CC BY
34
ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Блок 3. Приложение. Здесь приводятся таблицы с константами и рисунки, необходимые для выполнения лабораторных работ.
Таким образом, организуя самостоятельную внеаудиторную работу студентов по проектированию предстоящих лабораторных работ с помощью электронного образовательного ресурса, можно повысить эффективность методики формирования обобщенных экспериментальных умений студентов медицинского вуза. При этом учитываются их способности, темп работы; контролируется процесс самостоятельной работы, при необходимости корректируются дидактические задания. Студенты понимают смысл (как с точки зрения физики, так и профессиональной) лабораторной работы, приобретают метапредметные знания о структуре эксперимента. Выстраивание их деятельности в соответствии с планом частнодидактической технологии позволяет более четко структурировать обучение, разрабатывать электронный образовательный ресурс.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балкизов, 3. 3. Обзор технологий е-Ьеати^ для медицинского образования / З. З. Балкизов // Медицинское образование и профессиональное развитие. — 2011. — № 1. — С. 24—28.
2. Гаевская, Е. Г Технологии сетевого дистанционного обучения : учебное пособие / Е. Г. Гаевская. — Санкт-Петербург : Ф-т филологии и искусств СПбГУ, 2007. — 55 с.
3. Ильин, В. В. Теоретические основы проектирования информационного ресурса в современной высшей школе: дис. ... д-ра пед. наук /
B. В. Ильин. — Калининград, 2005. — 392 с.
4. Суровикина, С. А. Развитие естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике : теоретический аспект : монография /
C. А. Суровикина. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. — 257 с.
5. Усова, А. В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики / А. В. Усова, А. А. Бобров. — Москва : Просвещение, 1988. — 112 с.
6. Чернова, В. А. Инновационная политика в образовании. Модели дистанционного образования [Электронный ресурс] / В. А. Чернова// Современные проблемы науки и образования. — 2011. — № 6. — С. 11. — Режим доступа: Ьйр:// online.rae.ru/769. — Дата обращения: 16.11.2011.
Поступила 20.12.11.
УДК 37.043.2-055.1/.2:001.895
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКОЙ КАФЕДРЫ В КОНТЕКСТЕ ИНТЕГРАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ*
М. В. Чугунов, И. Н. Полунина
(Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева)
В статье рассматривается инновационная деятельность общетехнической кафедры, в частности одна из форм практической реализации концепции «тройной спирали». Проводится анализ методического, исследовательского и экономического аспектов инновационной деятельности в контексте интеграционных процессов в образовании.
Ключевыге слова: инновационная деятельность общетехнической кафедры; интеграция образования; межпредметные связи; концепция «тройной спирали»; IT-технологии и САПР; IP-программирование.
Инновационная деятельность кафед- — методический, предполагающий ры в техническом вузе рассматривается организацию высокотехнологичного
исследователями, как правило, в двух ос- учебного процесса, основанного на ис-
новных аспектах, которыми соответст- пользовании новых методик обучения,
венно являются: управления и мониторинга;
* Работа выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе Microsoft Бизнес-Старт 2008 (контракт 5769р/8418), по программе У.М.Н.И.К. 2010, в рамках базового соглашения о сотрудничестве с компанией SolidWorks Russia и партнерской программы SolidWorks Corp. Research.
24 © Чугунов М. В., Полунина И. Н., 2012
ffiiliiiiiiiie № 1,
— исследовательский, предполагающий создание и освоение на практике новых наукоемких технологий, их активное продвижение на рынок товаров и услуг.
Первый аспект реализуется чаще всего в создании электронного образовательного пространства и включает в себя разработку комплексных электронных учебных курсов, обеспечивающих мобильное распространение знаний, а также средств управления учебным процессом [3]. Второй — проявляет себя в каждом конкретном случае по-разному, в зависимости от специализации кафедры. Однако инновационная деятельность в целом прямо связана с интеграцией образования в следующих формах:
— как межпредметная интеграция учебных курсов, поскольку инновационный продукт создается чаще всего на стыке разных научных направлений и, таким образом, является предметом специальных интегрированных спецкурсов;
— как интеграция образования, науки и бизнеса [4], что следует из самого определения инноваций.
Для машиностроительного вуза в качестве основного интегрирующего элемента мы выбрали технологии и системы автоматизированного проектирования (C AD/C AM/C AE/PDM), их использование, адаптацию и разработку. Эти технологии являются весьма востребованными на современном рынке IT-технологий и систем, но нуждаются в постоянном расширении и повышении эффективности своего функционала.
Необходимо иметь в виду, что рынок IT-технологий, и в частности САПР, давно освоен крупными компаниями, поэтому создать конкурентоспособный инновационный продукт малым коллективом разработчиков «с нуля» крайне сложно. В этой связи нам представляется перспективной задача разработки приложений для существующих САПР, расширяющих и дополняющих их базовый функционал на базе API (Application Program Interface). Так называют набор готовых классов, функций, структур и констант, предоставляемых приложением для использования его во внешних програм-
мных продуктах [5]. В качестве базовой системы мы выбрали широко распространенную на мировом рынке и хорошо зарекомендовавшую себя систему SolidWorks (Dassault Systems, SolidWorks Corp.). Данный факт обусловлен следующими основными причинами:
— SolidWorks обладает открытой архитектурой и позволяет использовать свой функционал на основе API [1];
— SolidWorks, по нашему мнению, наилучшим образом сочетает в себе исследовательский (CAE) функционал с CAD-функционалом, необходимым в повседневной конструкторской деятельности инженера, и может рассматриваться в качестве интегрирующего элемента.
