Реферат: Наглядные пособия и технические средства в обучении инженерной графике
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: