебном процессе.
Все зарубежные проекты и отечественные исследования по внедрению мультимедиа свидетельствуют о высоком образовательном потенциале нового дидактического средства, но подчеркивается, что отсутствие должной организации учебного процесса с применением мультимедиа затрудняет реализацию его возможностей.
Для понимания роли информационных технологий в образовании необходимо разобраться с сутью этого понятия.
Говоря об информационной технологии, в одних случаях подразумевают определенное научное направление, в других же – конкретный способ работы с информацией: это и совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, и способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте.
В каком-то смысле все педагогические технологии являются информационными, так как учебно-воспитательный процесс всегда сопровождается обменом информацией между педагогом и обучаемым. Но в современном понимании информационная технология обучения (ИТО) – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио- и видеосредства, компьютеры, телекоммуникационные средства) для работы с информацией.
Таким образом, ИТО следует понимать как приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний (деятельности педагога), восприятия знаний (деятельности обучаемого), оценки качества обучения и, безусловно, всестороннего развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса. А главная цель информатизации образования состоит «в подготовке обучаемых к полноценному и эффективному участию в бытовой, общественной и профессиональной областях жизнедеятельности в условиях информационного общества».
Систематические исследования в области применения информационных технологий в образовании ведутся более сорока лет. Система образования всегда была открыта внедрению в учебный процесс информационных технологий, базирующихся на программных продуктах самого широкого назначения.
Начиная с 60-х гг., в научных центрах и учебных заведениях США, Канады, Западной Европы, Австралии, Японии, России и ряда других стран было разработано большое количество специализированных компьютерных систем именно для нужд образования, ориентированных на поддержку разных сторон учебно-воспитательного процесса.
В зарубежной практике принята следующая классификация информационных технологий обучения:
· компьютерное программированное обучение;
· изучение с помощью компьютера;
· изучение на базе компьютера;
· обучение на базе компьютера;
· оценивание с помощью компьютера;
· компьютерные коммуникации [4].
В определенном смысле подобная классификация является весьма условной, поскольку в ней, по сути дела, происходит пересечение отдельных технологий.
Программное обеспечение, использующееся в ИТО, можно разбить на несколько категорий:
· обучающие, контролирующие и тренировочные системы,
· системы для поиска информации,
· моделирующие программы,
· микромиры,
· инструментальные средства познавательного характера,
· инструментальные средства универсального характера,
· инструментальные средства для обеспечения коммуникаций.
С позиции рассмотрения использования технологий мультимедиа в учебно-воспитательном процессе для нас наибольший интерес представляют обучающие и тренировочные системы.
Создание собственно учебных компьютерных средств шло на основе идеи программированного обучения. И в настоящее время во многих учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам. АОС включает в себя комплекс учебно-методических материалов (демонстрационные, теоретические, практические, контролирующие) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения.
В 80-90-е гг. XX века массовое производство относительно недорогих и в то же время обладающих постоянно улучшающимися техническими характеристиками персональных компьютеров обусловило резкое увеличение темпов информатизации.
В сфере обучения, особенно с появлением операционной системы Windows, открылись новые возможности. Главными из них стали доступность диалогового общения в так называемых интерактивных программах и возможность широкого использования графики (рисунков, схем, диаграмм, чертежей, карт, фотографий).
Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет на новом уровне передавать информацию обучаемому и улучшать ее понимание. Учебные программные продукты, использующие графику, способствуют развитию таких важных качеств, как интуиция, образное мышление.
Возросшая производительность персональных компьютеров сделала возможным достаточно широкое применение технологий мультимедиа.
В переводе с английского «multimedia» – многокомпонентная среда, которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в режиме диалога и тем самым расширяет области применения компьютера в учебном процессе. Изобразительный ряд, включая образное мышление, помогает обучаемому целостно воспринимать предлагаемый материал. Появляется возможность совмещать теоретический и демонстрационный материалы. Тестовые задания уже не ограничиваются словесной формулировкой, но и могут представлять собой целый видеосюжет.
Вопросами применения мультимедиа в образовании занимались американские ученые D.M. Willows и H.A. Houghton. Они рассмотрели общие вопросы организации обучения, преподавание отдельных предметов с применением мультимедиа и средств компьютерного моделирования.
Ученые-исследователи M.Воусе, S.Brown, R.Mayer, L.Riber занимались вопросами использования мультимедиа в процессе обучения в вузах. Было отмечено целесообразное использование мультимедиа при выполнении заданий, которые не получились с первого раза и при восстановлении знаний.
На основе анализа работ отечественных и зарубежных исследователей, педагогов, психологов было показано, что использование мультимедиа позволяет решить дидактические вопросы с большим образовательным эффектом, может стать средством повышения эффективности обучения, значительно сокращает время, отведенное на изучение обязательного учебного материала, дает возможность существенно углубить и расширить круг рассматриваемых проблем и вопросов.
Мультимедиа не только обеспечивает множественные каналы подачи информации, но и создает условия, когда различные среды дополняют друг друга. Перед учениками открываются огромные возможности в творческом использовании каждой индивидуальной среды, обладающей своим языком. Некоторые из этих языков пространственно — ориентированны (текст, графика), в то время как другие ориентированны на время (звук, анимация и видео).
Систематическое использование мультимедиа оказывает существенное влияние на развитие обучающегося. Изучение особенностей проявления внимания на уроках с использованием мультимедиа выявило не только внешнюю активность ученика, но и внутреннюю, имеющую в своей основе любопытство, любознательность.
Ю.Н. Егорова отмечает, что использование мультимедиа способствует повышению эффективности обучения, тем, что:
· усвоение знаний происходит не по необходимости, а по желанию учащихся;
· мультимедиа воспринимается радостно, а радость в свою очередь стимулирует расположение к учебному предмету,
· предоставляется возможность оценить себя на фоне деятельности других учеников;
· выдвигается новый объективный критерий оценки своей деятельности: побеждает, выигрывает тот, кто много знает и умеет пользоваться своими знаниями;
· создается возможность дать волю фантазии, снять барьеры страха, боязнь быть смешным, получить плохую отметку и т.д.;
· создается атмосфера сотрудничества всего коллектива и здорового соревнования;
· ученики стремятся самостоятельно преодолеть трудности;
· предоставляется реальная возможность использования межпредметных связей.
Такая особенность мультимедиа, как интерактивность, присущая сугубо дидактическому компьютерному средству и отличающая его от традиционных информационных экранных средств, способствует наиболее прочному усвоению учебного содержания, предъявленного с помощью данного средства.
Перечисленные выше особенности мультимедиа способствуют, развитию у ученика способности целеполагания, планирования, развитию работоспособности, рефлексии, самооценки, абстрактного и наглядно-образного мышления, формированию теоретических и фактических знаний, технических навыков владения технологией мультимедиа и их общей культуры и эрудиции в сфере аудио-визуальной медиапродукции.
