Наглядные пособия и технические средства в обучении инженерной графике

33

Мурманский Государственный Педагогический Университет

Факультет Технологии и Дизайна

Наглядные пособия и технические средства в обучении инженерной графике

Выполнил:

Проверил:

Мурманск 2008

Введение

В современном обучении, наглядные пособия и технические средства обучения играют большую роль.

Данная тема обусловлена развитием художественно-творческих способностей студентов по изобразительному искусству на художественно-графических факультетах в педагогических образовательных учреждениях.

Цель исследования - теоретическое обоснование и разработка путей активизации студентов в процессе преподавания им специальных дисциплин, экспериментальная проверка эффективности предлагаемой методики использования средств наглядности, и приобщения студентов к проектированию специального оборудования и наглядных пособий.

Предмет исследования - процесс специальной подготовки студентов по черчению на художественно-графических факультетах высших педагогических учебных заведений.

Объект исследования - влияние комплексного использования различных наглядных пособий и специального оборудования на активизацию процесса обучения по черчению и инженерной графике.

Задачи:

1. Рассмотреть, изучить и обобщить теоретические материалы по проблеме исследования, научно-методические статьи об учебном оборудовании и наглядных пособиях, используемых при обучении специальным дисциплинам.

2. Рассмотреть виды наглядных пособий, обеспечивающих эффективность процесса обучения специальным дисциплинам.

3.Рассмотреть виды технических и программных средств обучения.

Методы исследования:

1. Информационно-дидактический.

2. Моделирование процесса спец подготовки студентов, основанного на комплексном использовании различных средств обучения и проектированию их для мастерских и школьных кабинетов изобразительного искусства.

Наглядные средства обучения

Применение наглядности повышает интерес учащихся к изучаемому предмету, облегчает процесс получения знаний, способствует прочности усвоения и изжитию формализма в обучении. Без применения наглядных пособий трудно успешно развивать пространственные представления учащихся. Поэтому, пользуясь наглядными пособиями, можно вооружать учащихся конкретными представлениями о геометрических формах и конструкциях различных предметов, научить проводить анализ и синтез этих форм.

Широкое использование и правильное применение наглядных пособий расширяет и углубляет представления учащихся об изучаемом вопросе, сокращает время на изложения материала. Однако, придавая наглядности в обучении большое значение, нельзя ее переоценивать и недооценивать другие принципы обучения. При перегрузке урока наглядными пособиями можно отвлечь учащихся от основной цели урока, упустить общие закономерности изучаемых вопросов, не отделить главного от второстепенного.

В обучении должно быть обеспечено правильное соотношение наглядного и абстрактного, конкретного и обобщенного. Наглядные пособия должны быть подобраны по темам учебных программ таким образом, чтобы обеспечить проведение необходимых демонстраций при изложении соответствующих разделов курса, закреплении и повторении материала.

Методика применения наглядных пособий зависят от того, на какой стадии изучения материала они применяются. Одно и то же наглядное пособие или комплекс наглядных пособий и технических средств различным образом применяются при объяснении нового материала преподавателем, при закреплении знаний и их проверке. Так, например, при объяснении нового материала по различным темам учебной программы по графике диафильмы и кинофильмы являются органическим дополнением к натуре и к моделям. В сумме эти наглядные средства являются для учащихся источниками знаний. При повторении и обобщение целесообразно воспользоваться одними диафильмами и кинофильмами. Выбор пособий должен быть не случайным, а тщательно продуманным по всему курсу. Для каждого пособия должно быть отведено свое место в общей цепи уроков. В зависимости от содержания и учебной цели урока необходимо применять разнообразные наглядные пособия, что будет способствовать лучшему усвоению учебного материала. Поэтому нужно обеспечить правильную методику применения наглядных пособий.

Принцип наглядности

Специфика учебной дисциплины «Инженерная графика» такова, что в ней дидактический принцип доступности изучаемого материала неразрывно связан с дидактическим принципом наглядности.

Чувственное восприятие играет большую роль в трудовом обучении, но представляет лишь начальную ступень познания. Следующий его этап - абстрактное мышление. Восприятие должно сопровождаться и направляться активным мышлением, которые ставит познавательные задачи, дает план наблюдений, сообщает его результаты.

Применяются следующие виды наглядных пособий: показ изделий и макетов; изображение предметов, процессов и зарисовка на доске; условие изображения.

Средства наглядности используются при изложении учебного материала преподавателем, в ходе самостоятельной деятельности студентов по приобретению знаний и формированию умений и навыков, при контроле за усвоением материала и при других видах деятельности и преподавателя, и студентов.

Необоснованное, произвольное и избыточное применение наглядности на занятии может дать и отрицательный эффект.

Общепринятой классификации, приводящей все виды средств наглядности в систему, отвечающую требованиям, предъявляемым преподавателю, работающему с ней, пока нет. Инженерам-преподавателям приходится самостоятельно разрабатывать комплексы средств обучения, в том числе средства наглядности на занятии, оптимизацию их сочетания с другими средствами обучения.

У каждого наглядного средства существует ряд дидактических признаков, определяющих рациональную область использования в учебном процессе. Например, такое свойство натуральных образцов, как их реальность, способствует формированию у студентов правильного представления о форме, цвете и величине объекта. Применение этого вида наглядности дает возможность перейти от наблюдения конкретных образцов к абстрактному мышлению.

