ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС «ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»

ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И

лекционный курс «Технология конструкционных материалов»

к.т.н., доц. Иванов Г.Н¹. , к.т.н., доц. Сизова Е.И.²

¹Федеральный государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет (ФГБОУ ВПО МГТУ) «СТАНКИН», г. Москва

²Московский горный институт (МГИ). Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС»), г. Москва

В содержании «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года», «Национальной доктрины образования до 2025 года», модели «Российское образование - 2020» с учётом требований современности необходимость подготовки специалистов относится к числу ведущих тенденций развития образования. [1].

Инновационный характер образования становится важнейшим инструментом в его конкуренции с другими социальными институтами. В современной социально-экономической ситуации не только содержание, но и формы, технологии обучения важны для создания позитивной ориентации молодёжи на образование. Развитие новых методов и каналов образования становится настоятельной необходимостью [2,3].

Предметной областью лекционного курса «Технология конструкционных материалов (ТКМ)», является изучение типовых технологических процессов изготовления и ремонта машин и оборудования, при подготовке бакалавров и специалистов в области технологии машиностроения и ремонта машин. Целью этой подготовки является изучение принципов организации и структуры ремонтного производства, типовых технологических процессов ремонта горных машин с применением прогрессивных способов изготовления и восстановления деталей с заданными эксплуатационными параметрами (рис.1).

Рис.1 Организационная структура ТКМ

В современной технике используются следующие группы конструкционных материалов:

1) металлы и их сплавы;

2) полимеры (пластмассы, резины);

3) керамика;

4) стекла;

5) композиционные материалы;

6) порошковые материалы.

При изложении дисциплины ТКМ особое внимание уделяется изучению свойств материалов для обеспечения необходимых эксплуатационных, технологических и экономических требований, предъявляемых к детали. [3]

Эксплуатационные требования к материалу определяются условиями работы детали в механизме, которые учитывают основные свойства материала такие как: прочность, износостойкость, трещиностойкость, жесткость, упругость, антифрикционность, электропроводность, теплопроводность, коррозионная стойкость, жаропрочность и др.

Технологические требования к материалу определяют возможность изготовления деталей с минимальными трудозатратами.

При изготовлении деталей методами обработки пластическим деформированием (штамповка, ковка, прокатка и т.д.) учитываются такие свойства, как пластичность

При изготовлении деталей литьем учитываются такие свойства как: легкоплавкость, усадка, ликвация, склонность к поглощению газов.

Обрабатываемость резанием.

Термообрабатываемость.

Свариваемость.

Экономические требования к материалу определяются его стоимостью.

Развитие инновационных образовательных процессов - есть способ обеспечения модернизации образования, повышения его качества, эффективности и доступности. Многоуровневое образование и работа в предметной области определи ряд эффективных инновационных технологий:

1) внутрипредметные инновации метод;

2) портфолио (Performance Portfolio or Portfolic Assessment);

3) метод проблемного изложения, метод проектов;

4) научно-исследовательская работа студентов;

5) проблемное обучение;

6) практико-ориентированные проекты;

7)творческие проекты;

8) лекция-визуализация.

Внутрипредметные инновации: то есть инновации, реализуемые внутри предмета, что обусловлено спецификой его преподавания. Общеметодические инновации: к ним относится внедрение в педагогическую практику нетрадиционных педагогических технологий, универсальных по своей природе, так как их использование возможно в любой предметной области, в табл.1. представлена связь инновационно-педагогических технологий с учебным процессом

Таблица 1

Связь инновационно-педагогических технологий с учебным процессом

Элементы инновационных педагогических технологий

Факторы современного социального заказа системе высшего образования

1. Формирование в учебных процессах целостной позиции: "студент - субъект образования - индивид - личность - человек".

Целостное восприятие окружающего мира и ощущение единства с ним, формирование в современном специалисте гуманистической позиции и экологической культуры.

2. Овладение студентами технологией самоопределения в учебном процессе.

Овладение технологией принятия решений, свободой выбора, умением адаптироваться в условиях перемен. Овладение технологией прогнозирования ситуаций, предупреждения чрезвычайных событий (вместо преодоления последствий).

3. Использование при составлении программ технологии структурирования содержания по модульной системе.

Овладение культурой системного подхода в социальной деятельности, овладение мировоззренческим принципом дополнительности вместо борьбы противоположностей.

4. Использование технологии разрешения проблем как методологической основы методов в учебном процессе.

Преодоление потребительской позиции в жизнедеятельности.

5. Использование приемов самооценки результативности педагогического взаимодействия как овладение рефлексивной культурой.

Целостное восприятие процесса и результата деятельности, повышение уровня развития.

