CC BY
46
Секция «Инновационные и здоровьесберегающие технологии в современном образовании»
УДК 378.16
Е. С. Винокурова, А. О. Гайдукова, Ю. И. Тычкина Научный руководитель - Г.М. Гринберг Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева, Красноярск
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДАТЧИКОВ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Для лучшего понимания студентами принципов работы датчиков параметров физических процессов, протекающих в системах автоматического управления, предлагается использовать учебные материалы, построенные на подходах динамической визуализации.
Одним из основных направлений многосторонней модернизации современного образования в России является внедрение в педагогическую практику новых информационных технологий и средств обучения, основанных на использование аппаратных и программных средств компьютерной техники. Использование информационных технологий и средств обучения призвано обеспечить такой важный принцип обучения, как принцип доступности обучения.
Доступность в обучении определяет такую организацию и методику обучения, при которой обучаемые сознательно и активно овладевают профессиональными компетенциями, формируют свои профессиональные позиции, определяющие стремление обучаемых к достижению собственных вершин в профессиональной компетентности с учетом их реальных способностей [1].
Реализации принципа доступности способствует достаточная наглядность обучения, для достижения которой необходимо обеспечить соответствие применяемых средств наглядности целям и задачам, содержанию и организации конкретного занятия. Кроме того, важно, чтобы средства наглядности обеспечивали комплексное отражение учебного материала, что подразумевает комплексное применение следующих видов наглядности:
- натуральную или естественную (образцы приборов, устройств, их элементов и т. п.);
- изобразительную (макеты, стенды, чертежи, рисунки, кино, видео, анимация и т. п.);
- вербально-образную (словесное изложение изучаемого теоретического материала, словесное описание назначения, конструктивных особенностей, принципов работы и т. д.);
- практический показ работы изучаемых приборов, устройств, выполнения приемов и действий при их использовании.
Несмотря на все более активное использование мультимедиа-средств, предполагающих комбинирование информационного воздействия на различные органы чувств человека (слух, осязание, и даже обоняние), а, следовательно, и на способы предъявления информации, ведущим видом восприятия информации при работе с компьютерными средствами обучения является зрительное. Выполнение этих требований предполагает наличие как традиционно наглядных, так и новых средств и приемов, позволяющих активизировать в процессе обучения работу зрения [2].
Это может быть обеспечено путем комплексного использования традиционных методических материалов (учебников, учебных пособий и т. п.) в сочетании с электронными образовательными ресурсами. Учебники, учебные пособия, как правило, является основными элементами в учебном процессе, а электронные образовательные ресурсы выступают как дополняющие и усиливающие их эффективность, позволяющие предоставить учебную информацию максимально комфортно для обучаемых. Такое сочетание средств обучения способствует наибольшему педагогическому потенциалу при их применении.
Выделим основные преимущества электронных образовательных ресурсов:
- образная наглядная форма представления изучаемого материала;
- возможность создания средств учебного назначения с высокой динамикой входящих в них иллюстрированных материалов, выполненных с применением средства интерактивного доступа, анимации, мультипликации, а также видеоизображения, в динамике демонстрирующих принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений;
- возможность создания объектов виртуальной реальности, позволяющих адекватно представлять фрагменты реального мира;
- возможность работы с моделями изучаемых объектов и процессов (в том числе тех, с которыми сложно познакомиться на практике);
- создание условий для самостоятельной проработки учебного материала (самообразования), позволяющих обучаемому выбирать удобные для него время и место работы с электронными образовательными ресурсами.
Важность использования электронных образовательных ресурсов мы наглядно видим в своей учебной практике. Дело в том, что нами подмечена такая закономерность: когда преподаватель дает нам визуальный материал (например, при изучении датчиков физических процессов, протекающих в системах автоматического управления) в виде обычных «неживых» изображений, то сложно понять, как эти датчики работают, не создается полная картина процесса.