На основе выявленных технико-педагогических и дидактических возможностей мультимедиа Н.В. Клемешова выделяет его потенциальные функции, которые могут быть реализованы в учебном процессе школы. К таким функциям исследователь относит разъясняющую, информационную, эвристическую, систематизирующую, мотивирующую и развивающую.
Кроме того, выделяются условия эффективного применения мультимедиа в учебном процессе. К таким условиям относятся следующие:
· построение занятий в соответствии с дидактическими возможностями мультимедиа;
· оптимальный подбор педагогических мультимедийных программ и их сочетаний в соответствии с целями занятия, уровнем подготовки студентов, особенностями подлежащего освоению учебного материала;
· соблюдение общенаучных и дидактических правил применения мультимедиа.
Н.В. Клемешова выявила, что эффективность использования мультимедиа как дидактического средства при формировании учебной деятельности зависит от построения системы учебных занятий, содержащих в той или иной форме мультимедиа, в соответствии с моделью освоения студентами учебной деятельности. Модель практического освоения обучающимися учебной деятельности в условиях активного применения мультимедиа включает этапы: стимулирующий, целеполагающий, обучающий, аналитико-рефлексивный, а также этап саморегуляции и этап самореализации. Мультимедиа как дидактическое средство, способствующее освоению обучающимися учебной деятельности, влияет на развитие основных сфер индивидуальности студента: стимулирующий этап модели освоения учебной деятельности предполагает воздействие на мотивационную сферу; на этапе целеполагания происходит влияние на волевую сферу; обучающий этап охватывает интеллектуальную и предметно-практическую сферы индивидуальности обучающегося; на аналитико-рефлексивном этапе и этапе саморегуляции происходит воздействие на сферу саморегуляции; этап самореализации предполагает формирующее влияние на эмоциональную сферу индивидуальности обучающегося.
Таким образом, в настоящее время активно исследуются различные аспекты использования мультимедиа в образовании, выделяются технические и психолого-педагогические особенности мультимедийных технологий, подчеркивается необходимость их целенаправленного и продуктивного применения в учебно-воспитательном процессе средней и высшей школы. Большинство педагогов и психологов отмечают, что современные информационные технологии, в том числе и мультимедиа, открывают студентам доступ к нетрадиционным источникам информации, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения с применением средств концептуального и математического моделирования явлений и процессов, которые позволяют повысить эффективность обучения.
1.3. Методология использования мультимедийных лекций
Формы и место использования мультимедийной лекции на уроке зависят, конечно, от содержания этого урока, цели, которую ставит преподаватель. Тем не менее, практика позволяет выделить некоторые общие, наиболее эффективные приемы применения таких пособий:
1. При изучении нового материала. Позволяет иллюстрировать разнообразными наглядными средствами. Применение особенно выгодно в тех случаях, когда необходимо показать динамику развития какого-либо процесса.
2. При закреплении новой темы
3. Для проверки знаний Компьютерное тестирование – это самопроверка и самореализация, это хороший стимул для обучения, это способ деятельности и выражения себя. Для преподавателя – это средство качественного контроля знаний, программированный способ накопления оценок.
4. Для углубления знаний, как дополнительный материал к урокам.
5. При проверке фронтальных самостоятельных работ. Обеспечивает наряду с устным визуальный контроль результатов.
6. При решении задач обучающего характера. Помогает выполнить рисунок, составить план решения и контролировать промежуточные и окончательный результаты самостоятельной работы по этому плану
7. Средство эмоциональной разгрузки. Во время проведения блочных уроков или длительных консультаций перед экзаменами — стоит включить видеозаставки экспериментов или мультфильмы при этом у учеников исчезает усталость, появляется заинтересованность, они ищут ответы, обращаются к учителю с вопросами, заряжаются новой энергией. Мультимедиа — программы смотрятся как видеофильм, но с возможностями вмешиваться в ход действий и вести диалог.
8. Как средство для изготовления раздаточного дидактического материала, кодограмм и карточек. Персональный компьютер в руках учителя, в дополнении со сканером и принтером – это минитипография педагога.
Применение мультимедиа в сфере образования ряда развитых западных стран уже идет достаточно успешно и имеет следующие направления: видеоэнциклопедии; интерактивные путеводители; тренажеры; ситуационно-ролевые игры; электронные лектории; персональные интеллектуальные гиды по различным научным дисциплинам, являющиеся обучающими системами с использованием искусственного интеллекта; исследовательское обучение при моделировании изучаемого процесса в аналоговой или абстрактной форме; системы самотестирования знаний обучающегося; моделирование ситуации до уровня полного погружения — виртуальная реальность (для изучения языка — моделирование деловых переговоров на иностранном языке, моделирование положения на бирже при изучении экономических вопросов и т.д.).
Использование информационных технологий (ИТ) и технологий мультимедиа в образовании способно радикально изменить существующую систему обучения. Организация учебного процесса может стать более новационной в том смысле, что будут широко применяться аналитические, практические и экспериментальные принципы обучения, которые позволят ориентировать весь процесс обучения каждого отдельного обучающегося.
В процессе использования преимуществ ИТ и выгод, которые они несут с собой, у педагогов может произойти изменение взглядов на свою деятельность, причем это изменение не всегда основано на тщательно продуманном выборе.
Рассматривая мультимедиа как средство обучения, в различных академических контекстах мультимедийные продукты и услуги Интернета могут использоваться для выработки созидательных навыков и развития критического мышления. Мультимедиа могут быть использованы для улучшения качества образования в отдельных предметных областях и в дисциплинах и находящихся на стыке нескольких предметных областей.
Мультимедийные продукты и услуги Интернета предоставляют широчайшие возможности повышения эффективности процесса обучения:
одновременное использование нескольких каналов восприятия обучающихся в процессе обучения, за счет чего достигается интеграция информации, доставляемой несколькими различными органами чувств;
возможность имитации сложных реальных ситуаций и экспериментов;
визуализация абстрактной информации за счет динамического представления процессов;
возможность развить когнитивные структуры и интерпретации учащихся, обрамляя изучаемый материал в широкий учебный, общественный, исторический контекст, и связывая учебный материал с интерпретацией учащегося.
Использование мультимедийных технологий позволяет индивидуализировать процесс обучения. Использование мультимедиа позволяет обучающимся самостоятельно работать над учебными материалами и самостоятельно решать, как изучать материалы, в какой последовательности и как использовать интерактивные возможности мультимедийных программ, как реализовать совместную работу с другими членами учебной группы. Таким образом, обучающиеся становятся активными участниками образовательного процесса.
Обучающиеся могут влиять на свой собственный процесс обучения, подстраивая его под свои индивидуальные способности и предпочтения. Они могут изучать именно тот материал, который их интересует, повторять материал столько раз, сколько им нужно, и это помогает устранить многие препятствия их индивидуальному восприятию.
Также дает возможность «автономии обучения». Некоторые обучающиеся неспособны воспользоваться той свободой, которую предоставляют самостоятельное обучение посредством мультимедийных материалов, основанных на гипертексте.