6. Использование работ в малых группах как наиболее эффективной модели образования.

Овладение технологией демократического общения как технологией "горизонтальных" коммуникаций.

Метод портфолио - современная образовательная технология, в основе которой используется метод аутентичного оценивания результатов образовательной и профессиональной деятельности. Метод портфолио возник на Западе из проблемного обучения. В основе этого метода - технология сбора и анализа информации о процессе обучения и результатах учебной деятельности. Портфолио - систематический и специально организованный сбор доказательств, который служит способом системной рефлексии на собственную деятельность и представления её результатов в одной или более областях для текущей оценки компетентностей или конкурентоспособного выхода на рынок труда. По видам практико-результативной деятельности в вузе различают портфолио образовательное и портфолио профессиональное. [4]

Метод проблемного изложения - метод, при котором педагог, используя самые различные источники и средства, прежде чем излагать материал, ставит проблему, формулирует познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показывает способ решения поставленной задачи. Студенты как бы становятся свидетелями и соучастниками научного поиска.

Метод проектов - система обучения, при которой учащиеся приобретают знания и умения в процессе планирования и вы­полнения постепенно усложняющихся практических заданий-проектов.

Научно-исследовательская работа студентов, встроенная в учебный процесс - такие работы выполняются в соответствии с учебными планами и программами учебных дисциплин в обязательном порядке; к данному виду научно-исследовательской деятельности студентов относится самостоятельное выполнение аудиторных и домашних заданий с элементами научных исследований под методическим руководством преподавателя; результаты всех видов научно-исследовательской деятельности студентов, встроенной в учебный процесс, подлежат контролю и оценке со стороны преподавателя.

Проблемное обучение - 1) технология, направленная в первую очередь на «возбуждение интереса». Обучение заключается в создании проблемных ситуаций, в осознании и разрешении этих ситуаций в ходе совместной деятельности обучающихся и препо­давателя при оптимальной самостоятельности студентов и под общим направляющим руководством преподавателя; 2) активное развивающее обучение, основанное на организации поисковой деятельности обучаемых, на выявлении и разрешении ими реальных жизненных или учебных противоречий. Возможны три уровня проблемности в учебном процессе: проблемное изложение, частично-поисковый и исследовательский уровни.

Практико-ориентированные проекты - особенность данного типа проектов состоит в предварительной постановке чёткого, значимого для студента, имеющего практическое значение результата, выраженного в материальной форме: подготовка журнала, газеты, хрестоматии, видеофильма, компьютерной программы, мультимедиа продуктов и т.д. Для данного типа проектов характерен жёсткий контроль со стороны координатора и автора проекта.

Творческие проекты - их особенность заключается в том, что они не имеют заранее определённой и детально проработанной структуры. В творческом проекте преподаватель (координатор) определяет лишь общие параметры и указывает оптимальные пути решения задач. Необходимым условием творческих проектов является чёткая постановка планируемого результата, значимого для студентов. Специфика такого проекта предполагает интенсивную работу студентов с первоисточниками, с документами и материалами, зачастую противоречивыми, не содержащими готовых ответов. Творческие проекты стимулируют максимальную активизацию познавательной активности обучаемых, способствуют эффективной выработке навыков и умений работы с документами и материалами, умений анализировать их, делать выводы и обобщения.

Лекция-визуализация - при чтении лекции-визуализации соблюдается принцип наглядности; лекция представляет собой информацию, преобразованную в визуальную форму. Видеоряд, будучи воспринятым и осознанным, может служить опорой адекватных мыслей и практических действий. Видеоряд должен не только иллюстрировать устную информацию, но и сам быть носителем содержательной информации. Наглядность может быть выражена в разных формах: натуральные материалы, изобразительные (слайды, рисунки, фото), символические (схемы, таблицы). Важно соблюдать: визуальную логику и ритм подачи материала, дозировку, стиль общения [1-3].

На рис. 2 представлена блок схема реализации УМК для ТКМ.

Рис.2.Блок-схема реализации многоуровневого образовательного процесса для ТКМ.

Представленная блок-схема включает в себя процесс разработки УМК для много уровневого образовательного процесса и контроля результатов.

Библиографический список.

1.Сергеева С.В., Воскрекасенко О.А. Концепция развития непрерывного образования в техническом ВУЗе как многоуровневом образовательном комплексе // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 1; URL: science-education.ru/115-11257.

2.www2.asu.ru/cppkp/index.files/ucheb.files/innov/Part1/chapter1/1.html.

3.Иванов Г.Н., Седова Е.И. Материаловедение и технологическая наследственность. Всероссийское совещание заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов 13 - 17 октября 2014 г., г. Н. Новгород, на базе ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева»