Topic outline

  • General

    • Міщук Д.О., Балака М.М., Рашківський В.П.

      Київський національний університет будівництва і архітектури

      ДОСВІД ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ СТУДЕНТІВ CAD-СИСТЕМАМ

      У роботі розглядається проблема впровадження дистанційних технологій в навчальний процес підготовки студентів машинобудівних спеціальностей для вивчення систем автоматизованого проектування та інженерного розрахунку. Це обумовлено особливостями впровадження змішаного навчання в університеті, організації самостійної роботи студентів, а також курсу їх інтенсивної підготовки до контрольних заходів з перевірки знань та вмінь.

      Застосування технологій дистанційного навчання впроваджено у відповідності до «Положення про електронний навчально-методичний комплекс дисциплін та використання технологій дистанційного навчання в навчальному процесі», яке затверджено протоколом № 18 від 23.11.2018 року Вченою радою Київського національного університету будівництва і архітектури.

      В якості прикладу впровадження дистанційних технологій навчання в роботі наведено електронні навчально-методичні комплекси дисциплін: «Системи комп’ютерного проектування», «САПР в машинобудуванні», «Системи конструювання приводів машин». Вони розроблені на базі навчальної платформи Moodle колективом викладачів кафедри будівельних машин факультету автоматизації і інформаційних технологій.

      Поєднання аудиторних і дистанційних занять (змішане навчання) суттєво впливає на зміст, організацію і методи навчання та управління навчально-виховним процесом, а також призводить до значних змін у діяльності студентів, науково-педагогічних працівників та керівників вищих навчальних закладів [1].

      Застосування сучасних програмно-технічних комплексів дозволяє перейти на нові методи навчання і проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах. З основних інструментаріїв для цього слід відзначити системи автоматизованого проектування (САПР) механічних виробів (твердотільного тривимірного проектування і розробки конструкторської документації). В англійській абревіатурі — CAD (computer aided design).

      Сучасні CAD-системи містять потужні засоби параметричного твердотільного і поверхневого проектування деталей і вузлів, створення плоских креслень по просторовій моделі, засоби перегляду і аналізу конструкцій, оформлення креслень, створення специфікацій в ручному і напівавтоматичному режимах, різних схем та інших конструкторських документів [2].

      Загальною метою електронних навчально-методичних комплексів дисциплін: «Системи комп’ютерного проектування», «САПР в машинобудуванні», «Системи конструювання приводів машин» (рис. 1) є вивчення і засвоєння основ комп’ютерного проектування при розробці технічної документації та автоматизації конструкторських робіт, що сьогодні є невід’ємною складовою професійної підготовки фахівців для проектних організацій і підприємств машинобудівної галузі.


      Рисунок 1 – Навчальні дисципліни на базі платформи Moodle

      CAD-системи дозволяють вирішити такі завдання:

      –    знизити трудомісткість окремих операцій і процесів;

      –    скоротити час на підготовку проектів;

      –    збільшити точність виготовлення продукції без швидкісних втрат;

      –    підвищити якість проектування виробу;

      –    знизити витрати на моделювання зразків і проведення їх випробувань.

      CAD – комплексні рішення, які можуть бути програмними або технічними. За допомогою CAD-систем автоматизується складання проектно-конструктор­ських документів, уніфікується проектування, оптимізується процес прийняття управлінських рішень за рахунок розширення інформаційної підтримки. Все це лягає в основу дистанційного навчального курсу.

      Важливо при проведенні занять надати студенту навички самостійної роботи, організовувати самостійний пошук і вивчення нормативних документів, що необхідні для підготовки проектно-конструкторської документації. Однак на етапі впровадження дистанційного курсу можуть виникнути проблеми щодо структури лекційних занять, послідовності виконання індивідуальних завдань і проектів, термінів та умов здачі робіт, а також контрольних заходів з перевірки знань та вмінь студентів. Для вирішення цих проблем прийнято наступне (рис. 2):

      –     навчальний матеріал дисциплін розбито на окремі модулі, за якими систематизовано вивчаються CAD-системи, від лекції до виконання лабораторної або практичної роботи;

      –     розподіл індивідуальних завдань і моніторинг їх завершення;

      –     модульний контроль у вигляді тестових завдань;

      –     використання словників, довідників, баз даних, корисних посилань.


