В условиях кредитной технологии одной из характерных черт образовательной среды является возможность студентов и преподавателей обращаться к структурированным учебно-методическим материалам, обучающим мультимедийным комплексам. Сегодня студентам вуза предоставляются широкие возможности получения качественного образования новыми формами, методами и средствами обучения. Среди них особое место отводится информационным технологиям. Применение информационных технологий в профессиональной подготовке будущих специалистов дает им возможность:
- понять сущность информационных технологий и их принципы работы, законы и методы распространения информации и обмена ею структурными подразделениями машиностроительного производства;
- формировать информационную и профессиональную компетентность;
- по-новому организовать процесс обучения, повысить качество обучения путем его управления и т.д.
Известно, что информационные и коммуникационные технологии делают человека совершеннее, дисциплинируют мышление, тренируют сообразительность. Компьютеризация профессионального обучения способствует не только приобретению студентами более глубоких и обширных знаний, но и учит их мыслить. В профессиональной подготовке будущих специалистов информационные технологии применяются не только для использования в инженерных расчетах, но и для управления познавательной деятельностью студентов: с целью реализации различных контрольных процедур и сбора соответствующей информации о ходе обучения, в качестве советчика, репетитора, тренажера. Создаются автоматизированные обучающие системы, в которых управление учебной деятельностью студентов со стороны преподавателей в значительной степени осуществляется через ЭВМ, снабженный соответствующим педагогическим и программным обеспечением. Автоматизированные методы управления базируются на применении компьютерной техники, математических и эмпирико-интуитивных методов, а также экспертных оценок при принятии решении [1].
В соответствии с современными концепциями внедрение информационных технологий в учебный процесс должно привести к расширению функций специалиста технического профиля.
С педагогической точки зрения внедрение информационных технологий в процесс обучения должно привести:
- к большей индивидуализации учебного процесса с учетом уровня подготовленности конкретных обучаемых, их способностей, темпов усвоения материала, интересов и т.д.;
- к повышению гибкости, мобильности учебного процесса;
- к повсеместному использованию проблемных и компьютерных методов обучения;
- к дополнению классических методов обучения современными (исследование, анализ, решение проблем);
- к поочередному и комплексному использованию форм организации обучения.
В настоящее время в педагогической практике системы высшего образования основное внимание уделено внедрению и комплексному обеспечению теоретического и практического обучения путем разработки и применения педагогических программных средств, автоматизированных обучающих систем, развития творческого мышления и технического творчества, совершенствования форм и методов учебной и внеучебной деятельности студентов.
Программы, применяемые для автоматизации учебного процесса, можно разделить на следующие виды:
- обучающие программы по передаче теоретических знаний, основной проблемой которых является упорядочение материала. Учебный процесс, в свою очередь, предполагает возвращае- мость к ранее изученным разделам курса;
- программы-тренажеры по развитию практических умений и навыков;
- системы автоматизированного решения задач, включая программы-справочники;
- контролирующие и тестирующие программы для оценки уровня подготовленности.
Достоинствами электронных учебников являются: обеспечение скорой обратной связи; быстрое
нахождение информации, по сравнению с обычным учебником; экономия времени в результате возможностей осуществления необходимого числа просмотра гипертекстов; возможность применения мультимедийных технологий; выбор студентом индвидуального обучения и возможность контроля знаний по интересующим темам [2].
Необходимо отметить роль электронных учебников в процессе развития индвидуальных особенностей студентов. Использование электронных учебников обеспечивает:
- выбор учебного материала при подготовке к занятиям в соответствии с целью обучения;
- ускорение и оптимизацию учебной деятельности путем разработки дидактических материалов;
- возможность иммитации технических объектов посредством компьютера;
- передачу информации через гипертексты и мультимедиа;
- создание удобного интерфейса с учетом индвидуальных особенностей студентов;
- простоту сохранения объемных информаций;
- соблюдение эргономических и экологических требований.
Электронные учебники для студентов в их профессиональной подготовке являются источником получения самостоятельного образования. Каждый студент с помощью персонального компьютера в любое время может дополнить свои знания, контролировать и совершенствовать их.
Основной функцией обучающих программ являются алгоритмы, формы и методы программного обеспечения, методики разработки, предназначенные для диалоговой подготовки студентов.
Электронные учебники позволяют поставить вопрос о соотношении дистанционного и традиционного обучения. Часто дистанционное обучение рассматривается как автономный вид обучения, противопоставляемый традиционному. Информационная технология на данном этапе предполагает унификацию способов работы с разнообразными программами. Программы для работы в сетях тесно увязываются с остальными стандартными программами (офисными приложениями) в плане унификации интерфейса пользователя. В результате учебные курсы, созданные для автоматизации традиционного обучения, относительно легко переносятся на дистанционное обучение [3].