Преподаватель предъявляет средства наглядности студентам на занятии различными способами. Среди них наиболее часто используются такие: зарисовки на доске; вывешивание плакатов; применение технических средств обучения; представление информации на графических дисплеях. Преподавателю необходимо знать преимущества каждого из них в учебном процессе. Например, показ диапозитивов занимает меньше времени на изложение материала, чем необходимо для предъявления этой же информации с помощью зарисовок на доске мелом. Способ показа диапозитивов более гибок, чем демонстрация диафильма, поскольку позволяет инженеру-преподавателю давать материал в любой последовательности, а при необходимости быстро возвращаться к предыдущим кадрам.

Эффективность применения выбранного средства наглядности во многом определяется методикой и техникой его использования на занятии. Здесь все важно и значимо: место расположения и освещенность средства наглядности в кабинете, его видимость со всех точек кабинета, умелое сочетание преподавателем слова и демонстрации, время демонстрации, степень подготовленности студентов к восприятию средства наглядности, педагогическая квалификация преподавателя.

Виды наглядных пособий

Применяются следующие виды наглядных пособий: демонстрация различных реальных предметов; показ изделий и макетов; изображение предметов, процессов и зарисовка на доске; условие изображения.

Проекционные экраны.

Для качественного воспроизведения изображений при проецировании необходимо использовать соответствующие экраны. Классифицировать экраны можно по типу конструкций (напольные, настенные, передвижные, складные) и по качеству покрытия, от чего зависит возможность использования экранов с тем или иным видом проекционного оборудования.

Напольные экраны устанавливаются на складных подставках и транспортируются в виде тубуса. Настенные экраны обычно имеют рулонную конструкцию и управляются вручную или электроприводом. Диапазон размеров экранов от 125х125 см до 300х300 см и более.

Активный Экран (ACTIVboard) - интерактивная доска с диагональю 1,25м, 1,62м, 1,99м или 2,46м. Работает совместно с персональным компьютером и проектором данных. Функции программного обеспечения Активстудио позволяют подготовить электронный конспект и представить его аудитории наиболее эффективно. Электронный карандаш позволяет управлять компьютером через Активный Экран и делать аннотации в любом приложении Windows и на страницах электронного конспекта. Панель с инфракрасным портом позволяет работать с Активным Экраном из любого места в аудитории.

Видеопроекторы

Видеопроектор - это электронно-оптическое устройство, предназначенное для проецирования на удаленный экран информации, поступающей в форме видеосигнала. В качестве источника данных может использоваться видеомагнитофон или видеокамера. Видеопроекторы, дополнительно оснащённые компьютерными входами (что позволяет проецировать данные непосредственно из компьютера), называют мультимедиа проекторами

Принцип действия видеопроектора следующий: информация от источника видеосигнала подается на встроенный небольшой жидкокристаллический дисплей с высокой разрешающей способностью, выполненный по тонкопленочной технологии, а затем изображение с этого дисплея через оптическую систему проецируется на удаленный экран. В некоторых моделях используются 3 встроенных дисплея с диагональю 3, 3 см, каждый из которых обеспечивает базовый цвет (красный, зелёный, синий). Это усложняет оптическую систему, но обеспечивает более высокое качество изображения. Проекторы различаются разрешающей способностью (от VGA до SXGA) мощностью светового потока, некоторыми дополнительными возможностями. Самые мощные видео и мультимедиа проекторы (со световым потоком 500 ANSI лм и выше) не требуют затемнения помещения. Мультимедиа проекторы оснащаются специальной инфракрасной системой, позволяющей манипулировать мышью на большом экране и тем самым дистанционно управлять работой компьютера.

Современные видео и мультимедиа проекторы на жидкокристаллических дисплеях - это сложнейшие приборы, воплощающие последние достижения электроники, оптики и вычислительной техники. Появившись на рынке только несколько лет назад, они постоянно совершенствуются, не уступая в темпах развития современным компьютерам. Лёгкие (5-10 кг), исключительно надёжные, простые в использовании приборы чрезвычайно привлекательны для использования в учебном процессе, на конференциях и разнообразных презентациях. Их применяют также для создания информационно-диспетчерских центов. К сожалению, высокая стоимость этих аппаратов (от 4-5 тыс. долларов) делает их труднодоступными для большинства учебных заведений.

Жидкокристаллические дисплеи

Жидкокристаллический дисплей (ЖКД) представляет собой специальную компьютерную приставку - плоский выносной дисплей, позволяющий проецировать информацию непосредственно из компьютера или видео источника через обычный графопроектор на большой экран. Панель ЖКД кладется на рабочее поле графопроектора, и изображение с панели через оптическую систему графопроектора передается на удаленный экран. По сравнению с видео и мультимедиа проекторами ЖКД отличаются существенно меньшей стоимостью при сходных функциональных возможностях, но требуют частичного затемнения помещения. Система проецирования, состоящая из графопроектора и ЖКД, особенно удобна в случаях, когда необходимо проецировать на экран информацию, подготовленную как на компьютере, так и на прозрачной пленке. Самый дешёвый полноцветный ЖКД стоит в настоящее порядка 2 тыс. долларов.

Графический планшет

ACTIVpanelpro (Активпанель) является идеальным решением для использования в больших аудиториях, где необходимо применение большого проекционного экрана. ACTIVpanelpro позволяет Вам все время находиться лицом к аудитории, в то время как Вы управляете компьютером и делаете любые надписи с помощью перемещения карандаша над дисплеем ACTIVpanelpro и нажатия на него. В это время изображение от компьютера, посредством проектора, проецируется на большой экран позади Вас.

ACTIVpanelpro (Активпанель) имеет легкий вес, что позволяет без затруднений переносить ее из комнаты в комнату, а, при наличии подходящего по характеристикам проектора, размер проецируемого изображения может быть очень большим.