Часто запутанные и сложные способы представления могут стать причиной отвлечения пользователя от изучаемого материала из-за различных несоответствий. Происходит рассеивание их внимания, к тому же, нелинейная структура мультимедийной информации подвергает пользователя «соблазну» следовать по предлагаемым ссылкам, что [при неумелом использовании], может отвлечь обучающегося от основного русла изложения материала. Колоссальные объемы информации, представляемые мультимедийными приложениями, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.
Кратковременная память человека обладает очень ограниченными возможностями; как правило, обыкновенный человек способен уверенно помнить и оперировать одновременно лишь семью различными мыслительными категориями. Когда учащемуся одновременно демонстрируют несколько типов мультимедийной информации, может возникнуть ситуация, в которой он отвлекается («скачет») от одних типов информации, чтобы уследить за другими, а в результате целостность учебного материала остается плохо усвоенной.
Применение мультимедийных лекций может быть наполнено отсутствием вариантов «обратной связи». Уровень интерактивного взаимодействия пользователя с программой по-прежнему остается на очень низком уровне, и все еще очень далек от уровня общения между людьми.
Возможности «обратной связи» с пользователем в компьютерных обучающих приложениях, как правило, весьма ограничены. Компьютеры в большинстве случаев не могут заменить очного преподавания, а только расширяют (дополняют) его возможности. Как правило, «обратная связь» приложения ограничивается контролем ответов обучающихся на поставленные вопросы на уровне «правильно/неправильно», и не поддерживает возможности динамического выбора различных стратегий обучения, и не предоставляет углубленных комментариев по поводу верного или ошибочного ответа. Мультимедийное приложение не в состоянии определить индивидуальные потребности или трудности учащегося, и поэтому не может отвечать на них подобно преподавателю.
Педагог может испытывать затруднения при создании материалов. Создание аудио, видео и графики намного сложнее и дороже, чем написание обычного текста учебника.
А так же испытывать сложности с программным и аппаратным обеспечением. Программное и аппаратное обеспечение должно быть надлежащим образом настроено, дабы обеспечить прозрачное использование учебных материалов. Мультимедийные же приложения предъявляют более высокие системные требования, нежели простые средства редактирования текстов, и т.д.
Проблемы скорости доступа в Интернет. Недостаточно быстрый канал связи в Интернет приводит к низкому качеству звука, изображения, видео, а также длительные задержки при скачивании файлов, что может негативно сказаться на эффективности учебного процесса с применением ИКТ.
Мультимедийные приложения (программы, продукты) могут быть использованы как одна из многочисленных возможных сред обучения, применимая в многочисленных академических контекстах, в которых обучаемые осваивают учебный материал и участвуют в диалоге с другими обучающимися и преподавателями о сущности процесса своего обучения
Интеграция средств мультимедиа требует глубокого аналитического, практического и экспериментаторского подхода, который ставит в центр процесса обучения самого обучающегося. Тот факт, что процесс обучения ориентирован на обучающихся, означает, что они должны выработать навыки самостоятельно находить информацию, необходимую для формирования знаний. Поэтому, необходимо использовать различные методы индивидуального обучения, которые позволили бы каждому из них стать активным участником процесса обучения и критически подходить к изучаемому материалу.
Таким образом, нет сомнения в том, что информационно-коммуникационные технологии способны предложить все возрастающее возможности для развития систем образования всех стран мирового сообщества.
Собственный педагогический опыт по использованию мультимедиа-технологий в образовательном процессе достаточен богат. Так, например, широко применяются мультимедийные презентации (как при изложении нового материала, так и при закреплении знаний). В процессе обучения учащихся по специальности «Оператор ЭВМ» они знакомятся с новыми направлениями развития средств информационных технологий и получают практические навыки создания мультимедиа приложений. Работа учащихся по данной теме может быть организована в форме проектов. Реализация конкретного проекта является очень эффективным видом учебной деятельности. Работая над мультимедиа проектом, ученики получат опыт использования современных технических средств, с одной стороны, с другой стороны — приобретут навыки индивидуальной и коллективной работы, которые пригодятся им в будущей производственной деятельности.
Мультимедиа-презентация как индивидуальный проект дает весьма полезный учебный эффект: учащиеся учатся самостоятельно подбирать необходимый материал для выражения своей идеи, структурировать собранный материал, составлять план выступления, выбирать адекватные комментарии и иллюстрации. Подготовка выступлений — это тот вид деятельности, с которой большинству учащихся постоянного придется сталкиваться в дальнейшей учебе или работе.
Для создания иллюстраций можно использовать имеющийся графический редактор, или же ввести картинки и фотографии через сканирующее устройство. Если запланировать в проекте работу по созданию сопроводительной печатной документации, то это позволит ученикам получить опыт в подготовке конспектов, оформлении приглашений и других раздаточных материалов для аудитории.
Для повышения мотивации изучения мультимедийных технологий мультимедиа-проект должен отталкиваться от интересной и актуальной задачи. Приведем несколько тем, которые предлагаются учащимся на занятиях в качестве мультимедиа проектов.
Отмечено, что наиболее продуктивными и перспективными направлениями использования Интернет обучаемыми могут являться: межличностное общение, поиск дополнительной информации по различным учебным дисциплинам, ознакомление с образовательными проектами, самостоятельное изготовление Web-сайтов.
В имеющихся на сегодняшний день исследованиях использования мультимедиа в учебном процессе можно выделить следующие проблемы:
· при использовании мультимедиа не учитываются персонифицированные стили обучения. Иными словами, реальная индивидуализация обучения на основе использования мультимедиа происходит лишь при условии совпадения познавательного стиля автора мультимедиа-программ со стилем пользователя;
· не учитываются коммуникативные или социально-познавательные аспекты обучения. Введение графики, видео- изображений и аудиоинформации не решает проблем обеспечения эффективной коммуникации, оказывающей существенное эмоциональное (а следовательно, и мотивационное) воздействие на обучаемого;
· введение различных типов медиа-воздействия (среди которых звук, графика, видео, анимация) не всегда решает проблему улучшения восприятия, понимания и запоминания информации, а порой мешает за счет зашумления каналов восприятию обучаемых;
· неподготовленность учителей к свободному использованию мультимедиа в образовании вследствие низкой мультимедиа- грамотности (умение осуществлять обоснованный выбор мультимедиа-средств для реализации педагогических целей, знание возможностей и современных тенденций развития мультимедиа, владение инструментальными средствами разработки мультимедиа учебного назначения для сборки мультимедиа-модулей);
· проблема отторжения имеющихся программ и ресурсов, которое происходит по причинам неадекватности мультимедиа-программ реальному образовательному процессу;
· использование мультимедиа как нового дидактического средства в традиционных системах обучения не позволяет оптимально реализовать образовательный и развивающий ресурс мультимедиа;
Таким образом, на смену традиционным технологиям обучения должны придти новые информационные развивающие педагогические технологии. С их помощью на уроках должны реализоваться такие педагогические ситуации, деятельность педагога и студентов в которых основана на использовании современных информационных технологий, и носит исследовательский, эвристический характер. Для успешного внедрения этих технологий учитель должен иметь навыки пользователя ПК, владеть умениями планировать структуру действий для достижения цели исходя из фиксированного набора средств; описывать объекты и явления путем построения информационных структур; проводить и организовывать поиск электронной информации; четко и однозначно формулировать проблему, задачу, мысль и др.