Разработанный нами электронный учебник «Основы конструирования машин» является составной частью дисциплины «Детали машин и основы конструирования». На рисунке 1 представлена структура элеткронного учебника.
Функционально-модульная технология обучающей программы позволяет реализовать основные цели дисциплины, формировать представления о теоретических основах проектирования, расчета и конструирования узлов транспортной техники, построения моделей и алгоритмов расчета типовых деталей машин, оценки работоспособности, надежности машин и оборудования.
Функционально-модульная технология разработки электронного учебника «Основы конструирования машин» заключается, во-первых, в определении основных функций, приобретаемых при изучении предмета, тех практических умений и навыков, которыми должны овладеть студенты при изучении основ конструирования машин, во-вторых, в представлении совокупности отдельных модулей, подмодулей, содержащих конкретную учебную информацию, помогающую овладеть данными умениями.
Современные требования, предъявляемые к подготовке специалистов, требуют от высшей школы интерактивизации самостоятельной работы студентов. В процессе самостоятельной работы студентов достигается глубокое и всестороннее осмысление научных знаний, выработка умений применять их в разнообразных производственных условиях.
Электронный учебник «Допуски и посадки» состоит из восьми модулей, справочных данных, программы для определения допусков и посадок и тестов для контроля знаний (рис. 2).
Функционально-модульная технология разработки электронного учебника «Допуски и посадки» заключается, во-первых, в определении основных функций, приобретаемых при изучении предмета, тех практических умений и навыков, которыми должны овладеть студенты при изучении основы взаимозаменяемости, во-вторых, в представлении совокупности отдельных модулей, подмодулей, содержащих конкретную учебную информацию, помогающую овладеть данными умениями.
Рисунок 2. Структура электронного учебника «Допуски и посадки»
Одним из требований, предъявляемых реалиями нового века к профессиональному образованию, является развитие творческого потенциала каждого студента. Знания, приобретаемые студентом, должны быть основаны на понимании, т.е. студент должен не только усвоить учебную информацию, но и осмыслить, понять и применять ее в практической деятельности.
Для обеспечения студентов знаниями такого уровня необходимо, на наш взгляд, решить две проблемы. Во-первых, пересмотреть предъявление учебной информации в целостном педагогическом процессе вуза; во-вторых, построить новую модель организации самостоятельной работы студентов, которая будет обеспечивать переведение знаний с уровня усвоения на уровень понимания, т.е инте- риоризировать учебную информацию в процессе внутренней самостоятельной деятельности обучающихся. Это актуализировало необходимость перевода студента из позиции пассивного потребителя информации, каким он был в системе традиционного обучения, в самостоятельного активного участника процесса анализа учебных проблем, умеющего найти способ их решения.
Одним из путей решения указанных проблем, на наш взгляд, является использование информационных технологий при организации самостоятельной работы студентов, в процессе которой происходит формирование их самостоятельной деятельности как одного из компонентов ключевых образовательных компетенций.
В современных условиях производства знания современного инженера должны быть фундаментальными, профессионально и практически ориентированными. Бакалавру транспорта необходимо обладать достаточно развитыми техническими способностями, которые позволяют ему успешно работать с разнообразными механизмами, узлами и деталями транспортной техники, технологическим оборудованием, технологической оснасткой и инструментами производства. Технические способности включают независимые факторы: пространственные представления (способность оперировать зрительными образами геометрических фигур) и техническое понимание (способность правильно воспринимать пространственные модели, сравнивать их друг с другом, умение конструировать, понимать общие технические и физические принципы.
Рисунок 3. Фрагменты интерфейса ЭУ «Основы конструирования машин» и «Допуски и посадки»
Таким образом, применение электронных учебников «Основы конструирования машин» и «Допуски и посадки» в учебном процессе бакалавров транспорта (рис. 3) не только поддерживает процесс обучения, но и качественно улучшает его благодаря разнообразным формам организации и методов обучения, а также способствует формированию конструкторско-технологических знаний, умений и навыков у студентов. Студенты имеют возможность закрепить теоретические знания в области транспортной техники и технологий, выполнив расчеты по разработанным программам, просмотрев наглядно технологию механической обработки деталей транспортных машин и сборки транспортной техники и осуществить контроль полученных знаний.
Список литературы
1 Егоров В.В. Информационные технологии в подготовке инженера-педагога. — Алматы: Ғылым, 1994. — С. 36.
2 Егоров В.В., Скибицкий Э.Г., Пфейфер Н.Э., Шкутина Л.А. Педагогика высшей школы. — Новосибирск, 2005. — С. 45.
3 Айжамбаева С.Ж. Конструкторско-технологическая подготовка будущих специалистов машиностроительного производства. — Караганда, 2009. — 158 с.