Интенсификация учебного процесса с применением ИКТ при подготовке мастеров производственного обучения сварочного профиля в колледже

Широкое внедрение наукоемких производственных технологий, постоянное обновление содержания подготовки, роста объема информации, которую нужно усвоить в образовательных учреждениях среднего и высшего профессионального образования, нуждаются в интенсификации учебного процесса и повышения качества подготовки специалистов – сварщиков, которые работают в разных отраслях, а также мастеров производственного обучения сварочного профиля для системы профессионального образования. Перспектива массовой компьютеризации обучения создает необходимость большого целеустремленного труда в этой отрасли: нужны глубокие и разносторонние исследования процесса обучения с точки зрения целесообразности и эффективности внедрения персональных компьютеров [8; 12]. Значение компьютера как инструмента педагогического труда вышло далеко за рамки дежурного технического средства обучения и расценивается в это время как самый мощный и объективный фактор эволюции всех методов и технологий в системе профессионального образования [3; 4; 8].

Процесс информатизации образования и использование возможностей средств новых информационных технологий в процессе обучения приводит не только к изменению организационных форм и методов обучения, но и к возникновению новых методов обучения; происходит переконструирование программ учебных дисциплин и профессиональных модулей, интеграция некоторых тем или самих учебных дисциплин.

Параллельно с этим процессом идет внедрение инновационных подходов к оценке уровня знаний студентов, которые основаны на разработке и использовании комплекса компьютерных тестирующих, диагностирующих методик контроля и оценки уровня овладения профессиональными компетенциями [1; 11].

Подготовка выпускников Донецкого профессионально-педагогического колледжа к профессиональной деятельности в отрасли производства сварных конструкций в качестве техника-технолога на промышленных предприятиях или мастера производственного обучения в отрасли профессионального образования по профилю «Сварочное производство», в научно-исследовательских и конструкторских организациях должна обеспечивать им возможность осуществлять разные виды деятельности: производственно-технологическую, организационно-управленческую, конструкторско-технологическую, опытно-экспериментальную. Очевидно, что эффективная работа такого специалиста невозможна без знаний современных информационных технологий и применения их в своей деятельности [7; 8; 9]. Преподавание МДК.04.04 Основы расчета и проектирования сварных конструкций в колледже и «Проектирование сварных конструкций» в ОУ ВПО сопровождается большим количеством расчетных задач сварных соединений и типовых сварных конструкций (практические работы), лабораторных исследований и выполнением курсового проекта. Процент времени на СРС составляет около 50 %. Постоянная нехватка времени побуждает преподавателей к разработке прикладных компьютерных программ для решения задач [1; 2; 5; 6].

В колледже совместно с преподавателями информатики и информационных технологий, а также со студентами специальности «Сварочное производство», которые склонны к творческой работе, были разработаны ряд программ (RA, VICTORI, ZETA, FERMA и другие), которые используются при выполнении практических работ и курсового проекта по сварным конструкциям [12]. За счет реального дипломного проектирования по специальности «Профессиональное обучение. Сварочное производство» разработаны методические указания к построению диаграммы Максвелла-Кремоны (графо-компьютерный метод определения усилий в стержнях ферм) и указания к выполнению графической части проекта (чертеж общего вида сварной фермы) с помощью программного обеспечения КОМПАС – График (V-16) с разработкой алгоритма работы.

Применение Компас-график позволило не только повысить качество выполнения графической части и точность расчетов усилий в сравнении с графическим методом, а также развивать творческие способности студентов техникума и заинтересовывать этой работой. КОМПАС 3d – это мощная, динамически развивающаяся инженерная система автоматизации проектирования самих разнообразных объектов: от самых простых деталей к сложным машиностроительным объектам. Эта система создана профессионалами военно-промышленного комплекса, обеспечивает полную поддержку ЕСКД. Графический редактор позволяет разрабатывать и выпускать разные документы: эскизы, чертежи, схемы, плакать и тому подобное. Компас-график позволяет работать со всеми типами графических примитивов, которые необходимы для выполнения дорогого построения. К ним относятся точки, прямые, отрезки, эллипсы, дуги кругов и эллипсов, многоугольники, ломаные линии, кривые NURBS (в том числе кривые Безье). Разнообразные способы и режимы построения этих примитивов лишают пользователя от необходимости выполнять сложные вспомогательные построения. Для ускорения построения можно использовать локальные системы координат, разномасштабную сетку и механизм локальных и глобальных объектных привязок.