Планшет ACTIVtablet

Заменяет обычную компьютерную мышь, но делает подготовку материала для презентации или конференции с использованием ПО ACTIVstudio2 или ACTIVprimary за удаленным компьютером (без подключения к ACTIVboard) более легким. ACTIVtablet подсоединяется к компьютеру через USB порт, и дает возможность использовать все функции программного обеспечения. Беспроводный карандаш не имеет батареек и позволяет Вам легко делать надписи на страницах флипчарта, что затруднительно при использовании мыши.

Система тестирования ACTIVote2

Позволяет всем участникам конференции отвечать на вопрос, выбирая из нескольких предоставленных вариантов ответов, посредством нажатия на кнопки беспроводных радио пультов. Информация от радио пультов принимается ACTIVboard и, затем, обрабатывается, предоставляя Вам возможность непрерывно получать информацию от участников конференции. Вы можете использовать ACTIVote2 для улучшения обратной связи с аудиторией во время дискуссий, обсуждений, сбора информации или обычных тестов. ACTIVote2 поставляется с 16-ю или 32-мя пультами для тестирования в небольшом чемоданчике, чтобы Вы могли быстро раздать пульты всем участникам

Панель с радио портом ACTIVslate дополняет и улучшает качество оборудования для группового проведения презентаций (конференций) и стимулирует активное участие групп в обсуждениях и принятиях решений.

Отличное решение для проведения презентации или конференции, которое позволяет перемещаться по аудитории во время доклада. Панель ACTIVslateXR позволяет Вам обучать из любого места в аудитории. В любое время Вы можете передать ACTIVslateXR участнику конференции, и он сможет, например, написать свое решение на ACTIVboard, не вставая со своего места. Таким образом, использование ACTIVslateXR стимулирует активность участников конференции, предоставляет возможность их полного вовлечения в процесс обсуждения. Можно использовать до 64-х ACTIVslateXR в одной аудитории.

Панель с радио портом ACTIVslate формата А5 подсоединяется к ACTIVboard через радио порт и позволяет каждому находящемуся в аудитории работать с ACTIVboard из любого места в аудитории.

Применение интерактивных электронных досок ACTIVboard, позволяет каждому присутствующему в аудитории быть активным участником мероприятия - работать в интерактивном режиме. Используя электронный карандаш, заменяющий мышь, можно управлять компьютером. Щелкнув карандашом по какому-либо экранному элементу можно запустить приложение Windows, посмотреть любую информацию с компьютера, или начать сеанс работы а Интернет, выбрать любую информацию, например, из WEB-страницы. Используя интуитивно понятные функции Программного обеспечения (например, "Надпись карандашом", "Ластик" и другие), электронным карандашом можно делать надписи, пометки, обращать внимание присутствующих на наиболее важные и значительные блоки информации, показываемой на ACTIVboard, вызывать, редактировать, и пролистывать в любом порядке страницы подготовленные заранее (или созданные в интерактивном режиме) файлов выступления, которые в тот же момент увидят все присутствующие.

Интерактивная электронная доска ACTIVboard - для проведения качественных конференций, презентаций и обучения

*Интерактивная электронная доска имеет твердую, износостойкую поверхность

*Широкий спектр услуг по обучению и поддержке пользователя - позволяет реализовать Ваши идеи в течение одного дня

*Интерактивная доска ACTIVboard фирмы Promethean представляет собой уникальное сочетание функциональности и исполнения с надежностью и долговечностью. Гарантия 3 года на наше оборудование является залогом Вашей эффективной работы в течение многих лет.

*Беспроводный, не имеющий элементов питания электронный карандаш ACTIVpen - для простого, удобного, точного доступа к мультимедиа ресурсам

*Содержащее большое многообразие функций, интуитивно понятное, имеющее встроенные библиотеки и дополнительные модули программное обеспечение

ACTIVstudio - предназначено не только для презентационных целей

Электронная указка ACTIVwand

Электронная указка ACTIVwand длиной 54 см позволяет легко достать до верхней части доски даже самым маленьким.

На ребре указки расположена кнопка, аналогичная левой кнопки мыши. При работе указкой ACTIVwand доступны уникальные функции “rollover” и “hover”, что позволяет максимально легко управлять программным обеспечением и работать с web-страницами.

Работающий у Интерактивной доски ACTIVboard выходит из луча проектора и не затеняет изображение.

"Правше" также как "левше" удобно работать, стоя как с левой, так и с правой стороны доски

Компьютер в преподавании курса Черчение

Ни одно из достижений науки и техники не вызывало такого длительного и мучительного поиска применений в процессе обучения, как персональный компьютер. Однако, скорость внедрения компьютеров в учебный процесс значительно отстает от темпов развития компьютерных технологий.

Проникновение компьютеров в учебные классы и лаборатории (и не только в России) является в значительной мере стихийным процессом. Цели, поставленные в 1985 г. при введении нового для школы предмета “Основы информатики и вычислительной техники”, не достигнуты. Успех в применении компьютерных технологий зависит прежде всего от того, как новые информационные технологии - ИТ помогут улучшить преподавание традиционных, хорошо обеспеченных методически, школьных предметов. На сегодняшний день новое программное обеспечение представляет собой , как правило, “радость разработчика” и не оказывает влияния на процесс обучения в средней школе.

Именно эти факты позволили предположить, что первое реальное применение компьютер найдет в образовательной области “Технология” при изучении универсальных компьютерных технологий: текстовых редакторов, электронных таблиц, графических редакторов и в школьном предмете “Черчение”, т.к. машиностроительное производство идет по пути постепенного, но неуклонного развития автоматизированного производства. Ключевой проблемой образования при этом становится подготовка кадров, способных решать задачи производства современной сложной техники с использованием ИТ. Изучение в школе языков программирования высокого уровня определяется только аппаратным обеспечением и не имеет перспективы. При создании ПМК нужно было решить вопрос о выборе одной из систем автоматизированного проектирования - САПР. Этот вопрос и сейчас стоит перед теми, кто вводит курс компьютерной инженерной графики в школе и вузе.

Мы учитывали, что уже в 1983 году была адаптирована для ИБМ РС наиболее распространенная в мире САПР - AutoCAD фирмы Autodesk. Фирма Autodesk Inc. ведет активную политику по освоению новых рынков: программа адаптирована на 18 языков, используется в 88 странах. Цель фирмы - каждый будущий инженер должен стать пользователем AutoCAD. Популярность AutoCAD на мировом рынке объясняется и политикой фирмы, направленной на непрерывное развитие программных продуктов. Опыт использования AutoCAD в вузовском курсе “Машинная графика” Используемые зарубежные САПР не только не учитывают наши промышленные стандарты, но и предполагают дополнительную квалификацию пользователей.

Многочисленные попытки адаптировать AutoCAD к нуждам отечественного конструктора привели к появлению множества новых систем различного качества, отличающихся друг от друга благодаря фантазии разработчиков, а следовательно, малоэффективными. Кроме того, версии AutoCAD выше 10 рекомендованы для компьютера IBM PC 386. В 1996 г. фирма Autodesk представила новую разработку - AutoCAD LT.

Она создана для того, чтобы отобрать рынок у компаний, нашедших себе нишу в разработке недорогих двумерных графических редакторов САПР. Именно к этой категории относятся российские программы КОМПАС, T-Flex CAD, Графика 81, ADEM, СПРУТ, КРЕДО, Базис и др. Обзор российских САПР. Отметим, что раньше никто не видел написанных отечественных программ по причине секретности большинства из них. При выборе САПР мы учитывали, что школы, оснащенных по “Пилотному проекту” имели класс IBM PS/2 без жестких дисков на ученических компьютерах. Анализ показал, что наиболее удобной для использования в школе является САПР КОМПАС, предназначенная для прямого проектирования в машиностроении. Сформулируем требования, предъявляемые к учебной САПР, которым система КОМПАС удовлетворяет в полной мере:

- легкость и простота в изучении; возможность работать на недорогой технике;

- соответствие выпускаемой документации требованиям ЕСКД;

- использование современных технологий проектирования;

- достаточно широкое распространение;

- доступная цена;

- оперативность сопровождения и учета специфических потребностей учебного процесса, отсутствие серьезных ошибок.

КОМПАС - это КОМплекс Автоматизированных Систем для решения широкого круга задач проектирования, конструирования, подготовки производства в различных областях машиностроения. Разработан специалистами российской фирмы АО “АСКОН” (С.-Петербург, Москва и Коломна), которые прежде работали на предприятиях различных оборонных отраслей. Одной из первых отечественных САПР явилась система КАСКАД, разработанная в 1986 г. в КБ машиностроения (Коломна). После анализа системы AutoCAD было принято решение о создании конкурентноспособной чертежной системы рассчитанной на IBM PC с процессором 80286 и обладающей такими свойствами, которые позволили бы ей стать популярной у пользователей: простота и эффективность, поддержка отечественных стандартов и ориентация на привычную технологию работы конструктора; достаточно узкая специализация; конструкторский интерфейс, позволяющий системе быть эффективным и удобным рабочим инструментом и в то же время настолько простой, чтобы обучение неподготовленного пользователя занимало не больше недели; невысокая цена, обеспечивающая доступность системы. С 1989 г. все программные продукты АО “АСКОН” стали выпускаться с названием КОМПАС. В 1991 г. был выпущен чертежно-графический редактор КОМПАС 4.0. Ядром комплекса является интерактивная графическая система КОМПАС-ГРАФИК. Именно она и была выбрана в качестве основы ПМК “Школьный САПР”. Отметим, что в 1996 г. была представлена разработка КОМПАС 5.0 для Windows. В 1992 г. АО “АСКОН” в 1992 г. разработал школьную дискетную версию системы, которая получила название КОМПАС-Школьник. Она сохранила основные черты профессиональной версии и занимает на системном диске 1,2 Мб. Сейчас школы могут с успехом использовать профессиональную версию КОМПАС-ГРАФИК. Аппаратные требования этой системы выглядят мизерными по сравнению с такой системой, как AutoCAD: компьютер IBM PC; 640 Кбайт оперативной памяти; графический адаптер EGA; дисковод 1,44 Мб; жесткий диск; мышь. Предпочтительнее компьютер 386DX. сопроцессор, видеоадаптер VGA и 2-4 Мб оперативной памяти. В установленном виде КОМПАС-ГРАФИК занимает на жестком диске 4,5 Мб. ПМК был создан в результате научно-методического исследования, проведенного в 1991-1994 гг. в тесном содружестве с ВНИК “Технология”, одобрен в 1993 г. Главным управлением развития общего среднего образования министерства образования РФ и представляет собой реальное программно-методическое обеспечение образовательной области “Технология”. Идея создания ПМК была поддержана Компьютерным учебно-демонстрационным и информационно-издательским центром - КУДИЦ [, который как научно-методический центр проекта “Пилотные школы” включил разработку ПМК “Школьный САПР” в программу информатизации образования. В Московском базисном учебном плане по информатике и ИТ подчеркнуто, что при включении в учебный план предпочтение отдается, как было предложено в образовательным модулям по ИТ, предусмотрен дополнительный модуль “Системы автоматизированного проектирования”.