В настоящее время в вузе формируются условия для решения большинства из выше перечисленных проблем. Выкристаллизовалась суть новых информационных технологий – обеспечение доступа учителя и учеников к современным электронным источникам информации, создание условий для развития способности к самообучению путем организации исследовательской творческой учебной работы студентов направленной на интеграцию и актуализацию знаний.
2. Анализ нормативно-правовой базы дисциплины
отраслевой подготовки «ВВедение в
професиональнно-педагогическую специальность»
2.1. Анализ государственного образовательного стандарта
профессионально-педагогической подготовки студентов вуза
Государственный образовательный стандарт высшего профессионально-педагогического образования предъявляет к подготовке выпускника (будущего педагога профессионального обучения) иные требования, обусловленные спецификой отбора содержания, направленные на его становление. Данный документ направлен на выявление основных условий подготовленности будущих специалистов.
Согласно общим требованиям ГОС ВПО к уровню подготовки выпускника по специальности 030504.08 «Профессиональное обучение (машиностроение и технологическое оборудование)» мы выделили соответствующие требования которые отражают уровень готовности и будущую профессиональную деятельность.
Анализ ГОС ВПО определяет уровень соответствующей квалификации, в результате которой выпускник будет:
1) иметь представление: о методологии проектирования образовательных систем; об основных принципах творческой деятельности, ее психологических и методических особенностях; о методологических основах теоретического и производственного обучения рабочих по профессиям машиностроительного производства;
2) быть способен: адаптировать методические разработки к условиям реального учебного процесса в профессиональных учебных заведениях машиностроительного профиля; самостоятельно работать с технической и справочной литературой;
3) знать и уметь использовать: основные требования, содержание методики организации и проведения профессиональной подготовки рабочих; дидактические возможности, принципы действия, технологию использования и методику применения дидактических средств; сущность, содержание и структуру образовательного процесса; закономерности общения и способ управления индивидом и группой; формы, средства и методы педагогической деятельности; основы проектирования содержания профессионального образования; профессиональную лексику; современные психологические и педагогические технологии;
4) уметь: направлять саморазвитие и самовоспитание личности; выбирать оптимальную модель профессионального поведения с учетом реальной ситуации, ориентироваться в выборе средств и методов обучения, разрабатывать индивидуальную личностно-ориентированную технологию обучения; составлять документы и другие тексты адекватно коммуникативной задаче; выявлять и оценивать результаты деятельности педагога и работы обучаемых; разрабатывать содержание обучения, планировать и проводить различные типы и виды занятий по теоретическому и производственному обучению в образовательных учреждениях машиностроительного профиля; разрабатывать различные виды учебно-программной и методической документации для подготовки рабочих машиностроительной отрасли; разрабатывать комплексы дидактических средств обучения и адаптировать их к реальным условиям учебного процесса в образовательных учреждениях машиностроительного профиля;
5) владеть: методиками проектирования, организацией проведения занятий по общетехническим и специальным предметам, практическому (производственному) обучению в области машиностроения; методиками проектирования педагогических технологий и технико-методического обеспечения для подготовки современного рабочего машиностроительного профиля; технологией педагогического общения; умениями анализа, проектирования, реализации, оценивания и коррекции образовательного процесса в профессиональной школе; технологиями развития личности обучаемого (технологиями воспитания, образования, обучения); речевым этикетом, принятым в обществе.
Данный анализ позволил установить необходимые критерии подготовки будущих выпускников к профессиональной деятельности, начиная с первого года обучения.
Например, использовать передовые технологии необходимо для дальнейшего проектирования педагогического процесса; знание основ техники могут позволить будущим педагогам профессионального обучения легко адаптироваться к условиям современного производства и т.д.
Представленные требования должны быть заложены в содержании подготовки по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность» на отдельных темах учебного процесса, который позволяет максимально включить студентов в учебный процесс и привить чувство долга (ответственности) за приобретаемую будущую профессию.
Согласно ГОС ВПО на изучение данной дисциплины отводится 70 часов, она относиться к числу ОПД (Общие профессиональные дисциплины), Федерального компонента, следовательно, все изучаемые рубрики являются обязательными, а именно общее представление о профессионально-педагогической специальности, особенности специальности, разнообразие специализаций; перспективы профессионально-педагогической профессии. Профессионально-педагогическая деятельность, ее структура и содержание. Требования к личности педагога; профессионально значимые личностные качества педагога: направленность, компетентность и способности; профессиональное становление педагога, пути овладения профессией. Профессионально-педагогические учебные заведения. Содержание, структура, формы и методы освоения квалификации педагога профессионального обучения. Личностно-ориентированные технологии реализации профессиональных образовательных программ. Профессионализация деятельности и личности педагога профессионального обучения; профессиональная карьера.
2.2. Анализ основных положений учебного плана специализации 030504.08 – Технологии и технологический менеджмент в сварочном производстве по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность»
Анализ учебного плана ВУЗа — это документ, определяющий содержание общеобразовательной, общепрофессиональной и профессиональной подго- товки специалистов конкретного профиля, позволяющий реализовать цели и задачи воспитания будущего специалиста; основные принципы отбора научной информации и ее систематизации с учетом межпредметных, внутрипредметных связей и логики изложения материала; идеи развития личности на основе органического сочетания общего, политехнического и профессионального образования, соединения обучения с производительным трудом; развитие творческого мышления и познавательной активности студентов, их самостоятельности в приобретении знаний, связи теоретической и практической подготовки, преемственности с другими типами учебных заведений.
На основании проведенного анализа ГОС ВПО мы сделали выводы о недостаточности проработки раздела ОПД. Ф. О1 и объективной необходимости в проведении дополнительного анализа нормативной документации по данной дисциплине. Так в учебном плане специализации на изучение дисциплины «Введение в профессионально-педагогическую специальность» выделяется 70 часов.
Характерной особенностью нового поколения учебных планов вузовской системы обучения является создание условий, способствующих самоактуализации и самореализации личности, призванной обеспечить учет индивидуальных познавательных особенностей студентов и направленность интересов.
Реализация данной идеи выражается и блочном построении учебных планов с большим выбором элективных курсов, рейтинговой системой оценки знаний (количественной системой «зачетных единиц»), широким спектром возможностей дли самостоятельной углубленной профессиональной специализации; в создании возможности применения открытых систем обучения, позволяющих организовать обучение студентов по индивидуальным программам, например разработанной лабораторной работы.
В учебном плане на проведение аудиторной нагрузки выделяется 30 часов учебного времени, из них 16 на лекционные занятия и 14 на практические.