В результате при выполнении чертежей студенты не допускают ошибок при оформлении, которое повышает оценку за выполненную работу, отпадает необходимость в чертежных инструментах, кроме того, работать с компьютером просто интересно. Интенсификация учебного процесса невозможна без информатизации, что связано с внедрением в заведения среднего профессионального образования информационных средств (персональных компьютеров) и современного программного обеспечения информационных технологий обучения [3]. Переход к компьютерным технологиям обучения, создания условий для их разработки, апробации и внедрения, поиск разумного соединения нового с традиционным сложные и требуют решения комплекса психолого-педагогических, учебно-методических, материально-технических проблем.

Обновление программных средств возможно не только за счет приобретения лицензированного программного обеспечения [8; 12], а также разработки несложных программ для решения технических, технологических, экономических и других задач с привлечением преподавателей информатики, специальных дисциплин и творческой одаренной молодежи – студентов. Необходимая разработка единого комплексного научно-методического подхода к внедрению компьютерных технологий, методического обеспечения компьютерных технологий в практической деятельности, а также материально-техническая оснастка учебного заведения современными ПК и необходимым программным обеспечениям. Главной проблемой остается подготовка педагогических кадров к овладению компьютерными технологиями обучения и внедрения их в учебновоспитательный процесс. Технологическая оснастка учебного процесса в техникуме происходит за несколькими направлениями [10; 11; 12]:

• -    первое направление - учебные дисциплины, которые предусмотрены Государственными стандартами и обеспечивают подготовку студентов в отрасли информатики;

• -    второе направление - активное использование компьютеров и компьютерных коммуникаций во всех традиционных учебных дисциплинах и профессиональных модулях на всех уровнях образования;

• -    третье направление - использование компьютеров во внеурочное время для самоподготовки, общественной деятельности, рекреационных целей.

Можно утверждать, что современные формы обучения и контроля знаний могут быть эффективными лишь при использовании средств автоматизации с помощью персональных компьютеров [3; 5; 8; 9], которые позволяют использовать обучающие-контролирующие системы. Эти системы функционируют в учебном или контролирующем режимах и позволяют активизировать познавательную деятельность студентов.

Они предусматривают при обучающем режиме мелкогрупповую и индивидуальную, а при контролирующем - лишь индивидуальную работу. Современная психология и методика обучения выставляют определенные требования к автоматизированным системам. Обучающая программа должна быть адаптивной к процессу обучения, осуществляться в режиме диалога и должна обеспечивать формирование рациональных приемов в познавательной деятельности, предусматривать разнообразные виды работы. Контролирующая программа должна обеспечивать случайную выдачу контрольных вопросов. Наиболее распространены автоматизированные системы, которые имеют информационно-справочный, тренировочный и контролирующий характер. Эти модели разработаны с применением ПЭВМ и широко используются при обучении и контроле знаний студентов.

Сегодня в колледже функционируют три компьютерных класса, электронная библиотека, которые оборудованы современными компьютерами 4 и 5 поколений и объединены внутренней сетью, а также студенты имеют доступ в сеть INTERNET. Компьютерные классы закреплены за отдельными специальностями/профессиями и обеспечивают выполнение практических заданий, расчетных задач по специальным и общетехническим дисциплинам, а также курсового и дипломного проектирования. Кроме того на каждой выпускающей комиссии (кафедре) созданы вспомогательные рабочие места для организации и обеспечения самостоятельной работы студентов с имеющимся программным обеспечением в период курсового и дипломного проектирования.

Для подготовки сварщиков разработано около 30 прикладных программ по расчетам режимов сварки, определения свариваемости стали на примере эквивалента углерода; экономические расчеты; нормирование сборочно-сварочных работ и расчеты параметров сварных соединений и швов и тому подобное. Методические указания к практическим и лабораторным работам, курсовым и дипломным проектам также имеют компьютерное обеспечение. Как показывает практика, активность студентов во время проведения этой работы наиболее высока, развивается самостоятельность, умение анализировать, делать выводы. Создание учебных программ – творческий процесс, который требует не только логического мышления, но и интуиции [5]. Этот процесс еще изучен недостаточно и не может быть описан с помощью жестких нормативов и распоряжений. Информационные технологии при подготовке сварщиков и разработку программного обеспечения, с привлечением преподавателей и творчески одаренных студентов, которые самостоятельно овладели основами программирования и работы на ПК, нужно применять:

• -    для заданий вычислительного характера, которые не должны содержать больших вычислений;

• -    для решения задач с использованием заданного алгоритма;

• -    для задач и примеров, которые имеют несколько способов решения;

• -    для заданий на нахождение типичной ошибки и других.

