CC BY
62
The main changes in the dean's students after the entry into force of the Law on Education for performance at the Faculty of ACS during the first academic year are considered.
Key words: Education Act, educational process, interim certification, extension
session.
Tarhov Nikolay Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
УДК 531.58
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ИННОВАЦИЙ В ПОДГОТОВКУ СПЕЦИАЛИСТОВ
ДЛЯ ОБОРОННО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Е.Н. Патрикова, Т. С. Патрикова
Представлены образовательные инновации, используемые при подготовке специалистов для оборонно-промышленного комплекса, в том числе: преемственность учебных дисциплин, использование имитационных технологий посредством виртуальной лаборатории, внедрение интерактивных приемов для активизации познавательной деятельности студентов.
Ключевые слова: ФГОС, виртуальная лаборатория, образовательные инновации, интерактивные методы, имитационные технологии.
Современное машиностроение, в том числе производство образцов вооружения, развивается в направлении полного перевода на компьютерные технологии всех этапов жизненного цикла изделий (ЖЦИ). Типичный для современного высокотехнологического производства комплексный подход к компьютеризации предполагает не только массовую, но и обязательно согласованную, совместную и целостную автоматизацию решения инженерно-технических и управленческих задач, выполняемых проектными, технологическими, производственными и иными подразделениями предприятия. В этом случае все основные постоянно используемые на предприятии локальные программы и компьютерные системы производственного назначения интегрированы в единую общую последовательность, и современные специалисты должны уметь не просто работать в такой системе, но и при необходимости самостоятельно ее проектировать.
Сегодня трудно себе представить конструкторскую и технологическую подготовку производства без программных средств автоматизации. Возможность моделирования будущего облика изделия, процесса изготов-
ления оснастки и отработки технологии переросла в потребность. Поэтому такой актуальной для современных технических вузов становится подготовка специалистов, способных управлять ЖЦИ с первого его этапа - конструкторского проектирования, и курировать его до логического завершения - реализации.
То есть, по сути своей, конкурентоспособный специалист должен осуществлять сквозное и параллельное проектирование, формировать единое информационное пространство проекта, осуществлять информационную поддержку ЖЦИ, многовариантное проектирование, оптимизацию параметров проекта и т.п. И все это с использованием передовых компьютерных технологий.
Стоит отметить, что современное производство оружия и систем вооружения остро нуждается в высококвалифицированных специалистах-универсалах, способных совмещать функции проектировщика, конструктора, технолога, владеющих современными системами автоматизированного проектирования [1].
Тем не менее, чтобы обучение было эффективным, недостаточно продекларировать его необходимость для успешного освоения будущей специальности и достижения после выпуска профессиональных высот. К сожалению, студенты-первокурсники в большинстве своем плохо отдают себе отчет, зачем они пришли учиться именно на эту специальность, и в чем будет состоять их будущая профессиональная деятельность. В связи с этим в условиях реализации ФГОС, основанных на модульно-компетентностном подходе, становится актуальной идея преемственности не только учебных планов образовательных дисциплин, но и инновационных педагогических технологий, с помощью которых их предстоит осваивать студентам на протяжении всего периода обучения.
Именно поэтому по всем дисциплинам профессионального цикла обучение на кафедре стрелково-пушечного вооружения (СПВ) Тульского государственного университета ведется с использованием информационно-коммуникационных технологий[2]. При этом учебным дисциплинам, напрямую связанным с изучением 1Т-технологий, компьютерным проектированием и СЛЬ8-технологиями отводиться особое место в учебном процессе. Именно в ходе изучения таких дисциплин особенно наглядно проявляется принцип преемственности (рис. 1).
Задача выпускающей кафедры дать не только образованного специалиста, но и на практике владеющего принципами управления качеством: "точно вовремя" и "ноль дефектов", постоянное улучшение, желание учиться и совершенствоваться [1]. Для реализации компетентностного подхода в процессе подготовки специалистов, владеющих современными технологиями и средствами производства сложных изделий, в учебном плане предусмотрен цикл дисциплин, который, по сути своей, представля-
ет собой процесс последовательного освоения студентами средств и методов, применяемых в современных жизненных циклах образцов вооружения.
Рис. 1. Преемственность учебных дисциплин
Выпуску образца оружия или системы вооружения предшествует конструкторско-технологическая подготовка производства. Этот процесс занимает основное время от идеи до реализации, поэтому сокращение сроков подготовки производства является основой повышения конкурентоспособности.