2.3. Анализ и корректировка тематического плана дисциплины «Введение в профессионально-педагогическую специальность»
Построение учебного процесса по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность» связано с рассмотрением различных этапов профессионально-педагогической деятельности будущего педагога профессионального обучения, таким образом при анализе и корректировке тематического плана мы ориентируемся на конкретизацию трех образовательных элементов, а именно: 1) знакомство с образовательной деятельностью вуза; 2) рассмотрение педагогических аспектов будущей деятельности; 3) освоение профессиональной направленности в области сварочного производства.
Дисциплина «Введение в профессионально-педагогическую специальность» является началом профессиональной ориентации будущего педагога профессионального обучения специальности «Технологии и технологический менеджмент в сварочном производстве».
Целью дисциплины «Введение в профессионально-педагогическую специальность» является:
· формирование знаний о сущности выбранной специальности, ее особенностях, содержании и специфике профессионально-педагогической деятельности, личности педагога профессионального обучения;
· знакомство с управлением высшим учебным заведением (на примере Российского государственного профессионально-педагогического университета (РГППУ)), внутренним распорядком в РГППУ, организацией учебного процесса в университете, работой подразделений университета;
· овладение умениями организовать собственную аудиторную и самостоятельную работу, способность использовать различные методы и приемы учебной деятельности; адаптироваться к условиям вузовской жизни.
Включение в профессионально-педагогическую деятельность будущего педагога профессионального обучения наиболее эффективным может быть при реализации мультимедийных технологий, которые возможно представить студентам в ходе изучения укрупненных тем по специальности.
Изучение дисциплины поможет студентам ориентироваться не только в предстоящей студенческой жизни, но и способствует их лучшей профессиональной направленности, возможности правильной оценки перспектив выбранной профессии. Эти знания способствуют повышению интереса к своей специальности, обеспечивают усвоение дисциплин учебного плана, помогают в выборе направления научно-исследовательской работы.
Таблица 2 — Виды и объем учебной работы, график изучения дисциплины «Введение в профессионально-педагогическую специальность»
Объем учебной работы и срок контрольных мероприятий | Форма обучения | ||
очная | заочная с полным сроком | заочная с сокращенным сроком | |
1. Виды и объем учебной работы, ч | |||
1.1. Общая трудоемкость дисциплины | 70 | 70 | 70 |
1.2. Аудиторные занятия: | 30 | 8 | 4 |
1.2.1. Лекции | 16 | 4 | 2 |
1.2.2. Практические занятия | 14 | 4 | 2 |
1.2.3. Лабораторные занятия | - | - | - |
1.3. Самостоятельная работа | 40 | 62 | 66 |
1.3.1. Курсовая работа (проект) | - | - | - |
1.3.2. Контрольная работа | 40 | 62 | 66 |
1.3.3. Расчетно-графическая работа | - | - | - |
2. График изучения дисциплины | |||
2.1. Курс | I | I | I |
2.2. Семестр | 1-й | 1-й, 2-й | 1-й, 2-й |
2.3. Экзамен (семестр) | - | - | - |
2.4. Зачет (семестр) | 1-й | 2-й | 2-й |
2.5. Контрольная работа (семестр) | - | 2-й | 2-й |
Таблица 3 — Тематический план изучения дисциплины по очной форме обучения «Введение в профессионально-педагогическую специальность»
Наименование темы (раздела) дисциплины | Количество аудиторных часов | ||
Лекции | Практические занятия | Лабораторные занятия | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Введение | 1 | - | - |
1. Общее представление о профессионально-педагогической специальности | 5 | 1 | - |
1.1.Особенности профессионально-педагогической специальности | 1 | 2 | - |
1.2. Специфика профессионально-педагогической профессии | 1 | - | - |
1.3.Профессионально-педагогическая деятельность | 1 | - | - |
1.3.1. Структура профессионально-педагогической деятельности | 1 | 1 | - |
1.3.2. Особенности содержания обучения педагога профессионального обучения | 1 | 1 | - |
2.Профессионально-значимые характеристики педагога профессионального обучения | 3 | - | - |
2.1. Профессиональная направленность педагога профессионального обучения | 1 | - | - |
2.2. Профессиональная компетентность | 1 | - | - |
2.3. Профессионально-важные качества | 0,5 | - | - |
2.4.Профессиональное становление педагога (пути овладения профессией) | 0,5 | - | - |
3. Система профессионально-педагогического образования в Российской Федерации | 7 | - | - |
3.1. История становления профессионально-педагогического образования в Российской Федерации: проблемы и перспективы развития | 1 | - | - |
Окончание таблицы 3 | |||
1 | 2 | 3 | 4 |
3.2. Начальное профессиональное образование в Российской Федерации | 0,5 | - | - |
3.3. Высшее профессиональное образование в Российской Федерации | 0,5 | - | - |
3.3.1.Организационная структура высших учебных заведений | 0,5 | - | - |
3.3.2.Организация учебного процесса в вузе | 1 | 3 | - |
3.3.3. Образовательные технологии в профессиональном высшем образовании | 1 | - | - |
4. Профессионализация деятельности и личности педагога профессионального обучения (профессиональная карьера | 1 | - | - |
4.1.Общие сведения о сварочном производстве | 0,5 | - | — |
4.2.Подготовка кадров сварочного профиля для машиностроительных предприятий | 0,5 | 6 | - |
4.3.Профессиональное становление личности будущего педагога | 0,5 | - | - |
Итого | 16 | 14 | - |
*поменяли
Тематический план изучения дисциплины определяет соответствие представленного теоретического материала и необходимых контрольных мероприятий в виде входного, текущего и заключительного видов контролей.
3. Разработка дидактическОГО ОБеспечения С ПРИМЕНЕНИЕМ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПО дисциплинЕ «ВВедение в професионально-педагогическую специальность»
3.1. Разработка тематического плана с применением мультимедийной лекции
3.2. Разработка лекционных занятий 3.2.1. Знакомство с РГППУ 3.2.2. Рассмотрение педагогических аспектов будущей деятельности. 3.2.3. Освоение профессиональной направленности в области сварочного производства |
3.3. Разработка средств обучения (слайды) 3.4. Разработка контрольных вопросов 3.4.1. по Лекции №1 3.4.2. по Лекции №2 3.4.3. по Лекции №3 |
4. Технологическая часть
Сварка представляет собой прогрессивный метод получения неразъёмных соединений в промышленности и в строительстве, поэтому сварочное производство непрерывно развивается, охватывая практически все отрасли народного хозяйства.
Основным материалом для сварных конструкций является сталь. В существенных объёмах применяют также алюминий и его сплавы, сплавы титана, молибден, ниобий, вольфрам, цирконий и другие тугоплавкие металлы.
Конечная цель сварочного производства – выпуск экономичных сварных конструкций, отвечающих по своим конструктивным формам, механическим и физическим свойствам тому эксплуатационному назначению и условиям работы, для которых они создаются. Процесс сварки весьма сложен, в особенности, если иметь в виду многообразие способов сварки, основанных на использовании различных физических явлений.
