Методическое обеспечение информационно- образовательной среды в подготовке военного специалиста

В настоящее время внедрение информационных технологий в процессы управления войсками поставило перед военным образованием задачу повышения информационной культуры будущего специалиста.

Информационная технология (ИТ) – это представленное в проектной форме (т.е. в формализованном виде, пригодном для практического использования) концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать тот или иной достаточно часто повторяющийся информационный процесс. При этом достигается экономия затрат труда, энергии или материальных ресурсов, необходимых для реализации данного процесса. Цель ИТ – производство информации для ее анализа человеком и принятия на ее основе решения по выполнению какого-либо действия [4]. Мы согласны с мнением К.К. Колина, который выделяет отличительные свойства ИТ [5]:

– ИТ позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы;

– ИТ сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного    взаимодей ствия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации;

– использование обучающих ИТ оказалось весьма эффективным методом для систем самообразования, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров;

– ИТ играют в настоящее время ключевую роль в процессах получения и накопления новых знаний.

В первую очередь здесь необходимо отметить методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений.

Президент России В.В. Путин в ходе совещания по вопросам развития военных вузов сказал: «Система высшего военного образования, подготовка офицерских кадров – это фундамент Вооруженных Сил. И он должен быть надежным и прочным, отвечать требованиям времени» [8]. Это связано с необходимостью быстро оценивать, анализировать ситуацию и принимать решения в профессиональной деятельности.

Подготовка современного специалиста в значительной степени зависит от качества учебно-методического обеспечения, технической оснащённости военного вуза и разносторонней подготовки преподавателей. Чтобы добиться образовательных результатов в подготовке современного специалиста, нужна новая образовательная среда.

Философские и педагогические аспекты данного понятия представлены в работах ученых Института педагогических инноваций РАО (Н.Б. Крылова, В.И. Слободчикова, В.А. Петровскийого и др.), психологические – в трудах исследователей Института психологии РАО (Б.Д. Элько-нина, В.В. Рубцова, В.И. Панова и др.) [6].

В соответствии с ГОСТ 53620-2009 Р информационно-образовательная среда трактуется как система, направленная на формирование творческой, интеллектуальной и социально-развитой личности, сформированная на основе разнообразных информационных образовательных ресурсов, современных информационнокоммуникационных средств и педагогических технологий [2].

Методическое обеспечение информационно-образовательной среды в подготовке военного специалиста

Применение информационных технологий с использованием компьютерных программ помогает преподавателям:

• -    в создании дидактических материалов (варианты заданий, тесты, таблицы, памятки, схемы, чертежи, демонстрационные таблицы и т.д.);

  – в использовании разнообразных электронных образовательных ресурсов (ЭОР) - электронные учебники, учебно-методические пособия, виртуальные лабораторные работы, компьютерная обработка экспериментальных данных по исследованию различных закономерностей на макетах и реальных устройствах, создание математических моделей характеристик и процессов изучаемых устройств;

• -    в создании презентаций и интерактивных материалов для электронной доски;

• -    в создании личного сайта преподавателя;

• -    в заполнении электронного журнала.

Использование программных компонентов (Pаint, Компас 3d V 18, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, BookEditor XT, tTestReader XT, SunRav Configurator) в системе образования при изучении общетехнических дисциплин («Прикладная геометрия и инженерная графика», «Механика», «Электротехника и электроника») изменяет дидактические средства, методы и формы обучения, влияет на педагогические технологии, тем самым преобразуя традиционную образовательную среду в качественно новую – информационно-образовательную.

Информационно-образовательная среда общетехнических дисциплин представлена на рис. 1.