Использование же компьютерного моделирования и динамической визуализации (двухмерной, а в перспективе и трехмерной) принципов действия изучаемых датчиков и физических процессов, протекающих в них, способствует более качественному пониманию студентами изучаемого материала.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки
В нашем институте космической техники имеется современная компьютерная техника (портативные доски, видеопроекторы и пр.), при использовании которой лекции могут быть представлены в виде пакетов презентационных слайдов в Power Point и встроенных программных модулей динамической визуализации. Но разработанных в настоящее время модулей динамической визуализации для полноценного использования компьютерной техники в нашем институте еще недостаточно.
Именно поэтому нами начата работа по разработке модулей динамической визуализации, которые могут быть использованы при организации изучения таких дисциплин, как «Элементы автоматики, «Информационно-измерительные системы и устройства летательных аппаратов» и др.
Библиографические ссылки
1. Абульханова К. А. Психология и педагогика : курс лекций / под редакцией К. А. Абульхановой, Н. В. Васиной, Л. Г. Лаптева, В. А. Сластенина. М. : Совершенство, 1998. 320 с.
2. Резник Н. А. Визуализация учебного контента в современном информационном пространстве // Информационно-образовательная среда современного вуза как фактор повышения качества образования : материалы Междунар. науч.-практ. конф. // Н. А. Резник. Мурманск : МГПУ, 2007. 172 с.
© Винокурова Е. С., Гайдукова А. О., Тычкина Ю. И., 2013
УДК 378.1
А. Ю. Галаюда, Н. С. Изместьев, А. Б. Бендюков Научный руководитель - М. А. Сокольская Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева, Красноярск
РОЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ, КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ РОБОТОВ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ
Рассматривается влияние занятий робототехникой на процесс профессиональной подготовки будущего учителя информатики. Предлагаются некоторые пути усиления линий конструирования, моделирования и программирования в процессе такой подготовки.
В настоящее время наблюдается дефицит качественных молодых кадров для российских предприятий, перспективной молодёжи, способной анализировать, создавать и реализовывать математические и технические модели. У абитуриентов отсутствуют навыки практической работы, представления о задачах, решаемых специалистами, результатом чего становится неосознанный выбор профессии, рост людей, не работающих по специальности.
Для будущего учителя информатики способность хорошо ориентироваться в области программирования, конструирования и моделирования играет существенную роль в профессиональной деятельности. Изучение робототехники способствует формированию системного мышления что немаловажно в работе учителя информатики как в техническом так и в методическом плане.
Одним из путей повышения уровня профессиональной подготовки учителя информатики является создание лаборатории робототехники на базе педагогического университета. Такая лаборатория является важнейшим шагом к систематизации подготовки студентов педагогического университета и, в перспективе, обучения школьников основам конструирования, моделирования и программирования на основе практической деятельности и в процессе совместной разработки робототехнических проектов.
В процессе развития исследовательской и материальной базы проекта создания лаборатории робото-
техники в КГПУ имени В. П. Астафьева планируется реализация следующих целей:
1) содействие профессиональному становлению и специализации студентов университета через привлечение студентов к решению задач лаборатории;
2) разработка методической системы обучения школьников моделированию, конструированию и программированию в области робототехники;
3) выполнение научно-исследовательских работ в области робототехники;
4) разработка учебно-методических материалов;
5) подготовка команд к всероссийским и международным соревнованиям.
6) При создании лаборатории робототехники в ИМФИ была сформирована команда из нескольких студентов, которые начали изучать робототехнику самостоятельно, а научный руководитель выполнял роль тьютора и консультанта. В процессе изучения данного направления нами были получены:
7) знания по образовательной робототехнике как междисциплинарном направлении, которое интегрирует знания о физике, технологии, кибернетики и ИКТ в мире, стране, регионе;
8) умения поиска нужной информации, применения алгоритмического подхода к разработке модели;
9) навыки моделирования, конструирования и программирования роботов, командного взаимодействия.
В ходе работы с заинтересованными школьника-