Факультативный блок “Конструирование с помощью компьютера (CAD)”

предусмотрен и рекомендациями ЮНЕСКО . Сейчас около 300 школ России используют ПМК в курсе черчения. Перспективность применения в преподавании САПР КОМПАС подтверждается публикациями. Система с успехом используется и при проведении олимпиад по компьютерной геометрии и графике. Среди более чем 550 пользователей системы КОМПАС (Россия, Украина, Белоруссия и другие страны СНГ) такие гиганты, как Ижорский завод, Саратовский авиационный, Ильичевский судоремонтный, Опыт эксплуатации систем КОМПАС показал, что они легко осваиваются пользователем (независимо от возраста), значительно ускоряют процесс выпуска чертежной документации и заметно повышают ее качество. При этом достаточно легко решается проблема преодоления психологического барьера, особенно у пользователей солидного возраста, а ведь именно они владеют уникальными знаниями и опытом. ПМК полностью обеспечивает создание полных компьютеризованных учебных курсов “Инженерная графика”, “Черчение”, “Детали машин”, “Теория машин и механизмов”, а также использование программных средств для выполнения лабораторных работ, курсовых и дипломных проектов в подготовке учителя технологии. Программное обеспечение ПМК: чертежно-графический редактор КОМПАС.

Школьник и учебная версия ОБРАЗ системы геометрического моделирования КИТЕЖ (НИИ механики НГГУ). В состав ПМК входят учебное пособие для учащегося (в 2-х частях), пособие для учителя (в 3-х частях), дискета с файлами чертежей и фрагментов. Основное назначение - компьютерная поддержка образовательной области “Технология”: школьного курса “Графика/Черчение”, технологии обработки конструкционных материалов с элементами машиноведения; раздела курса ОИВТ “Деловые применения ЭВМ”; курса “Геометрия”. ПМК с успехом может быть использован в средних специальных профессиональных учебных заведениях, на младших курсах вузов.

Технические средства обучения

В последние годы организация учебного процесса по дисциплине «Инженерная графика» поднялась на качественно новый уровень - теперь вместо карандаша, линейки и бумаги учащиеся на занятиях работают со специализированным программным обеспечением. Этот шаг был обусловлен требованиями, предъявляемыми к выпускникам современным рынком труда.

Евроремонт, новые компьютеры и мебель лабораторий, доброжелательное отношение преподавателей и актуальность используемого программного обеспечения повышают интерес учащихся к изучению дисциплины. Сложные чертежи и схемы создаются на компьютерах, отображаются на экранах мониторов и легко поддаются модификации и редактированию.

При использовании современных информационных технологий обучения в кабинете должны быть предусмотрены принтер, графопостроитель, сканер или другие периферийные устройства. Для проведения обучения должны быть установлены ученические столы для компьютера (компьютерные столы) с местом для принтера, сканера и прочих периферийных устройств.

Количество компьютеров определяется, исходя из площади класса, при условии обеспечения не менее 6 кв.м на один компьютер.

Рабочее место преподавателя оборудуют так же компьютерным столом, стулом и персональным компьютером, связанным локальной сетью с компьютерами обучающихся. Стол учителя и подставка для аппаратуры должны быть размещены на расстоянии 1.5 - 2 м от передней стены для обеспечения возможности использования графопроектора. Графопроектор должен располагаться на подставке и находиться у стола преподавателя на расстоянии не менее 1,8 м от доски.

Кабинет так же может быть оснащен проекционной, видео- и аудиотехникой:

- диапроектор;

- эпипроектор;

- графопроектор;

- другие проекторы;

- цветной телевизор с размером экрана по диагонали не менее 61 см с видеомагнитофоном, DVD-плеером.

Для показа экранных средств необходим проекционный экран или часть классной доски (или одна из створок) должна иметь белый цвет. Хотя современные проекторы не требуют специальных экранов.

Sanyo PLC-XU41 со световым потоком 1500 люменов, 298х71х214 мм, 2,7кг разрешение XGA (1024х768 пикселей). По основным светотехническим и массогабаритным параметрам этот проектор похож на хорошо зарекомендовавшую себя модель PLC-XE20, но имеет и дополнительные функции: возможностью выбора режима Blackboard проекции на классную доску зеленого цвета с автоматической коррекцией цветности, обеспечивающей восприятие с сохранением исходной цветовой палитры;

Функцию Dimmer автоматической регулировки светового потока в зависимости от отображаемого видеосигнала, обеспечивающей лучшую контрастность проецируемого изображения; экранными меню на русском языке; функциями Key lock и PIN-кода, защищающими проектор от несанкционированного доступа.

Все экранные, звуковые и экранно-звуковые пособия должны находиться вдали от отопительной системы.

Аудио- и видеокассеты, дискеты и диски должны храниться в металлических шкафах сейфового типа.

Подставки для аппаратуры должны соответствовать требованиям ГОСТ 22361-95 "Подставки для технических средств обучения. Типы и функциональные размеры".

В учебном процессе следует использовать стационарные и мобильные технические средства обучения (ТСО). Мобильные ТСО следует устанавливать на переносные и складные или передвижные подставки согласно требованиям к подставкам для технических средств обучения. [10]

Печатные средства обучения

К печатным средствам обучения (ПСО) относят полиграфические издания, содержащие изображения и отображения предметов и явлений, систематизированные сведения научного или прикладного характера, справочные данные и задания, изложенные в форме удобной для преподавания, изучения, освоения и контроля знаний. Это: таблицы, картины, карточки, карты, рабочие тетради, портреты.

