Разработка мультимедийных материалов по дисциплине "Теория сварочных процессов"

Владеть:

определять основные закономерности химических и физических процессов при сварке;

основными методами определения реакции металлов на сварочный процесс;

производить оптимальный выбор вида сварки и сварочных материалов для определенного конструкционного материала;

основами расчетов свариваемости металлов и сплавов, распределения теплового поля в металле при сварке, возможн

ости фазовых и структурных превращений при тепловом воздействии источников тепла при сварке.

Для формирования представленных компетенций необходима правильная организация лекционных занятий и лабораторных работ.

Лабораторные работы, изучаемые в процессе освоения дисциплины «Теория сварочных процессов», посвящены следующим темам:

Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов.

Свойства сварочной дуги в магнитных полях.

Коэффициент полезного действия сварочной дуги.

Для проведения лабораторных работ разработан электронный лабораторный практикум. В нем представлены теоретические сведения и текстовая часть проводимых опытов с описанием эксперимента и дальнейшего его изучения. Так в первой лабораторной работе студенты должны исследовать ионизирующее действие материалов, используемых при изготовлении электродных покрытий и флюсов, по величине обрывной длины дуги, горящей между металлическим стержнем и пластиной с исследуемыми материалами, а также с ионизирующей способностью покрытий различных марок электродов по величине обрывной длины дуги.

В лабораторных работах предусмотрено заполнение файла–отчета, ссылка на который дана в описании технологии выполнения работы.

Во второй лабораторной работе студенты знакомятся со свойствами сварочной дуги в магнитных полях, особенностями влияния магнитных полей на сварочную дугу при использовании постоянного тока.

Как и в теоретическом блоке, в практическом блоке предусмотрена возможность перехода в глоссарий, для уточнения значений терминов и понятий, встречающихся в тексте лабораторной работы.

Третья лабораторная работа направлена на изучение коэффициента полезного действия сварочной дуги.

Студенты учатся вычислять тепловой эквивалент электрической мощности, эффективную тепловую мощность.

Однако проведение лабораторных работ сопряжено с некоторыми трудностями, в частности, по организации эксперимента, здесь необходимо предоставить соответствующее оборудование и материалы, также мастера производственного обучения, который будет показывать опыты. Для обеспечения более удобной работы, особенно со студентами заочного и дистанционных форм обучения, возникает потребность в применении средств мультимедиа для создания анимации, показываемых опытов.

Использование мультимедиа–технологий в процессе обучения

Новые информационные технологии имеют огромный диапазон возможностей для совершенствования учебного процесса и системы образования в целом. Одним из дидактических средств, обладающих значительным развивающим потенциалом, является мультимедиа. Однако существует ряд актуальных проблем, связанных с использованием средств информационных технологий в современном общем образовании.

Анализ содержания результатов исследований, посвященных проблеме использования мультимедиа в учебно–воспитательном процессе, позволяет сделать вывод об отсутствии общих концепций, которые позволяли бы в единой системе понятий охватить и представить множество фактов, накопленных в практике обучения и воспитания. В педагогической науке, и особенно в практике отечественного преподавания, наблюдается недооценка возможностей компьютерных средств обучения, в том числе и мультимедиа. Связано это, прежде всего, со сложностью и недостаточной разработанностью в теории самого понятия мультимедиа как дидактического средства.

С позиции рассмотрения использования технологий мультимедиа в учебно–воспитательном процессе для нас наибольший интерес представляют обучающие и тренировочные системы.

Создание собственно учебных компьютерных средств шло на основе идеи программированного обучения. И в настоящее время во многих учебных заведениях разрабатываются и используются автоматизированные обучающие системы (АОС) по различным учебным дисциплинам. АОС включает в себя комплекс учебно–методических материалов (демонстрационные, теоретические, практические, контролирующие) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения.

В 80–90е гг. XX века массовое производство относительно недорогих и в то же время обладающих постоянно улучшающимися техническими характеристиками персональных компьютеров обусловило резкое увеличение темпов информатизации.

В сфере обучения, особенно с появлением операционной системы Windows, открылись новые возможности. Главными из них стали доступность диалогового общения в так называемых интерактивных программах и возможность широкого использования графики (рисунков, схем, диаграмм, чертежей, карт, фотографий).

Применение графических иллюстраций в учебных компьютерных системах позволяет на новом уровне передавать информацию обучаемому и улучшать ее понимание. Учебные программные продукты, использующие графику, способствуют развитию таких важных качеств, как интуиция, образное мышление.

Возросшая производительность персональных компьютеров сделала возможным достаточно широкое применение технологий мультимедиа.

В переводе с английского multimedia – многокомпонентная среда, которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в режиме диалога и тем самым расширяет области применения компьютера в учебном процессе. Изобразительный ряд, включая образное мышление, помогает обучаемому целостно воспринимать предлагаемый материал. Появляется возможность совмещать теоретический и демонстрационный материалы. Тестовые задания уже не ограничиваются словесной формулировкой, но и могут представлять собой целый видеосюжет.

Вопросами применения мультимедиа в образовании занимались американские ученые D.M. Willows и H.A. Houghton. Они рассмотрели общие вопросы организации обучения, преподавание отдельных предметов с применением мультимедиа и средств компьютерного моделирования.

Ученые–исследователи M.Воусе, S.Brown, R.Mayer, L.Riber занимались вопросами использования мультимедиа в процессе обучения в вузах. Было отмечено целесообразное использование мультимедиа при выполнении заданий, которые не получились с первого раза и при восстановлении знаний.

Интересную концепцию структурирования и представления сред мультимедиа и гипермедиа излагает российский ученый–исследователь M.Н. Морозов (г. Йошкар–Ола). Разработанная им авторская среда позволяет перейти от традиционного электронного учебника с гипертекстовыми страницами, реализующего метафору книги, к интерактивной образовательной среде, организованной на основе метафоры «нового мира».

На основе анализа работ отечественных и зарубежных исследователей, педагогов, психологов было показано, что использование мультимедиа позволяет решить дидактические вопросы с большим образовательным эффектом, может стать средством повышения эффективности обучения, значительно сокращает время, отведенное на изучение обязательного учебного материала, дает возможность существенно углубить и расширить круг рассматриваемых проблем и вопросов.