      Рисунок 2 – Структура навчальних дисциплін

      Варто підкреслити, що належне виконання індивідуальних завдань при дистанційному навчанні забезпечується не тільки методичними вказівками, але й авторськими відеоуроками (рис. 3), що дозволяють вивчити інструментарій CAD-систем і крок за кроком розробити конструкторську документацію.


      Рисунок 3 – Відеоуроки до індивідуальних завдань

      Застосування відеоуроків, рівнозначно як і засобів відеоконференц­зв’язку, значно полегшує процес дистанційного навчання, студент краще засвоює навчальний матеріал. Завдяки зоровому сприйняттю запам’ятовується до 25 % інформації, при слуховому – до 15 %, а при спільній дії зорового та слухового аналізаторів – до 65 % інформації [3].

      На виконання кожного індивідуального завдання у налаштуваннях навчального курсу встановлено умови та кінцевий термін здачі роботи. Для контролю виконання завдань на сторінці курсу використовується моніторинг завершення, який дозволяє студенту відслідковувати хід виконання і своєчасної здачі роботи викладачу для оцінювання (рис. 4).


      Рисунок 4 – Моніторинг завершення індивідуальних завдань

      Перевірка робіт за допомогою електронної форми оцінювання завдання (рис. 5) забезпечує зворотній зв’язок викладача зі студентом, написання зауважень по роботі, налаштування додаткових спроб здачі. Водночас застосування платформи Microsoft Office 365 надає можливості онлайн-виправлення помилок і зауважень щодо інженерних розрахунків і проектування деталей та вузлів.


      Рисунок 5 – Оцінювання індивідуального завдання

      Використання засобів умовного доступу (рис. 6) стимулює студента до послідовного, своєчасного і правильного виконання всіх завдань.


      Рисунок 6 – Використання засобів умовного доступу

      Досвід дистанційного навчання показує, що студенти стають більш самостійними і відповідальними до виконання індивідуальних завдань. Впровадження дистанційного навчання відкриває нові можливості для створення технічних рішень і конструкторських розробок, зменшує стурбованість студентів під час здачі заліків та іспитів. Знімається суб’єктивний фактор оцінювання знань. Водночас слід приділити увагу належному відвідуванню студентами занять і своєчасному відпрацюванню невиконаних завдань навчального курсу.

      Використання технологій дистанційного навчання сьогодні дозволить вищим навчальним закладам підвищити якість традиційних форм навчального процесу за рахунок більш повної реалізації потенціалу інформаційно-комуніка­ційних засобів проведення занять.


      Список використаних джерел

      1. Делембовський М. М. Досвід використання системи Moodle у дистанційному навчанні з дисципліни технічного напряму / М. М. Делембовський, М. О. Клименко // MoodleMoot Ukraine 2019. Теорія і практика використання системи управління навчанням Moodle: VII Міжнар. наук.-практ. конф., 24 трав. 2019 р. – К. : ІІТЗН НАПН України, 2019. – Режим доступу: http://2019.moodlemoot.in.ua/course/view.php?id=12.
      2. Соколова Г. П. Использование CAD-систем при подготовке специалистов для наукоемких отраслей промышленности в технических вузах / Г. П. Соколова, А. А. Маханько // Казанский педагогический журнал. – 2016. – № 6(119). – С. 59–63.
      3. Пристайло М. О. Технічні засоби навчання : навч. посібник / М. О. Пристайло, М. М. Балака, Т. Ф. Щербина. – К. : КНУБА, 2020. – 108 с.