Рис. 1 иллюстрирует межпредметные связи основных учебных курсов. Так, вопросы, связанные с изучением математического обеспечения САПР, рассматриваются в соответствующем качестве в курсах «Математика» и «Основы САПР». Программная реализация численных методов требует привлечения как математического аппарата, так и средств, являющихся прерогативой курса «Информатика». Вопросы формирования моделей различного вида проявляют себя на стыке курсов «Информатика» и «Основы САПР», с одной стороны, и с дисциплинами общетехнического цикла: «Инженерная графика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин» — с другой. Центральное место в этом ряду занимает разработка приложений для САПР на базе API, поскольку требует привлечения методов и средств всех указанных дисциплин и, таким образом, рассматривается как интегрирующий элемент.
Поставленные цели определяют конкретное наполнение учебных курсов соответствующим содержанием. В качестве среды разработки и соответственно системы программирования, используемой как базовая в курсе «Информатика», мы выбрали MS Visual Studio C++. Эта система поддерживает объектно-ориентированное программирование, диалоговый графический интерфейс Windows, организацию
ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
СОМ-интерфейсов [5], т. е. все то, что САПР» достаточно подробно рассмат-
отвечает поставленной цели. Среди чис- риваются метод конечных элементов,
ленных методов в курсе «Основы методы оптимизации и др.
Гг'-.і і гнн 11
Р и с. 1. Объекты межпредметной интеграции
С целью повышения эффективности учебного процесса был разработан комплекс взаимосвязанных электронных учебных пособий в мультимедийной форме, включающий в себя средства навигации и поиска, а также инструментальные средства, реализующие метод конечных элементов и методы оптимизации, предназначенные для решения задач из рассматриваемой предметной области: «Параметрическая оптимизация» (авторы — М. В. Чугунов, А. М. Ермушев, А. Г. Фоминов); «Практический курс программирования на С/С++» (М. В. Чугунов, И. Н. Полунина); «Анализ прочности и жесткости плоских стержневых систем (на основе метода конечных элементов)» (М. В. Чугунов, А. С. Тюряхин, И. Н. Полунина); «Лабораторный практикум по сопротивлению материалов на базе установки СМ-1» (М. В. Чугунов, А. С. Тюряхин, И. Н. Полунина). При этом ставилась задача максимально приблизить их по качеству и содержанию к соответствующему методическому обеспечению, предоставляемому компа-
ниями-разработчиками в рамках авторизованного обучения.
Важнейшей проблемой инновационной деятельности в данной постановке является коммерциализация разработанного программного обеспечения. Большое значение приобретает рассмотрение особенностей инновационного бизнеса, связанное с анализом современного рынка САПР и IT-технологий в целом.
Наиболее целесообразной нам представляется практическая реализация концепции «тройной спирали» [2] в форме, которую иллюстрирует рис. 2. В качестве основы мы выбрали свое участие в партнерской программе, реализуемой SolidWorks Corp. Эта программа характеризует собой одну из составляющих «тройной спирали», а именно бизнес. Корпорация на разных уровнях (стадиях) программы обеспечивает компании-партнеру либо техническую (уровень Research), либо техническую и маркетинговую (уровни Solution и Gold) поддержку. На первой стадии осуществляется венчурное фи-
2б
№ 1, 2012
нансирование выполняемых работ (в нашем случае Фондом содействия развитию малых форм предприятий в на-
учно-технической сфере). В этом заключается роль второй составляющей — государства (власти).
Р и с. 2. Реализация концепции «тройной спирали»
Наконец, ключевой составляющей «тройной спирали» является университет, который, собственно, и реализует как получение инновационного продукта (в данном случае программного обеспечения), так и подготовку специалистов, способных заниматься инновационной деятельностью. Последнее следует понимать как развитие у студента компетенции, обеспечивающей способность выпускника технического вуза к созданию и реализации собственного инновационного бизнеса.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОМ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аведьян, А. Б. SolidWorks API— универсальная платформа для интеграции инженерных и
бизнес-приложений / А. Б. Аведьян, Е. Е. Викентьев // САПР и графика. — 200б. — № б. —
С. З2—40.
2. Полутин, С. В. Интеграция высшей школы в инновационную систему общества і теория и практика / С. В. Полутин, А. В. Седлецкий // Интеграция образования. — 2011. — № 1. — С. З—9.
3. Синельников, Б. Инновационные подходы к организации научно-образовательной деятельности в техническом вузе / Б. Синельников // Высш. образование в России. — 2007. — № 12. — С. 1З—19.
4. Стронгин, P. Опыт интеграции образования и науки / Р. Стронгин, Г. Максимов // Высш. образование в России. — 2005. — № 1. — С. З—14.
5. Шеферд, Дж. Программирование на Microsoft Visual C++.NET і [пер. с англ.] / Дж. Шеферд. — Москва і Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 200З. — 928 с.
Поступила 02.09.11.