Таблицы

Учебная таблица представляет собой плоскостное средство обучения, несущее научную информацию, которую должны усвоить обучающиеся согласно образовательной программе.

Таблица должна содержать материал, предназначенный для длительного показа или многократного к нему обращения, требующий группировки, сравнения, обобщения, показа функциональных сторон изучаемых объектов, разъясняющий действия и операции, приемы и способы их выполнения, применяемые при обучении, т. е. таблица должна содержать "экстракт" тематических и систематизированных сведений.

Следует учитывать следующую оценку четкости сочетаний цветов при выборе цвета надписи и цвета фона:

Цветовая комбинация Оценка четкости

Заголовок таблицы должен быть кратким и соответствовать ее содержанию.

Таблицы должны размещаться в специальных ящиках, расположенных либо под доской, либо вдоль стены под экспозиционными стендами.

Для демонстрации работ обучающихся, дидактического материала и сменной тематической экспозиции необходимо не менее трех настенных стендов.

Виды ТСО

Активное применение технических средств обучения - это не привилегия отдельных учителей Т С О становятся неотъемлемой частью учебного процесса везде, где есть увлеченные своим делом учителя, где обучение стало творчеством. Там где технические средства используются грамотно и систематически, они способствуют повышению эффективности и качества обучения.

Самого пристального внимания требуют вопросы организации учебного процесса, его интенсификация, заключающаяся в том, чтобы при наименьших затратах времени давать необходимое количество информации, добиваться глубокого ее усвоения.

В улучшении организации учебной работы и повышения ее качества большую помощь педагогам могут оказать технические, или, как их еще называют, аудиовизуальные средства обучения. К техническим средствам обучения относится как сама аппаратура (диапроекторы, эпипроекторы, кинопроекторы, телеприемники, магнитофоны, электропроигрыватели, электрофоны), так и специально созданные дидактические материалы и пособия: диафильмы, диапозитивные серии, грампластинки, магнитные записи, видеозаписи, кинофильмы, т. е. экранно-звуковые средства.

Также к современным ТСО можно отнести интерактивную доску.

-интерактивные доски

Интерактивная доска (ИД) - это устройство, позволяющее лектору или докладчику объединить два различных инструмента: экран для отображения информации и обычную маркерную доску.

Перед началом работы ИД подключается к компьютеру и проектору. На нее, как на экран проецируется изображение от любого источника (компьютерного или видео сигнала), с которым Вы теперь можете работать прямо на поверхности доски.

Доска позволяет показывать слайды, видео, делать пометки, рисовать, чертить различные схемы, как на обычной доске, в реальном времени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения и сохранять их виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печати на принтере, рассылки по факсу или электронной почте.

Запись на интерактивной доске ведется специальным электронным пером или даже пальцем. Докладчик, взяв в руки специальный маркер, может работать с изображением на экране: выделять, подчеркивать, обводить важные участки, рисовать схемы или корректировать их, вносить исправления в текст. Сенсорные устройства улавливают прикосновения, и транслируют в соответствующие электронные сигналы, отражающие движение пишущей руки.

Доска снабжена лотком с тремя маркерами разного цвета и ластиком. Докладчик может заранее задать цвета маркеров, которые он будет использовать во время выступления - тогда ИД автоматически реагирует, что из лотка взят, например, зеленый маркер или ластик. Интерактивные доски могут быть прямой и обратной проекции.

При прямой проекции проектор светит снаружи, со стороны преподавателя.

В досках обратной проекции проектор расположен за просветным интерактивным экраном в специальном корпусе.

Применение интерактивных электронных досок Promethean LTD предоставляет Вам такие решения, которые помогут участникам полностью раскрыть свой потенциал. Интерактивная доска ACTIVboard с мощным программным обеспечением и системами ответа выводят на новый уровень подачи материала и взаимодействия в процессе проведения конференции (презентации) или учебного занятия.

В настоящее время, видимо, следует ввести понятие “информационно-образовательной среды” обучения, каковой, например, являются информационные ресурсы Интернет. Вряд ли Интернет можно назвать средством обучения. Это именно информационно-образовательная среда в определенной своей части, в которой ученик, учитель могут найти необходимую для себя и полезную для целей образования информацию, а также, пользуясь услугами Интернет, решать дидактические задачи. В такой среде используются самые разнообразные средства: вербальные, визуальные, мультимедийные. И хотя сам Интернет к средствам массовой информации пока не относится, однако, его информационные ресурсы эти самые средства включают (например, электронные газеты, журналы, даже фильмы, произведения искусства, пр.). К информационно-образовательной среде можно отнести, помимо Интернета, и средства массовой информации, в том числе электронные (телевидение, радио).

Таким образом, мы определились с понятийным аппаратом, используемым в данном учебном пособии: к средствам обучения как к самостоятельной категории дидактики мы относим материальные средства, носители учебной информации, предназначенные для достижения целей образования. К информационно-образовательной среде мы относим информационные ресурсы Интернет, средства массовой информации, содержащие полезную для целей обучения информацию. Комплексное использование Т. с. о. всех видов создаёт условия для решения основной задачи обучения -- улучшения качества подготовки специалистов в соответствии с требованиями современного научно-технического прогресса.

В учебный процесс необходимо внедрять новые, наиболее совершенные методы преподавания и обучения, разумно привлекать технические средства обучения. Повышение эффективности обучения черчению во многом зависит от использования на уроках дидактических материалов, дидактических игр и компьютерных технологий.

Процесс информатизации современного общества требует от каждого человека умения пользоваться персональным компьютером (ПК).

