ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ МОТИВАЦИЙ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОСНОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЧЕБНОЙ СИСТЕМЫ MECLAB

Статья опубликована в рамках: Международной научно-практической интернет-конференции «Актуальные проблемы методики обучения информатике в современной школе» (Россия, г.Москва, МПГУ,16 — 17 февраля 2016г.)

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ МОТИВАЦИЙ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОСНОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЧЕБНОЙ СИСТЕМЫ MECLAB

Лыткина Елена Александровна
кандидат технических наук

Северный (Арктический) федеральный университет
им. М.В. Ломоносова

Россия, г.Архангельск, e-mail: e.lytkina@narfu.ru

Глотова Александра Германовна
Северный (Арктический) федеральный университет
им. М.В. Ломоносова

Россия, г.Архангельск, e-mail: a.glotova@narfu.ru

В современной российской школе система профориентации должна способствовать профессиональному самоопределению подрастающего поколения, за счет того, что позволит вооружить школьников необходимыми знаниями для ориентации в мире профессий, умениями объективно оценивать свои индивидуальные особенности, а так же позволит получить первичные профессиональные навыки по специальностям, востребованным на рынке труда.

По данным пресс-службы Федеральной службы госстатистики и Федеральной службы по труду и занятости в последнее время наиболее востребованными профессиями являются инженеры различного профиля (электрики, наладчики оборудования, проектировщики, технологи и т.п.), робототехники и квалифицированные рабочие [1]. В дальнейшем потребность в технических профессиях будет возрастать и по мнению Минтруда, именно они будут определять будущее [2]. Планируется, что министерство образования переориентирует свои программы подготовки на них. Поэтому перед современной школой стоит задача профориентации школьников  в данном направлении.

В условиях  информатизации общества, технология автоматизации, как ключевая техническая наука, приобретает все большее значение. Автоматизация приводит к долгосрочным изменениям в условиях труда и жизни людей, обеспечивая высокую производительность и стабильно высокое качество продукции и в то же время удовлетворяя растущим потребностям людей в технологических новшествах.

Технология автоматизации как техническая наука сочетает в себе знания многих инженерных наук, таких как основы электротехники, машиностроение, знания технологических и информационных процессов и т.д.

Таким образом, техническое образование в будущем должно делать уклон в сторону автоматизации. Поэтому является актуальным способствовать  повышению интереса к изучению основ автоматизации уже на уровне среднего образования. Это можно осуществить за счет профориентации школьников с использованием специальных обучающих систем.

Технология автоматизации является одной из сложных академических дисциплин, которую нельзя изучить только через лекции и блоки мультимедийных уроков, привлечения специалистов к классной работе и экскурсий на предприятия.

Вместо этого ученикам должны быть предложены возможности по получению практических навыков в работе с автоматизированными системами. У них должна быть возможность наблюдать и понимать, как взаимодействуют подсистемы и отдельные элементы, а также разбирать и собирать их.

Теоретические и практические стороны технологии автоматизации могут быть освоены с помощью учебно-лабораторного комплекса MecLab производства немецкой компании «FESTO Didactic GmbH & Co. KG» при использовании следующей логики изложения учебного материала:

  • физические свойства воздуха и газов,
  • элементная база,
  • основы пневмопривода;
  • системы управления техническими процессами,
  • основные принципы построения схем пневмоавтоматики,
  • основные логические функции,
  • основы программирования логических контроллеров,
  • влияние процесса автоматизации на экономическую и экологическую сферы жизни общества в целом, и человека в частности.

MecLab сложная, но понятная техническая система, которая ориентирована на учащихся старших классов для формирования у них профессиональных мотиваций. Все необходимые базовые знания, такие как, физические основы работы приводов и датчиков, реле и логических операций могут быть изучены с помощью соответствующего раздела теории и упражнений. Основное внимание должно быть уделено применению теории [3].

Обучающая дидактическая система MecLab, представленная в базовом варианте тремя мехатронными модулями: станциями поштучной выдачи деталей, транспортировки и сортировки, запитанными от одного компрессора, позволяет моделировать реальные составные элементы производственных технологических процессов. Цель использования системы MecLab – формирование у обучающихся знаний и первичных навыков технической эксплуатации различных технологических линий и технологического оборудования, оснащенных современными системами пневмоавтоматики [4].

Модули могут использоваться в разработке моделей реальных устройств, где упор делается на синхронизацию отдельных элементов системы. Модели могут быть приспособлены под разные требования путем трансформации и видоизменения, использованы для анализа функционирования составных частей технической системы, и для монтажа модулей в связанную синхронизированную систему.

MecLab является модульной обучающей системой, дополненной:

  • программным обеспечением,
  • техническими чертежами,
  • дидактическим материалом.

Требования к результатам освоения образовательной программы на базе обучающей дидактической системы MecLab складываются из трёх компонентов:

  1. Знание:
  • основ пневматики;
  • физических свойств воздуха;
  • пневматических средств автоматики;
  • назначения, видов, характеристики пневмоприводов;
  • основных понятий и принципов управления.
  1. Умение:
  • чтения пневматических схем;
  • сборка пневматических схемы промышленного назначения;
  • управления пневматическими схемами;
  • устранять неисправности в пневматических системах.
  1. Владение:
  • высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
  • основными методами, способами и средствами получения, переработки и анализа информации для успешного решения поставленной задачи.

Персональный компьютер и специализированное программное обеспечение становятся инструментами для решения технических и экономических задач. Обучающиеся получают возможность критически и объективно оценивать достигнутые результаты и вносить необходимые изменения в собственные технические решения.

Имеются все основания предположить, что MecLab установит новые стандарты в преподавании дисциплин технического направления, даст учащимся возможность понимание современной инженерной деятельности. Использование промышленных элементов пневмоавтоматики, стандартов условных обозначений, специализированного программного обеспечения обеспечит высокий уровень реалистичности и практической значимости преподавания, поможет в формировании профессиональных мотиваций, наиболее востребованных на современном рынке труда.

ЛИТЕРАТУРА

  1. http://jobfine.ru/news/nazvany-samye-vostrebovannye-professii-v-rossii-na-rynke-truda-v-2015-godu/
  2. https://www.opentown.org/news/94450/
  3. Ebel, S. Idler, G. Prede, D.Scholz, Основы техники автоматизации/ Учебное пособие /Festo Didactic GmbH & Co. KG,73770 Denkendorf, Germany, 2008,с.275
  4. Internet: festo-didactic.com

Отправить ответ

Уведомить о
avatar
Sort by:   newest | oldest | most voted
Т.Б. Захарова

Уважаемые Елена Александровна и Александра Германовна! Я с Вами согласна, что в условиях развития информационного общества, автоматизации производства необходимо знакомить обучающихся с основами современной инженерной деятельности. Хотелось бы по-подробней узнать о функциональных возможностях MecLab, интересно Ваше мнение о возможности использования этого средства во внеурочной деятельности школьников

А.В. Горячев

Елена Александровна и Александра Германовна, не считаете ли Вы, что фактически речь идёт о новом качественном уровне начальной инженерной культуры? В сочетании со столь популярной сейчас робототехникой получается просто завораживающая картина. Я понимаю, что может речь пойдёт об уроках технологии, но мне очень хотелось бы видеть такое знакомство с инженерной культурой в общеобразовательном учебном процессе. Буду надеяться, что учебному предмету «Технология» предстоит качественный скачок в тесной интеграцией с информатикой.

О.А. Козлов

Уважаемые коллеги! Вы подняли очень важный ворпос, а результатами работы поделиться можете?

Лидия Николаевна Чиркова

Уважаемые коллеги! Я полностью согласна с тем, что необходимо поднимать на должный уровень дисциплины технического направления. В этом смысле робототехника обеспечивает межпредметные связи математики и информатики (программирования), физики и технологии. В школе должна изучаться в рамках предмета «Технология», при условии, что занятия будут проводить специалисты с инженерным и педагогическим образованием. Однако таких специалистов единицы…

А.Г. Глотова

Уважаемая, Татьяна Борисовна с информацией о MecLab можно ознакомиться на ресурсе: http://www.festo-didactic.com/us-en/links-and-downloads/general-meclab-information/general-meclab-information.htm?fbid=dXMuZW4uNTc5LjE3LjMyLjEyODYuNzA3Nw

А.Г. Глотова

Уважаемый, Александр ВладимировичГорячев!
Главная цель использование MecLab – формирование мотиваций у детей к получению инженерного образования. Это некий промежуточный инструмент между роботизированными комплектами Lego и дидактическими образовательными комплексами FESTO для профессионального образования.

А.Г. Глотова

Уважаемый, Олег Александрович Козлов!
Результаты зависят от целей:
Профориентация в вузах (Центр профориентации и профильного обучения «Полигон Про», г. Москва; Балтийский Федеральный Университет имени Канта, НОЦ Фабрика, Калининград, межкафедральная лаборатория «Гидропневмоавтоматики»).
Программы СПО (Южно-Уральский многопрофильный колледж, г. Челябинск).
Программы ДПО для школьников (Президентские кадетские училища, гг. Ставрополь, Краснодар; Дворец учащейся молодежи Свердловской области, Екатеринбург).

wpDiscuz