Чаще всего при сварке для нагрева металла используют электрическую энергию, в некоторых случаях используют энергию, выделяющуюся при горении газов, лучевую энергию, механическую, а также их сочетание. Теплота, переданная источниками энергии свариваемому телу, распространяется в нем, подчиняясь законам теплопроводности. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединения.
Таким образом, изучение сварочного производства позволяет создавать высококачественные изделия и конструкции, а также открывает безграничную область возможностей данного вида деятельности.
4.1.Характеристика конструкции
4.1.1.Назначение и условия работы цистерны
Рисунок 1 – Цистерна:
1 – фланец, 2 – полусфера, 3 — обечайка
Данная цистерна предназначена для хранения жидких веществ, например, горюче-смазочных материалов или воды для медицинских нужд.
ГСМ относятся к агрессивным веществам, а вода должна отвечать высоким требованиям с точки зрения химического состава. Давление небольшое, порядка 1 атм. (Рисунок 1)
Располагаться цистерна будет на открытом воздухе, температурные пределы от -40 до +60 С., в основном испытывает статичную нагрузку, но не исключена ее перевозка на авто или железнодорожных платформах, поэтому нужно учесть и динамическое воздействие.
4.1.2. Выбор и подготовка материала
Исходя из условий эксплуатации цистерны, целесообразно выбрать материал с высокой коррозионной стойкостью типа 12Х19Н9Т, сталь является низкоуглеродистой, высоколегированной и содержит 0,12% углерода, 19% хрома, 9% никеля и до 1% титана. Хромоникелевые стали обладают высокими механическими свойствами, коррозионной стойкостью и жаропрочностью. σв =550-560 МПа
Таблица 6 — Химический состав, % (ГОСТ 19282-73)
С | SI | Mn | Cr | Ni | Ti | S | P | Cu |
Не более | Не более | |||||||
0,12 | 0,8 | 2,0 | 17.0-19.0 | 8,0-9,5 | 5.0-0.8 | 0.020 | 0.035 | 0.30 |
Таблица 7 — Механические свойства выбранной стали 12Х19Н9Т
ГОСТ | Состояние поставки, режимы термообработки | Сечение, мм | σ0,2 | σВ | δ5 | ψ |
МПа | % | |||||
не менее | ||||||
5949-75 | Прутки. Закалка 1020-1100 0С, воздух, масло, вода | 60 | 196 | 540 | 40 | 55 |
18907-73 | Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность Прутки нагартованные | 1-30 До 5 | - - | 540-880 935 | 20 - | - - |
7350-77 | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1080 0С, вода или воздух | Св. 4 | 216 | 530 | 38 | - |
25054-81 | Проковка. Закалка 1050-1100 0С, воздух или вода | До1000 | 216 | 510 | 35 | 40 |
18143-73 | Проволока: термообработанная нагартованная | 1-6 | - - | 540-880 1080 | 20 - | - - |
Цистерна собирается из 3 частей: основной-1, 2-х сферических боковин-2 и фланец-3 (Рисунок 1).
— Основная часть представляет собой обечайку, изготовленную из листа с размерами 800×3140×6 мм.
— 2-сферических боковины получаются штамповкой и заказываются отдельно.
— Фланец — изделие стандартное, поэтому он также заказывается.
Все части доставляются к месту сборки очищенными от грязи и окалины.
4.2.Выбор способа сварки
4.2.1.Определение свариваемости
Так как сумма легирующих элементов стали 12Х18Н9Т составляет более 5%, свариваемость определяем по диаграмме Шеффлера (Рисунок 2), по эквиваленту СNi и CCr. Сталь аустенитного класса + 20% феррита, относится к хорошо свариваемым сталям, особые технологические условия не требуются.
А = %Ni + 30 * %C + 0.5 * %Mn = 8 + 30 * 0.12 +0.5 * 2 = 12.6 (1)
Ф = %Cr + 1.5 * %Si + 0.5 * %Nb + %Mo + 0.8 * %V + 4.0 * %Ti = 18 + 1.5 * 0.8 + 0.5 * 4.0 = 21.2 (2)
Рисунок 2 — Диаграмма Шеффлера
4.2.2. Определение типа сварного шва
1. По ГОСТ 14771-76 определяем тип сварного шва С19 стыковой, односторонний, с обязательным зазором, на остающейся подкладной пластине (Рисунок 20).
а б
Рисунок 3 — Форма поперечного сечения сварного шва С19:
а –подготовленных кромок, б – сварного шва, S = S1 = 6 мм, b = 2 мм, е = 10–12 мм,
δ = 3 мм, g = 2 мм.
2.По ГОСТ 14771-76 определяем тип сварного шва С4 стыковой, односторонний, без скосом кромок, с обязательным зазором.
а б
Рисунок 4 –Форма поперечного сечения сварного шва С4:
а – подготовленных кромок, б – сварного шва. Где S = S1 = 6 мм, b = 1–2 мм, e = 10–12 мм,
g = 1,5мм, g1 = 1,5мм
3.По ГОСТ 14771-76 определяем тип сварного шва Т — 6 тавровый, односторонний, со скосом кромок, с обязательным зазором.
а б
Рисунок 5 – Форма поперечного сечения сварного шва Т 6:
а – подготовленных кромок, б – сварного шва.
Материалом конструкции является хромоникелевая сталь 12Х19Н9Т, поэтому целесообразно применить сварку в среде защитных газов, а именно аргонодуговую. Аргон+3-5% CO2 (Ar ) является инертным газом, поэтому он не только защищает металл шва от окружающего воздуха, но и не взаимодействует с расплавленным металлом и не растворяется в нем. Т.к. толщина свариваемых изделий 6мм, а толщина свариваемой проволоки не должна превышать 1,2-1,6 мм сварку осуществляем в 2 прохода, с охлаждением водой после первого валика.
4.3. Выбор сварочных материалов
Сварочные материалы не должны сильно отличаться по химическому составу от основного металла. На основании этого для всех швов (см.Рисунок-1), выбираем сварочную проволоку Св-07Х19Н10Б. Диаметр сварочной проволоки составляет 1,2 мм.
Для прихваток выбираем электроды Типа Э-55А марки ЦЛ-11, диаметром 3мм.
4.4. Расчет режимов и параметров сварки
4.4.1. Определение силы сварочного тока
Определяем по формуле:
(3)
где d эл – диаметр электрода;
а – плотность тока в электродной проволоке, для сварки в защитных газах принимается 110-130А/мм2 .
4.4.2. Определение напряжение столба дуги
Определяем по формуле:
(4)
4.4.3.Напряжение на дуге: 21 – 22 В
4.4.4.Длина дуги: 1,5 мм.
4.4.5.Вылет электродной проволоки: 15 мм
4.4.6. Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле
(5)
где p – плотность стали 7,8 г/мм3 .
4.4.7 Расход газа л/мин: 9-12
4.4.8 Скорость сварки, м/ч рассчитывается по формуле:
(6)
4.4.9.Масса наплавленного металла, г, при сварке рассчитывается по следующий формуле:
(7)
Где,Vн -объем наплавленного металла, см3
4.4.10.Время горения дуги, ч, определяется по формуле:
(8)
Полное время сварки, ч, определяется по формуле
(9)
где Кп – коэффициент использования сварочного поста, (Кп=0,6- 0,7).
Расход электродной проволоки, г, рассчитывается по формуле:
(10)
Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле:
(11)
кВт
4.5. Выбор сварочного оборудования
Для основной сварки применяем полуавтомат с раздельным подающим механизмом Supermig 360 (рисунок 6), он предназначен для сварки сплошной проволокой в среде активных и инертных газов. Источник питания и механизм подачи проволоки соединены кабелем управления, который может быть длиной 1-20м. Горелка подключается к механизму подачи (может размещаться на балансире, стреле и т.п.), таким образом, увеличивается зона обслуживания полуавтомата, т.е. возможна сварка изделий больших габаритов, например цистерна. Основные характеристики полуавтомата представлены в таблице 8.
Рисунок 6 — Supermig 360
Таблица 8 — Технические характеристики Supermig 360
Сварочный ток, А | Питание, В | Диаметр проволоки, мм | Габариты (Д×Ш×В), мм | Вес, кг |
40-350 | 380×3 | 0,6-1,6 | 1040×460×1320 | 116,0 |
Для прихваток используем сварочный трансформатор ручной дуговой сварки штучными электродами Utility 1650 (рисунок 7). Он прост и надежен в эксплуатации, имеет малый вес. Его технические характеристики представлены в таблице 9.
Рисунок 7 -Utility 1650
Таблица 9 -Технические характеристики Utility 1650
Сварочный ток, А | Питание, В | Диаметр электрода, мм | Габариты (Д×Ш×В), мм | Вес, кг |
40-140 | 220 | 1,6-3,2 | 340×180×300 | 12,6 |
4.6. Сборочное оборудование
Сварка цистерны является единичным производством, поэтому её сборка осуществляется на монтажной площадке закрытого цеха. Радиус рабочей зоны до 10 м, вне изделия.
На монтажную площадку материал доставляется очищенный от окалины и других видов загрязнения.
Первым делом на листе металла размером 1400×3140×6 мм вырезаем технологическое отверстие под горловину. Для этой цели используем портальную установку для плазменной и газовой резки Maxigrapf (рисунок 8). Надежный и высокоточный реечный привод обеспечивает безлюфтовое перемещение портала.
Опции: автоматический поджиг, автоматический емкостный датчик высоты подъема горелки в процессе резки, блок резаков для одновременной кислородной резки и снятия двусторонней фаски (X-bevel block), плазменный блок 3D link bevel с трехмерной системой снятия фаски и автоматической регулировкой подачи газа, маркировочная горелка, высокоскоростные режущие сопла и т.д..
Система ЧПУ не требует специальных знаний оператора, проста в эксплуатации и обслуживании, совместима со многими программными продуктами других производителей машин.
В качестве плазмообразующих газов могут быть использованы сжатый воздух, кислород, азотно-кислородная смесь, азот, аргоноводородная смесь. Применимость технических газов определяется материалом листа, необходимым качеством реза, стойкостью плазматрона, стоимостью самих газов.
Максимальная толщина разрезаемого металла при плазменной резке зависит от выбранного источника питания. Машины портальной резки фирмы KOIKE комплектуются стандартными и высокоточными источниками питания фирмы Hypertherm (США) и высокоточными источниками питания фирмы KOIKE .
Рисунок 8 -Портальный резак Maxigrapf
Далее лист необходимо вальцевать в обечайку. Для этих целей используем 3-валковую гидравлическую листогибочную машину RIMI 3 RP (Рисунок 9), концы которой в последующем прихватываются ручной дуговой сваркой по 30 мм через 450мм, и того 3 прихватки.
Её особенностями являются:
— Гидравлическое исполнение
— Все валы установлены на радиальных подшипниках
— Валы имеют бочкообразную форму, что компенсирует прогиб
— Вращение валов осуществляется посредством 3-х гидроцилиндров, — присоединенных к 3-м планетарным передачам
— 2 скорости вращения валов выбираются селектором с панели управления
— имеется индикатор загрязнения фильтра и уровня масла
Рисунок 9 — Гидравлическая листозагибочная Машина RIMI 3RP
Затем обечайка устанавливается на роликовые вращатели FIRO (Рисунок-10). Вращатели FIRO предназначены для установки в положение удобное для сварки вращения изделий цилиндрической формы со сварочной скоростью при автоматической и полуавтоматической сварке. Модель снабжена педалью и пультом дистанционного управления.
Рисунок 10 — Вращатель FIRO
Т. к сварка цистерны заказ единичный, а всё оборудование универсальное и может использоваться для разных видов работ, нам не потребуется вложение дополнительных средств для выполнения данного заказа.
4.7. Контроль качества сварных швов
Несоблюдение технологического процесса сварки и наплавки может вызвать ряд дефектов в сварном шве или наплавленном металле, таких как наплывы, подрезы, прожоги, наружные трещины, непровары, свищи, поры и др. Поэтому после сварки, детали обязательно подвергают контролю и, в первую очередь, внешнему осмотру.
Размеры швов должны соответствовать размерам, указанным на чертеже.
В настоящее время существует ряд методов контроля: визуальный, оптический, акустический, магнитный, электромагнитный, радиоволновой, радиационный, течеискание. При выборе метода контроля следует учитывать следующие важнейшие требования:
— высокая достоверность контроля;
— высокая надёжность аппаратуры и возможность использования её в различных условиях;
— простота технологии;
— возможность механизации контроля.
К наиболее распространённым методам контроля деталей подвижного состава, восстановленных сваркой и наплавкой, относятся визуально-оптический, магнитный, токовихревой и ультразвуковой.
4.7.1. Внешний осмотр
Производят невооруженным глазом и с помощью луп. Перед внешним осмотром сварные швы тщательно очищают от шлака и загрязнений. Внешний осмотр осуществляется после прихваток и после наложения каждого валика.
При внешнем осмотре выявляют следующие дефекты:
— излом или неперпендикулярность осей соединенных элементов;
— смещение кромок;
— трещины;
— несоответствие геометрических размеров сварного узла.
Внешнему осмотру подлежат все сварные соединения. Осмотр и измерение сварных соединений производят при хорошей освещенности.
4.7.2. Магнитная дефектоскопия
Магнитная дефектоскопия отличается высокой чувствительностью, простотой технологии, наглядностью результатов, незначительными затратами. Метод основан на обнаружении магнитных потоков рассеяния (рисунок 11), возникающих при наличии несплошностей (дефектов) в намагниченных деталях.
Рисунок 11 — Распределение магнитных силовых линий по изделию:
а) не имеющему дефект; б) имеющему дефект
При контроле сварных швов на предприятиях по ремонту подвижного состава широко используется магнитопорошковый метод, сущность которого заключается в следующем. На контролируемую поверхность намагниченной детали наносится ферромагнитный порошок в виде суспензии с керосином, маслом или же магнитный аэрозоль. Под действием магнитных сил рассеяния, выходящих на поверхность детали в месте дефекта, частицы порошка скапливаются в этом месте в виде валиков.
Намагничивание постоянным током даёт возможность обнаружения подповерхностных дефектов.
При контроле магнитопорошковым методом наилучшим образом выявляются трещины, непровары, несплавления, подрезы.
Практически установлено, что этим методом выявляются поверхностные и подповерхностные (на глубине не более 2 мм) дефекты с шириной раскрытия от 0,001 мм и глубиной от 0,05 мм. Не исключается возможность выявления относительно крупных (сечением более 2-3 мм2 ) дефектов, лежащих на глубине 5-6 мм.
Порядок магнитопорошкового контроля включает следующие операции:
— подготовку поверхности — очистку от загрязнений, остатков шлака, окалины;
— намагничивание контролируемой детали;
— нанесение магнитной суспензии или магнитного порошка на поверхность контролируемой детали;
— осмотр контролируемой поверхности и выявление дефектов;
— размагничивание.
4.7.3. Вакуумный метод контроля
На очищенный участок контролируемого шва на длине, равной длина вакуум – камеры, мягкой кистью обильно наносят пенный индикатор. На сварной шов, покрытый пенным раствором, устанавливают и прижимают вакуум – камеру и включают вакуум – насос. В процессе контроля ( не менее 20 сек.) в камере должен сохраняться вакуум не менее 50 мм.рт.ст. Появление пузырей и пены свидетельствует о проникновении внутрь камеры воздуха, проходящего через дефект шва.
4.8. РАСЧЕТ РАСХОДА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Расчет расхода сварочной проволоки на 1м шва через общую площадь наплавленного металла при постоянном режиме сварки отдельных проходов.
, (12)
М СП г
где – потери на разбрызгивание
F HO – площадь поперечного сечения шва, 2 прохода
p – плотность наплавленного металла 7,8 г/см
Заключение
Использование дидактических вспомогательных объектов учебного процесса позволяет повысить эффективность образования, что способствует формированию профессиональной компетентности в подготовке специалиста. Разработка дидактического обеспечения по дисциплине «введение в профессионально-педагогическую специальность» позволяет осуществлять дифференцированный подход и учитывать личностно-ориентированные идеи профессиональной педагогики и профессиональной направленности обучающихся.
Формирование компетентного специалиста, профессионала — одна из главных задач современной профессиональной педагогики. Одной из составляющих профессионально подготовленного специалиста является его теоретическая подготовка по дисциплинам, предусмотренным Государственным
образовательным стандартом по дисциплине «введение в профессионально-педагогическую специальность».
Методика подготовки и проведения занятий рассмотрена в профессиональной педагогике достаточно давно, поэтому в соответствии с современными требованиями данные дополняются, совершенствуются и видоизменяются. Так, в последние десятилетия появились новые формы проведения, новые способы предоставления материала студентам; особое внимание уделяется обратной связи по пройденному материалу. Большое внимание современные педагоги и психологи уделяют личности педагога, его педагогическому мастерству такту, развитию у него ораторских способностей.
Условиями успешно проведенного занятия являются все рассмотренные нами в работе особенности. При соблюдении современных требований урок будет заинтересовывать студентов, формируя у них прочную теоретическую и практическую базу.
Проведенная работа позволила оценить предъявленные в профессиональной педагогике условия к подготовке специалистов, возможность их учитывать при проведении занятий дисциплин специализации, а навыки разработки дидактического обеспечения дисциплины программы по дисциплине «Введение в профессионально-педагогическую специальность»
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Иванова А.О. Современные информационные технологии в преподавании экономических дисциплин [Текст]/ А.О. Иванова // Профессиональное образование. – 2000. — №8. — С. 24-26.
2. Коновалец Л.С. Познавательная самостоятельность учащихся в условиях компьютерного обучения [Текст]/ Л.С. Коновалец // Педагогика. – 1999. — №2.
3. Кудряшов П.А. Информационные технологии в профессиональном обучении [Текст]/ П.А. Кудряшов ,/ Профессиональное образование – 2000. — №8.
4. Гузанов Б.Н. Дипломное проектирование в профессмонально-педагогическом вузе [Текст]: методическое пособие для студентов специализации 03050165 /Б.Н.Гузанов, И.В.Осипова, О.В.Тарасюк, М.А.Черепанов – Екатеринбург: Изд-во гос. проф.-пед. ун-та, 2007. – 182 с.
5. Михайлова Н.Н. Классификация педагогических технологий [Текст]/ Н.Н. Михайлова / Профессиональное образование. – 1999. – №12. – С. 23
6. Никитина Н.Н. Основы профессионально-педагогической деятельности [Текст]: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Н.Н. Никитина, О.М. Железнякова, М.А. Петухов. – М.: Мастерство, 2002. – 288 с.
7. Профессиональная педагогика [Текст]: учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям / С.Я. Батышев. – М.: Профессиональное образование, 1997. – 512 с.
8. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии [Текст]:/Г.К. Селевко. — М.: Народное образование, 1998 – 175 с.
9. Скакун В.А. Преподавание общетехнических и специальных предметов в училищах профтехобразования [Текст]/ В.А. Скакун. – М.: Высш. школа, 1980. – 232 с.
10. Суркова А.В. Компьютерные технологии в организации самостоятельной работы [Текст]/ А.В. Суркова // Профессиональное образование. – 2002. — №5. – С. 27
11. Яровенко В.А. Интернет: особенности обучения [Текст]/ В.А. Яровенко // Профессион6альное образование. – 2002. — №9. — С. 28-29.
12. Жученко А.А. Практикум по методике преподавания и машиностроительных дисциплин / А.А. Жученко, Н.А. Смирнова. – Свердловск: Свердл. инж.-пед. ин-т, 1992. – 72 с.
13. Типовое положение об образовательном учреждении дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов [Текст]: утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 июня 1995г. № 610. – М.: Образование, 1996г. – 56 с.
14. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса [Текст] / Ю.К. Бабанский. – М.: Просвящение, 1982. – 192с.
15. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход [Текст] / А.А. Вербицкий. – М.: Высш.шк., 1991. – 207 с.
16. Полуянов, В.Б. Теоретические основы маркетинга образовательных услуг [Текст] / В.Б. Полуянов. ─ М.: Издательский центр АПО, 2000. ─ 285 с.
17. Международный стандарт ИСО 9000-1. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества [Текст]: Ч.Ι ─ Руководящие указания по выбору и применению. ─ М.: Изд-во стандартов, 1996. ─ 34 с.
18. Международный стандарт ИСО 9000-2. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества [Текст]: Ч.ΙΙ ─ Общие руководящие указания по применению ИСО 9001, ИСО 9002 и ИСО 9003. ─ М.: Изд-во стандартов, 1993. ─ 43 с.