Педагогічні науки / 1. Дистанційна освіта

К.т.н. Мельник О.П., к.т.н. Скорюкова Я.Г., к.п.н. Слободянюк О.В.

Вінницький національний технічний університет, Україна

Дистанційний курс "Інженерна графіка": структура, зміст, особливості використання

Використання сучасних методик викладання інженерної графіки у поєднанні з новітніми інформаційними технологіями навчання є запорукою у підготовці висококваліфікованих фахівців у ВТНЗ. Одним з ефективних інструментів впровадження в навчальний процес інформаційно-комунікаційних технологій по праву вважається дистанційне навчання. На сьогоднішній день в Україні працює або розробляється біля двох десятків дистанційних курсів з інженерної та комп’ютерної графіки в певних віртуальних середовищах: «Веб-клас ХПІ», Moodle, ATutor, WebCT та ін.

Можливість та доцільність доповнення традиційної форми організації навчального процесу дистанційними курсами за умови створення належних організаційно-методичних засад було досліджено та доведено на кафедрі інженерної та комп’ютерної графіки Вінницького національного технічного університету (ВНТУ) [1]. Зокрема, на базі можливостей віртуального навчального середовища eLearning Server 3000 розроблено та проводиться дистанційний курс (ДК) з дисципліни «Інженерна графіка» для студентів 1 курсу спеціальностей 6.050504, 6.051004, 6.050202, 6.050801, 6.050802 всіх форм навчання, якій встановлено на сайті ВНТУ http://elearn.vstu.edu.ua/ (рис.1).

Дистанційний курс розрахований на 2 триместри і передбачає вивчення двох складових інженерної графіки:

- теоретичних основ побудови плоских зображень (1 триместр);

- основних відомостей з виконання та оформлення технічних зображень (2 триместр).

Структурна схема побудови складових дистанційного курсу наведено на рис.2. Вона передбачає: розподіл навчального матеріалу кожної складової на сім інформаційних блоків - модулів (ІМ) у відповідності зі змістом програми дисципліни «Інженерна графіка»; наявність контрольного блоку (К) до кожного модуля, проходження якого є обов’язковим етапом переходу до наступного інформаційного модуля; наявність підсумково-атестаційного блоку (i/д.з.).

Рисунок 1 – Форма заявки на ДК

Рисунок 2 – Структура ДК

Обрана структура дистанційного курсу вимагала від авторів розробки методичного забезпечення, яке відповідало б особливостям його побудови [1], а саме:

- представлення навчальних матеріалів у вигляді інформаційного, контрольного та підсумково-атестаційного блоків;

- структурування теоретичних матеріалів інформаційного блоку для студентів різних форм навчання, побудова відомостей згідно з принципами побудови дистанційних лекцій (оформлення та структурування начального тексту, використання додаткових матеріалів, використання наочності, наведення прикладів, формування питань для самоконтролю тощо);

- організація контролю здійснюється з використанням контрольного блоку, що дозволяє студентам очної форми самостійно оцінювати рівень опанування ними того, чи іншого розділу навчального матеріалу.

Враховуючи вищезазначені особливості при розробці повного спектру методичного забезпечення дисципліни автори віддали пріоритет створенню навчальних посібників нового типу, структура яких відповідала б структурі самого дистанційного курсу. Так було розроблено навчальний посібник, якій складається з двох частин:

1. Інженерна графіка. Дистанційний практикум. Частина 1. Прямокутні зображення тривимірних об’єктів.

2. Інженерна графіка. Дистанційний практикум. Частина 2. Виконання та оформлення технічних зображень.

В частині 1[2] викладені основні методи відображення формоутворюючих елементів простору – точок, прямих, площин, методи геометричного моделювання, тобто створення об’єкта, що відповідав би наперед заданим умовам, методи моделювання складених фігур – багатогранників, кривих поверхонь, а також методи розв’язання на графічних моделях метричних та позиційних задач. На рис.3 показано структуру частини 1 навчального посібника у вигляді 7 інформаційних модулів (ІМ), кожен з яких подано за наступною структурою: теоретичні відомості, комплект практичних задач з прикладами покрокового розв’язування типових задач, тест для самоперевірки (рис.4).

Рисунок 3 – Структура посібника Рисунок 4 – Структура модуля 1

При складанні контрольних тестових завдань були використані різні форми його представлення. Найбільш вживана – надання вибору правильної відповіді з переліку можливих. Приклад форми представлення контрольного тесту до інформаційного модуля наведено на рис.5.

Рисунок 5 – Контрольний тест

В частині 2 навчального посібника [3] у вигляді 7 інформаційних модулів викладені сучасні відомості з інженерної практики виконання та оформлення технічних зображень у вигляді певних конструкторських документів, які складають відповідно до вимог діючого комплексу стандартів. Наведено приклади послідовного виконання креслеників різних типів за авторською методикою з використанням креслярсько-графічного редактору системі КОМПАС-ГРАФІК. Розгорнутий зміст частини 2-ї наведено нижче:

ІМ 1. СТАНДАРТИ ОФОРМЛЕННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

1.1 Формати. Масштаби. Лінії. Шрифти.

1.2 Основний напис.

1.3 Контрольний тест до інформаційного модуля 1

ІМ 2. НАНЕСЕННЯ РОЗМІРІВ НА ТЕХНІЧНИХ ЗОБРАЖЕННЯХ

2.1 Лінійні розміри

2.2 Діаметральні розміри

2.3 Радіальні розміри

2.4 Кутові розміри

2.5 Приклад послідовності нанесення розмірів на деталях

2.6 Контрольний тест до інформаційного модуля 2

ІМ 3. СТАНДАРТНІ ОРТОГОНАЛЬНІ ЗОБРАЖЕННЯ

3.1 Види

3.2 Розрізи

3.3 Перерізи

3.4 Контрольний тест до інформаційного модуля 3

ІМ 4. СТАНДАРТНІ АКСОНОМЕТРИЧНІ ЗОБРАЖЕННЯ

4.1 Загальна характеристика аксонометричних проекцій

4.2 Прямокутна ізометрична проекція

4.3 Приклад послідовності побудови ізометрії деталі

4.4 Контрольний тест до інформаційного модуля 4

ІМ 5. КРЕСЛЕНИК ДЕТАЛІ

5.1 Загальна характеристика складових кресленика деталі

5.2 Умовне зображення та позначення різі на креслениках

5.3 Позначення шорсткості поверхонь

5.4 Позначення матеріалів

5.5 Приклад послідовності виконання ескізу деталі

5.6 Контрольний тест до інформаційного модуля 5

ІМ 6. ЗОБРАЖЕННЯ РОЗНІМНИХ З’ЄДНАНЬ

6.1 Загальна характеристика зображень рознімних з’єднань

6.2 Приклад послідовності виконання зображень рознімних з’єднань різьбовими деталям

6.3 Контрольний тест до інформаційного модуля 6

ІМ 7. ЗОБРАЖЕННЯ НЕРОЗНІМНИХ З’ЄДНАНЬ

7.1 Зображення та позначення швів зварних з’єднань

7.2 Зображення та позначення швів паяння і склеювання

7.3 Поняття складального кресленика та специфікації

7.4 Приклад послідовності виконання зображень зварних з’єднань.

7.5 Контрольний тест до інформаційного модуля 7.

ДК було випробувано як студентами денної так і заочної форми навчання. Студенти денної форми навчання використовували ДК паралельно з традиційними аудиторними формами викладання дисципліни. Була створена окрема експериментальна група, яка використовувала тільки ДК, мала можливість спілкування з викладачем через електронну пошту та мала можливість за необхідністю індивідуальних очних консультацій з викладачем. У порівнянні з групами, які не користувалися ДК, студенти денної форми, що користувалися ДК по результатам диференційованих заліків та іспитів мали в середньому оцінки вище на 8%. Експериментальна група мала оцінки приблизно такі ж, як і звичайні групи денної форми без використання ДК.

Практика чотирирічного (з 2010 по 2013 рр.) використання дистанційного курсу при організації навчального процесу з вивчення дисципліни «Інженерна графіка» у якості однієї з форм підтримки навчання студентів різних форм навчання, на думку авторів, дозволяє:

- створювати сприятливі, демократичні умови для спілкування викладача та студентів за допомогою комп’ютерних технологій;

- розширювати можливості для повноцінного сприйняття навчального матеріалу та створенню умов для плідної праці й особистого розвитку студентів;

- підвищувати рівень самостійності виконання розрахунково-графічних завдань.

Необхідно також зауважити, що залишається багато нерозв'язаних питань при впровадженні дистанційних курсів. Серед них такі:

- залишається не вирішеними питання фінансування роботи викладача, який веде вказаний курс;

- обмін графічною інформацією між студентом та викладачем передбачає знання та вміння студентом користування певним програмним забезпеченням та його наявність у всіх студентів, що викликає певні складнощі у студентів першого курсу першого триместру;

- наявність психологічних проблем особистого спілкування з викладачем.

Література:

1. Мокін Б.І. Інтеграція дистанційної та традиційної форм організації навчального процесу / Мокін Б.І., Мельник О.П., Слободянюк О.В. // «Вісник ВПІ». – 2009. – №2. – С. 115-119.

2. Мельник О.П. Інженерна графіка. Дистанційний практикум. Частина 1. Прямокутні зображення тривимірних об’єктів: [навч.посіб.] / Мельник О.П., Скорюкова Я.Г., Слободянюк О.В. – Вінниця: ВНТУ, 2010. - 151 с.

3. Мельник О.П. Інженерна графіка. Дистанційний практикум. Частина 2. Виконання та оформлення технічних зображень: [навч.посіб.] / Мельник О.П., Скорюкова Я.Г., Слободянюк О.В. – Вінниця: ВНТУ, 2013. - 104 с.