Рабочая программа

Методические пособия

Электронный учебник

Тестовые задания

Индивидуальные задания

Общетехнические дисциплины («Прикладная геометрия и инженерная графика» «Механика», «Электротехника и электроника»)

—► Обучающие компьютерные программы

Рабочая тетрадь

Журнал отчетов для лабораторных работ

Виртуальные лабораторные работы

Рис. 1. Информационно-образовательная среда общетехнических дисциплин

И.Л. Железняк, З.Н. Калеева, Н.А. Краевая

Информационно-образовательная среда (ИОС) общетехнических дисциплин нацелена на личностное развитие обучающихся и формирование их профессиональной компетентности.

Техническим компонентом в структуре ИОС, предусмотренным учебной программой дисциплины «Прикладная геометрия и инженерная графика», является графический редактор Компас-3D V 18. В среде графического редактора осу ществля-ется графический синтез и графический анализ изображений объекта, позволяю- щий включать в работу пространственное воображение, которое представляет сложнейшую умственную работу. Это и есть пространственное мышление.

С помощью компьютерного моделирования можно реализовывать навыки, читать и выполнять чертежи. Виртуальное трёхмерное моделирование обеспечивает наглядность решения пространственных задач на совершенно новом уровне. У обучающихся достаточно быстро возникает понимание взаимосвязи пространства и отображение его на плоскости.

Например, в задании «Модель» на компьютере создаётся трёхмерная модель детали. Разработка трехмерной модели – сложный творческий процесс. Далее с этой модели, при помощи специ- альных компьютерных команд, создаются плоские проекции основных видов детали, выполняются необходимые разрезы (рис. 2).

Рис. 2. Модель

При создании изометрии обучающиеся убеждаются в целесообразности применения компьютера, так как наглядно представляют внешнюю и внутреннюю конструкцию детали. На данном этапе обучающиеся представляют графическую информацию об объектах в трехмерном пространстве, работая с документом «Деталь» и «Чертеж», руководствуясь пошаговой инструкцией, которая помогает самостоятельной работе при выполнении задания. В статье мы ограничились несколькими командами в пошаговой инструкции (табл. 1).

Таблица 1 – Пошаговая инструкция задания «Модель»

Название команды							Действия
Запуск программы							На рабочем столе (ЛЩ мыши) на ярлык системы Компас.
Деталь							На модели в 3D необходимо определить главный вид, от которого зависит, как будут построены все остальные проекционные виды.
	Панель быстрого доступа						Ориентация ^ при каждом нажатии ЛЩ на вид по схеме будет меняться положение модели на экране. В результате поиска необходимый главный вид по схеме оказался видом справа.
	А т|	^	ф -
	е ей» Ф Изометрия Диметрия
	главный вид Ф Настройка
				—S

Использование графических редакторов выводит на качественно новый, профессиональный уровень, способствующий положительной мотивации обучающихся. В курсе «Инженерная графика» потенциально заложены огромные воз-

можности для формирования графических компетенций и профессиональноважных качеств.

На рис. 3 представлен фрагмент компьютерной обработки экспериментальных данных лабораторной работы по

Методическое обеспечение информационно-образовательной среды в подготовке военного специалиста

исследованию линейных цепей дисциплины «Электротехника и электроника».

Сопоставляются экспериментальные данные и математическая модель.

/Гц	30	100	300	1000	3000	10000
(/вх, В	7,64	7,61	7,6	7,54	7,36	7,76
(/вых, В	7,2	6,89	5,27	2,15	0,55	0
K(f) эксп	0,94	0,91	0,69	0,29	0,07	0,00
1g/	1,47	2	2,47	3	3,47	4
//(/) расч	0,96	0,88	0,73	0,50	0,32	0,18

Экспер

Теор

Рис. 3. Фрагмент компьютерной обработки экспериментальных данных лабораторной работы по исследование линейных цепей дисциплины «Электротехника и электроника»

И.Л. Железняк, З.Н. Калеева, Н.А. Краевая

В настоящее время в системе образования актуальна проблема интеграции информационных и педагогических технологий. Поясним понятие педагогическая технология.