Как показала практика, компьютер может использоваться на всех этапах обучения: >  для объяснения нового учебного материала и максимального его усвоения;

• >    для оптимального закрепления пройденного материала;

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

• >   для формирования умений и навыков;

• >   для повторения материала;

• >    для улучшения диагностики, контроля и коррекции знаний студентов;

• >    для самоконтроля;

• >    для повторения материала;

• >    для организации интересной и плодотворной внеаудиторной работы по дисциплине.

Компьютерный тестовый контроль – важная составная часть новых информационных технологий обучения, которые постепенно внедряются в педагогическую практику учебных заведений разного уровня и являются символом прогресса в ней. Под руководством автора данной статьи разработанный пакет программ для тестирования под общим названием «ТЕСТ». Особенностью этого пакета является то, что его можно использовать для компьютерного тестового контроля студентов разных специальностей и разных дисциплин, даже при наличии в образовательном учреждении одного компьютера. Пакет программ, адаптивный и многовариантный, можно применять для текущего контроля (количество заданий произвольное, но не меньше одного и значимость – цена задания в баллах – могут изменяться), а также, для итогового контроля (тестовый зачет, экзамен, включая и государственный) с максимальным количеством заданий – 110, которое тоже легко варьируется.

Еще одна особенность программы: для исключения копирования вариантов ответов следующим трестирующемся программа произвольно изменяет порядок выдачи заданий одного и того же теста, а также изменяет порядок выдачи ответов на одно и то же задание. Кроме аудиторной и самостоятельной учебной работы организована и проводится внеаудиторная работа. Это олимпиады, конкурсы, научно-практические конференции, открытые воспитательные мероприятия с использованием информационных технологий. Ежегодно по специальности 44.02.06 Профессиональное обучение (по отраслям) проводятся студенческие научно-практические конференции. В конференции принимают участие студенты всех профилей подготовки мастеров производственного обучения.

Кроме учебной работы по программе, студенты специальности участвуют в конкурсах профессионального мастерства: на базе колледжа проводятся Открытые Республиканские конкурсы сварщиков (в 2018 году конкурс «Молодые профессионалы.

Сварочные технологии», победителем которого стал студент 4 курса ДППК Хаджинов Алексей).

Областная олимпиада, проводившаяся в 2012 году по дисциплине «Сварные конструкции» на базе Мариупольского колледжа ГВУЗ ПГТУ с применением ИКТ. Разработку программного компьютерного обеспечения конкурса и олимпиады осуществил ДППК (программы жеребьевки и тестирования, видеопрезентации, выполнение практических заданий, контроль и оценивание результатов, творческое задание – учебный кроссворд) (Приложение А).

Таким образом на основании вышесказанного можно сделать следующие выводы. Развитие умений понимать и критически оценивать альтернативные ситуации, формирование моральных установок, симпатий и других «внутренних» качеств сегодня невозможно традиционными методами репродуктивного характера. Поэтому на занятиях необходимо использовать информационные технологии. Почти все студенты имеют разные источники информации, которые основаны на современных коммуникациях: телевидение, видео, компьютерные словари, энциклопедии и базы данных, что доступны через системы коммуникаций или распространены на магнитных носителях. Некоторые из этих средств предоставляют более действенное влияние на студента, чем традиционный учебный процесс, потому что эти технологии содержат более содержательную и более актуальную информацию, так как содержание обучения в ряде отраслей быстро устаревает (общественные процессы, компьютерные технологии и другие).

Преподаватель в этих условиях в меньшей мере играет роль носителя информации. От него требуется: научить правильно воспринимать информацию, классифицировать и анализировать множество фактов и строить общую картину явлений или событий. Эта роль более похожа на роль руководителя или организатора, советника или эксперта.

Это в свою очередь вызывает трансформацию методов и подходов в обучении в сторону творческого сотрудничества преподавателя и студента. Содержание деятельности колледжа базируется на инновационных подходах к организации процесса обучения, интенсификации его за счет использования информационных компьютерных технологий. Перспектива дальнейших исследований заключается в разработке учебных презентаций для организации самостоятельности работы студентов, создании учебных

видеофильмов с помощью программы «Pinnacle Studio» и разработке новых прикладных компьютерных программ.