Опыт показывает, что наилучший результат может быть достигнут при тесном взаимодействии основных участников процесса - конструкторов и технологов. Для автоматизации такой совместной работы на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК)эффективно используются САО/САМ/САЕ/РБМ системы, которые позволяют в едином информационном пространстве решать разнородные задачи. И как у любой системы, у нее должен быть оператор, способный настроить ее работу и создать единое конструкторско-технологическое пространство на базе структурных и геометрических моделей. Очевидно, что для того, чтобы подготовить такого специалиста, нужно приложить немало усилий. Именно на это направлена «сквозная» подготовка специалистов для ОПК на кафедре СПВ.
Лаборатория современных компьютерных технологий и проектирования оружия и систем вооружения включена в действующие компьютерные инфраструктуры кафедры, что позволяет организовать интерактивное взаимодействие между студентами, осуществляющими проектирование
средствами CALS-технологий и преподавателем, который отслеживает их действия по локальной сети, осуществляя корректировку и помогая избежать серьезных ошибок.
Таким образом, студентами создаются концептуальные цифровые образы проектируемых изделий и разрабатываются технологии их производства. После первичной проверки преподавателем эти цифровые образы рекурсивно доводятся до оптимального результата в процессе изучения особенностей создания продукции. Так работает виртуальная лаборатория кафедры, позволяющая максимально оптимизировать учебный процесс и посредством имитационных технологий обучения смоделировать жизненный цикл изделия для реального производства.
В настоящее время коренным образом изменились отношения между производителями и потребителями. Последние хотят иметь на руках неоспоримые доказательства способности первых обеспечить заданное качество выпускаемой продукции, соответствующей стандарту ISO 9000. Главные условия новой политики управления предприятием, касающиеся идентификации и прослеживаемости изготовления изделий, в состоянии обеспечить только хорошо развитая структура подготовки производства с обязательной автоматизацией внутренних процессов. Инженер не рожден для рутины, а его назначение - творчество. Для реализации творческого потенциала будущих инженеров, на кафедре создано и успешно функционирует студенческое конструкторское бюро (СКБ), имеющее свою собственную символику - логотип. В рамках СКБ студентам предлагается целый ряд творческих научно-исследовательских и инженерно-технических задач, учитывающих специфику того или иного научного направления кафедры по разработке, проектированию и конструированию образцов вооружения, которые они успешно решают совместно с научными руководителями, транслируя собственный опыт и наработки на конференциях и выставках регионального, федерального и международного значения.
Безусловно, в одной учебной группе по-настоящему хорошими специалистами становятся не все. Но современное общество рассматривает образование, как некую услугу, а выпускника вуза, как ее продукт. Если по окончании учебного заведения выпускник не в полной мере отвечает требованиям, предъявляемым к нему работодателем, то он автоматически становиться «бракованным» продуктом. Поэтому, недостаточно составить качественные рабочие программы по дисциплинам и создать максимально благоприятные материально-технические условия, необходимо продумать такие образовательные технологии и приемы, которые позволят активизировать познавательную деятельность студентов [3].
Например, первокурсникам при изучении дисциплины «Информа-
тика» предлагается пройти лабиринт. На каждом компьютере на рабочем столе сохранен файл, который так и называется «Лабиринт», он закрыт от редактирования, только преподаватель, знающим пароль может его изменять. Информатика изучается на первом курсе два семестра, при этом учебная группа традиционно разделяется на две подгруппы по 10-15 человек. Всего за период обучения студенты должны выполнить ряд лабораторных работ, результатом каждой из которых должен стать некий продукт - программа на языке программирования, решение задачи в одной из офисных программ, некий документ. Если задание выполнено успешно, преподаватель закрашивает сектор в лабиринте (рис.2).
Рис. 2. Методический прием «Лабиринт»
Так студент из другой подгруппы может открыть тот же файл и обнаружить, что его предшественник уже продвинулся вперед. При этом идет не только учет индивидуальных достижений, но и командный, то есть в зависимости от того, все ли в подгруппе выполнили поставленную задачу, продвигается по лабиринту и вся подгруппа, что неизбежно стимулирует более одаренных и успешных студентов помогать отстающим. Такой простой по своей сути прием позволяет не просто сплотить коллектив и развить коммуникационную компетентность студентов, но и активизировать работу студентов над учебными задачами.