Если использовать компьютерные технологий обучения (КТО) при изучении черчения, то

- активизируется процесс обучения;

- формируются навыки работы с компьютером;

- формируются умения использовать информационные технологии в повседневной жизни;

- формируется умение использовать информационные ресурсы человечества;

- экономия времени урока;

- возможность увеличения объема нового материала на уроке и сокращение времени на его объяснение;

- сокращается время на подготовку к уроку;

- создается возможность выполнения виртуальных демонстрационных показов с использованием недоступного оборудования.

Компьютерные технологии, в частности презентации, как наглядные пособия, помогают учителю излагать учебный материал, развивают навыки наблюдения и анализ формы предметов, обеспечивают прочное усвоение учащимися знаний, повышают интерес к предмету.

Таким образом, средства информационных технологий при соблюдении необходимых условий их применения могут оказывать существенную поддержку традиционным, поднимая тем самым процесс обучения на качественно новый уровень.

Автоматизированное компьютерное проектирование

Бесспорными лидерами на мировом рынке графических компьютерных систем являются системы CorelDRAW и AutoCAD. Поэтому обучение компьютерному выполнению чертежей целесообразно осуществлять именно в этих системах. Однако черчение заключается не только в выполнении графических построений. Выполнение чертежа детали часто сопровождается вычислениями, которые должны обеспечиваться расчетно-графической средой системы. Массовость задания форм чертежа может быть обеспечена возможностью параметрического описания и задания формы детали.

Параметрическое задание формы детали и построение на его основе чертежа являются более высоким принципом организации работы. Нужно стремиться создать банк данных описания деталей, который можно было бы использовать для построения сборочных чертежей, деталирования при проектировании и изготовлении. Параметризация форм деталей требует программирования на языках типа СИ, Бейсик или AutuLisp (системы AutoCAD), что само по себе является трудоемким процессом. Предлагается более простой подход, заключающийся в использовании системы "Вектор", в которой можно совместить расчеты, параметризацию форм деталей и процесс построения чертежей.

Принцип решения задач состоит в дооформлении макрокоманд сценария, (формирующегося в системе каждый раз автоматически) интерактивного расчетно-графического построения чертежа в программу, которая обладала бы массовостью (в зависимости от размеров) задания форм детали и, соответственно, по ним чертежей детали.

Параметризация сборочных чертежей конструкций очень трудоемка, и курсант не всегда может с ней справиться. Поэтому основная (до 95 %) доля всей работы выполняется на подготовительном этапе, на котором преподавателем должна быть создана макрокоманда параметрического задания. Курсанту же предлагается провести анализ конструкции с новыми данными, и, используя его файлы формата систем CorelDRAW, AutoCAD довести модель конструкции до окончательно оформленного чертежа или твердотельного изображения. Такой подход применим уже не только в черчении, но и в курсовом и дипломном проектировании.

Общие сведения о системе Auto CAD

AutoCAD предлагает самые совершенные средства для выполнения чертежей, а также удобные инструменты трехмерного моделирования. Эта программа является платформой для построения САПР различного уровня сложности.

3ds max -- популярный программный продукт для 3D-моделирования и визуализации. В его состав входят все необходимые инструменты для архитектурного моделирования: это и набор стандартных объектов (окна, двери, лестницы, ограды) и библиотека различных архитектурных материалов. Приложение позволяет быстро работать и, экспериментируя с различными элементами моделей и пространств, сразу реально видеть, как они выглядят. 3ds max взаимодействует с решениями, созданными на платформе AutoCAD.

MAYA разрабатывалась идеологически, как профессионально направленная программа. Инновации, связанные с расчетом динамики и технологии в области симуляции волос и текучих сред сделали Maya ведущим инструментом разработке специальных эффектов для кино и видео. Высокий уровень интеграции со сторонними средствами, как визуализации так и моделирования позволяют ведущим мировым студиям встраивать Maya в свой рабочий процесс, будь то разработка компьютерных игр или создание специальных эффектов для кино и телевидения.

AutoCAD - самая известная в мире система автоматизированного проектирования.

Система AutoCAD, а также программные продукты на ее базе, значительно повышают скорость работы с проектами разного объема, позволяют более эффективно создавать и обновлять проектные данные.

AutoCAD2007 - это совершенно новый уровень возможностей построения трехмерных моделей по сравнению с предыдущими версиями. На начальном этапе проектирования при помощи инструментов AutoCAD создается и редактируется концептуальная модель объекта. Полученный результат используется для построения окончательной трехмерной модели, которая служит основой для формирования всей выходной документации: спецификаций, плоских чертежей, презентационных материалов.

Пакет программ автоматизации чертежных работ AutoCAD 2000 является мощным средством для черчения. Он обеспечивает быструю точную генерацию чертежа, который вы хотите получить, следуя вашим указаниям. Он предоставляет вам средства, дающие возможность легко исправлять допускаемые в ходе черчения ошибки и даже осуществлять крупные корректировки без повторного изготовления всего чертежа. Он генерирует чистые, точные окончательные варианты чертежей.

Система AutoCAD 2000 работает для вас. Она не помещает в ваш чертеж ничего "от себя". Завершенный чертеж, полученный при помощи системы AutoCAD 2000, виртуально выглядит идентично тому, как если бы этот чертеж был изготовлен со всей тщательностью вручную. ("Виртуально" потому, что система AutoCAD 2000 при использовании ее с надлежащим оборудованием может значительно повышать точность). Ваш чертеж конфигурируется в точном соответствии с вашими указаниями, и каждый элемент помещается именно в том месте, в котором вы хотите его поместить.