Педагогическая технология – это «… не просто исследования в сфере использования технических средств обучения или компьютеров; это исследования с целью выявления принципов разработки приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность путем конструирования и применения приемов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов» [3].

Одним из возможных направлений такой интеграции является применение мультимедийных презентаций в технологии визуализации учебного материала. Известный педагог Г.К. Селевко относит данную технологию к группе активизирующих и интенсифицирующих деятельность обучаемых [7]. Что же дает использование мультимедийных лекционных презентаций?

На первый взгляд, кажущаяся легкость применения мультимедийных лекционных презентаций преподавателем приводит к риску замены живой, непосредственной коммуникации участников педагогического процесса на коммуникацию, опосредованную компьютерными средствами. Возникает реальная опасность перехода от активной позиции преподавателя к пассивной роли – чтеца экранного текста. Как правило, на экране мультимедийной лекции-презентации размещают большой объем текста учебного материала и вот такое обилие материала психологически утомляет и преподавателя, и курсанта. Курсанты начинают приспосабливаться (адаптироваться) к такой сложной информационной среде. Каким образом? Копированием материала на USB-флеш-накопитель с последующим выведением учебного материала на экран компьютеров, находящихся в роте. В таком варианте передачи «знаний» лекция теряет смысл основного аудиторного вида занятий в вузе.

Возникает необходимость модификации лекционного процесса с при-менением презентационной техники так, чтобы оптимально использовать возможности как живого, так и печатного слова.

Для вузов более подходящим вариантом может быть рабочая тетрадь, предназначенная для предварительного знакомства с проблематикой каждой из лекций, для знакомства с основными понятиями и определениями, используемыми на лекции, для синхронного конспектирования лекции и для последующего дополнения лекции по материалам учебника. Принципиально важным педагогическим условием совместного применения аудиторного дисплея и рабочей тетради в условиях лекции-презентации учебного материала является принцип бимодального предъявления информации. Это означает, что речь-комментарий лектора должна быть обращена на материал, представленный на либо экране, либо на страницах рабочей тетради. В тех случаях, когда курсанты должны что-либо перенести с экрана в рабочую тетрадь, комментарий должен быть минимизирован. В противном случае их внимание будет рассеиваться и будет возникать потеря учебной информации.

Рабочая тетрадь может содержать сложные схемы или рисунки, на зарисовку которых с аудиторного экрана может потребоваться неоправданно большое время. Однако на них должно быть оставлено место для записи ряда обозначений, подписей и другой информации, дополняемой курсантами по указанию лектора.

Приведем фрагмент лекции рабочей тетради по дисциплине «Механика» при изучении лекции «Разъемные и неразъемные соединения» (рис. 4).

Расчет на прочность стержня болта при различных случаях нагружений

1. Расчет резьбовых соединений, нагруженных растягивающей силой:

Рис. 4. Фрагмент 1 Лекции №24 в Рабочей тетради

Одновременное использование лекций-презентаций и рабочих тетрадей способствует закреплению новых знаний, практических навыков, развивает творческое мышление курсантов, активизирует их самостоятельную работу на лекционных занятиях, подводит курсантов к критическому анализу получаемой информации.

Инновационная деятельность преподавателя позволяет не только вносить изменения в содержание образования, но и варьировать различные формы обучения. Использование рабочей тетрад и позволяет:

• - расширить рамки учебного материала, включив в него большой объем информации;

• – представить новую информацию наглядно;

  – активизировать познавательную деятельность курсантов и, соответственно, интерес к дисциплине.

Таким образом, предложенные способы организации информационно-образовательной среды (методическое обеспечение графического моделирования деталей при изучении дисциплины «Прикладная геометрия и инженерная графика», ком-

Методическое обеспечение информационно-образовательной среды в подготовке военного специалиста

пьютерная обработка экспериментальных данных на лабораторных работах по «Электротехнике и электронике» и использование рабочей тетради по «Механике») направлены на повышение эффективности подготовки будущих военных специалистов.