Кроме этого, всякая лабораторная работа начинается с актуализации знаний, полученных студентами в ходе лекционных занятий. Можно просто провести классический блиц-опрос, но эффективнее и его превратить в соревнование. Например,с помощью приема «Самый меткий». На слайде презентации появляется мишень, чем ближе к центру, тем выше балл за правильный ответ на вопрос. Выигрывает тот, кто наберет больше баллов. Самый «дорогостоящий» вопрос на 10 баллов скрывается в центре мишени.
Нужно отметить, что цифры с баллами за вопросы сделаны интерактивными с помощью триггеров, что позволяет при щелчке мыши, открыть слайд с вопросом, где так же может быть представлен некий чертеж, который следует прочитать, или часть программы и т. п.
Привыкнув к данным интерактивным технологиям на лабораторных занятиях в ходе изучения информатики, студенты второго и последующих курсов при изучении преемственных дисциплин по привычке отслеживают
287
свое продвижение по лабиринту и проверяют свою «меткость» в ответах на контрольные вопросы лабораторных работ.
Рис.3. Методический прием «Самый меткий»
Таким образом, внедрение инновационных педагогических технологий, основанных на соревновательном принципе,позволяет активизировать познавательную активность студентов, а применение «сквозных» технологий при создании учебно-методических комплексов дисциплин неизбежно влияет на качество получаемого ими образования и позволяет сформировать у будущего специалиста в области вооружения и военной техникикомпетентностый подход:
- к проектированию стрелково-пушечного, артиллерийского и стрелкового оружия с использованием компьютерных и информационных технологий, средств автоматизированного проектирования;
- к разработке и отладке технологических процессов сборки образцов оружия, контроля качества и приемки изделий;
- к организации и руководству процессами производства продукции машиностроения, в том числе производством образцов оружия;
- к формированию баз данных, разработке и отладке программ обработки информации и автоматизированного проектирования стрелково-пушечного вооружения.
Список литературы
1. Патрикова Е.Н. К вопросу об управлении качеством подготовки специалистов для отраслей военно-промышленного комплекса // Материалы Всероссийской научно-методической конференции «Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры». Оренбург: Изд-во ОГУ, 2012. С. 156-160.
2. Патрикова Е.Н. Компьютеры как средство повышения качества образования // Управление учебным процессом и современные технологии обучения: сборник научно-методических материалов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2003. Вып. 5. С.177-179.
3. Патрикова Е.Н. Рейтинговая система оценки знаний при изуче-
нии общетехнических дисциплин // Управление учебным процессом и современные технологии обучения: сборник научно-методических материалов. Тула: ТулГУ, 2001. Вып. 3. С. 155-160.
Патрикова Елена Николаевна, канд. техн. наук, доц., доц., elenapatrikova@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Патрикова Татьяна Сергеевна, канд. техн. наук, зав. кафедрой, valeropatrik86@rambler. ru, Россия, Тула, Институт повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования Тульской области
PROSPECTS FOR THE IMPLEMENTATION OF EDUCATIONAL INNOVATION IN THE PREPARA TION OF EXPERTS FOR MILITARY-INDUSTRIAL COMPLEX
E.N. Patrikova, T.S. Patrikova
The educational innovations used in training for the military-industrial complex, including: continuity of academic disciplines, the use of simulation technologies through a virtual laboratory, the introduction of interactive techniques to enhance the cognitive activity of students are presented.
Key words: FGOS, virtual laboratory, educational Innovation, interactive methods, simulation technology.
Patrikova Elena Nikolaevna, candidate of technical sciences, docent, elenapatrikova@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Patrikova Tatyana Sergeevna, candidate of technical sciences, head of the chair, valeropatrik8 6@ram bler. ru, Russia, Tula, Institute of improvement of professional skill and professional retraining of educators in the Tula region
УДК 536.24
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ ДИСЦИПЛИН, СВЯЗАННЫХ С ТЕПЛОМАССООБМЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ В ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ
С.И. Стреляев, О.А.Евланова, И.В.Дунаева
Рассмотрен пример использования специализированных программных комплексов в лабораторном практикуме по теплотехническим дисциплинам, связанным с проектированием летательных аппаратов.
Ключевые слова: тепломассообмен, вычислительный эксперимент, программный модуль.
Тепломассообменные явления составляют важнейшую основу рабочих процессов в изделиях ракетно-артиллерийского вооружения (РАВ). Поэтому номенклатура соответствующих профильных дисциплин, препо-