Пакет программ AutoCAD 2000 представляет собой предназначенную для вашего микрокомпьютера прикладную систему автоматизации чертежных работ (АЧР).Прикладные системы АЧР являются очень мощным инструментальным средством. Скорость и легкость, с которыми могут быть выполнены подготовка и модификация чертежа с использованием вычислительной системы, обеспечивают существенную экономию времени по сравнению с "ручным" черчением. Система AutoCAD 2000 дает пользователю микрокомпьютера возможности, ранее доступные только на больших и дорогих вычислительных системах.

Виртуально нет ограничений на те виды чертежных работ, которые могут быть выполнены с использованием системы AutoCAD 2000. Если чертеж может быть создан вручную, значит он может быть сгенерирован и компьютером.

Вот некоторые возможности системы:

- архитектурные чертежи всех видов;

- проектирование интерьера и планирование помещений;

- технологические схемы и организационные диаграммы;

- кривые любого вида;

- чертежи для электронных, химических, строительных и машиностроительных приложений;

- графики и другие представления математических и других научных функций;

- выполнение художественных рисунков.

AutoCAD DesignCenter (ADC) дает возможность просматривать или копировать данные из любого чертежа. Нужно пролистать содержимое чертежа? Очень даже запросто - блоки, определения слоев, раскладки листа и внешние ссылки берутся из множества источников, и вставляются в текущий чертеж. Если же блок или целевой чертеж имеют присвоенные единицы измерения, то блок автоматически масштабируется согласно заданным данным. Встроенная функция поиска дает возможность отыскивать чертежи, используя информацию об их содержимом.

Вывод

Чувственное восприятие играет большую роль в трудовом обучении, но представляет лишь начальную ступень познания. Восприятие должно сопровождаться и направляться активным мышлением, которые ставит познавательные задачи, дает план наблюдений, сообщ ает его результаты. Для усиления восприятия применяются наглядные пособия: показ изделий и макетов; изображение предметов, процессов и зарисовка на доске; условие изображения.

В курсовой работе были изучены и обобщены теоретические материалы, научно-методические статьи об учебном оборудовании и наглядных пособиях, используемых при обучении специальным дисциплинам. Также были рассмотрены виды наглядных пособий, обеспечивающих эффективность процесса обучении специальным дисциплинам. Проанализированы виды технических и программных средств обучения.

В улучшении организации учебной работы и повышения ее качества большую помощь педагогам оказывают технические, или аудиовизуальные средства обучения. К техническим средствам обучения относится как сама аппаратура (диапроекторы, эпипроекторы, кинопроекторы, телеприемники, магнитофоны, электропроигрыватели, электрофоны), так и специально созданные дидактические материалы и пособия: диафильмы, диапозитивные серии, грампластинки, магнитные записи, видеозаписи, кинофильмы, т. е. экранно-звуковые средства.

В учебный процесс необходимо внедрять новые, наиболее совершенные методы преподавания и обучения, разумно привлекать технические средства обучения. Повышение эффективности обучения черчению от использования на уроках современных ТСО и компьютерных технологий. Поэтому процесс информатизации современного общества требует от каждого человека также умения пользоваться персональным компьютером (ПК). Компьютерные технологии, как наглядные пособия, помогают учителю излагать учебный материал, развивают навыки наблюдения и анализ формы предметов, обеспечивают прочное усвоение учащимися знаний, повышают интерес к предмету.

Таким образом, средства информационных технологий, при соблюдении необходимых условий их применения, оказывают существенную поддержку традиционным средствам, поднимая тем самым процесс обучения на качественно новый уровень.

Список источников

1. Ботвинников А. Д., Виноградов В. Н., Вышнепольский И. С. «Черчение»:Учебник для 7-8 классов средней общеобразовательной школы. - М.: Просвещение, 1990.

2. Ботвинников А. Д. «Пути совершенствования методики обучения черчению»: Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1983.

3. Ботвинников А. Д., Вышнепольский И. С. «Черчение в средней школе»: Пособие для учителя - М.: Просвещение, 1989.

4. Василенко Е. А. «Методика обучения черчению». - М.: Просвещение, 1990.

5. Вышнепольский И. С. «Преподавание черчения». - М.: Высшая школа, 1986.

6. Дембинский С. И., Кузьменко В. И. «Методика преподавания черчения в средней школе» - М.: Просвещение, 1987.

7. Чудинов А. В., Графика на разных стадиях проектирования изделий. - Новосибирск: НГТУ, 1994.

8. Розов С. В. «Руководство к преподаванию черчения». - М.: Машиностроение,1968.

9. Богуславский А.А. Программно-методический комплекс №6. Школьная система автоматизированного проектирования. Пособие для учителя // М.: КУДИЦ, 1995.

10. Иванов Н. Компьютерное образование // Компьютер Пресс, 1996.

11. Христочевский С. Мультимедиа в образовании // Компьютер Пресс, 1996.

12. Юрин В., Злыгарев В. Система автоматизированной конструкторско-технологической подготовки производства в качестве средства обучения //Высшее образование в России, 1996.

13. Котов Ю.В., Павлова А.А. Основы машинной графики, учебное пособие для студентов художественно-графических факультетов, Москва, Просвещение, 1993 г.

14. Трошин В.В. Компьютер на уроке черчения // Школа и производство, 1991.

15. Колесников В.К. О компьютерной подготовке учителей труда // Школа и производство, 1994.

16. http://catalog.aport.ru

17. http://posobiya.ru

18. http://draw.nm.ru

19. http://smartboard.ru

20. http://window.edu.ru

21. http://uchkol.ru