Методика проведення ділових ігор при вивченні технічних дисциплін

Педагогічні технології (теорії, концепції) повинні забезпечувати особистісний індивідуальний розвиток студента, розвиток їх пізнавальної активності, творчої самостійності, здібностей, інтересів. В той же час педагогічні технології реалізують професійне становлення майбутніх інженерів через засвоєння професійної діяльності та способів її здійснення.

Серед педагогічних засобів активізації процесу навчання у вищій школі особливе місце належить діловій грі, що являє собою цілеспрямовану організацію навчально-ігрових взаємодій студентів у процесі моделювання ними цілісної професійної діяльності інженера[34]. Ділова гра, як метод навчання, є нормативною моделлю процесів діяльності. Особливе регулятивне значення в ігровому навчанні належить ігровій проблемі: саме вона складає ядро ігрової ролі та обумовлює виховну та навчальну цінність тієї чи іншої гри.

Серед загальнотехнічних дисциплін важливе значення належить інженерній графіці.

Графічна діяльність інженерів вимагає глибокого проникнення у сутність положень науки, техніки, природи, суспільних відношень. Все це викликає необхідність розглядати графічну діяльність не тільки як основу здійснення професійної діяльності інженера, але й як складову його загальнопізнавальної діяльності, яка є інструментом пізнання і перетворення світу. Доцільно привести слова югославського філософа Д.Марковича “…Коли ми говоримо про відношення людини і людського пізнання до світу, то ми повинні виходити з того, що ми – практичні істоти, що ми насамперед працюємо. Це основна наша характеристика... Для людської свідомості і відношення людини до світу типовим є те, що це відношення творче, активне, практичне”[35]

Графічні знання і вміння, що відповідають певному рівню сформованості, виступаючи засобом пізнання навколишнього світу, при цьому не є статичними. Це означає, що інженер, який володіє високим рівнем графічних знань і вмінь, за кожним графічним зображенням, кожною лінією чи умовним позначенням на кресленні “бачить” реальний просторовий образ, може пов’язати його з реальним об’єктом навколишньої дійсності.

Будь-яке зображення – креслення деталі, схема, графік – несе в собі пізнавальну інформацію. За зображенням інженер пізнає об'єкт або явище. Для нас важливим є те, що серед багатьох способів вираження технічного поняття (словесного, математичного, модельного) графічна форма для сприйняття у вигляді креслення виявляється найзручнішою для сприймання.

Графічна підготовка дає інженеру змогу прогнозувати, планувати і коригувати свої дії, будувати процес діяльності в образах, а потім вже втілювати його в реальні дії чи процеси.

Доречно зазначити, що уміння створювати в уяві образи об’єктів діяльності й оперувати ними – характерна особливість інтелекту людини. Така особливість передбачає можливість довільно аналізувати образи на основі заданої графічної інформації (у процесі розв’язування конкретної задачі), видозмінювати їх під впливом різних умов (навчальних чи виробничих) або за власною ініціативою, вільно перетворювати їх і на цій основі створювати нові образи, суттєво змінені порівняно з початковими.

Графічні дисципліни (нарисна геометрія, інженерна та комп’ютерна графіка) відображують всі специфічні особливості, що притаманні вивченню технічних спеціальних дисциплін. Одночасно вони є першими інженерними дисциплінами, які вивчають студенти технічних спеціальностей. Тому важливо впроваджувати у навчальний процес ділові ігри для формування професійної компетентності майбутніх фахівців на першому курсі вже при вивченні графічних дисциплін.

Враховуючи, що розумові операції протікають із великою швидкістю, а графічна робота є досить трудомісткою й виконується повільно, в основу заняття-гри ми поклали роботу з готовими кресленнями.

Гра – це унікальний механізм акумуляції і передачі людиною набутого досвіду. У грі актуалізується, знаходить своє поведінкове виявлення активна позиція її учасників.

Гра як метод побудови навчального процесу з метою освоєння соціальної реальності містить наступні компоненти: ігрові ролі і їх прийняття, побудова за визначеними правилами ігрової дії, моделювання ігрового процесу і супутнього йому емоційного напруження (технологія гри). Головним компонентом гри виступає роль і її сприйняття. Прийняття ролі здійснюється на когнітивному, емоційному і поведінковому рівнях. Вони реалізуються через присвоєння зовнішніх рис і норм поведінки, а також задач, притаманних ролі, її виконанню.

 

На рис.8.9 наведено модель ділової гри “Конструкторський проект”.

Студенти поділяються на конструкторські групи по 4-5 чоловік. Кожна конструкторська група отримує комплект конструкторських документів (КД) (комплект адаптований до навчального процесу).

Перед конструкторським колективом ставляться такі задачі:

· вибрати із комплекту конструкторської документації документи, що розробляються:

· а) на стадії ескізного процесу; б) на стадії технічного процесу; в) на стадії робочого процесу;

· знайти помилки на кресленнях;

· обґрунтувати доцільність виправлень;

· запропонувати варіанти удосконалення представленого об'єкта.

 

 

 

Діяльність виклада

 

 

(Організуюча, коригуюча, оцінювальна)

 

 

Рис. 8.9 Модель ділової гри “Конструкторський проект”

 

Якість проведення заняття-гри залежить від чіткої організаційної системи та ретельної підготовки, яка включає такі етапи:

1. Визначити теми конструкторського проекту. Бажано, щоб матеріал конструкторського проекту був пов’язаний із професійним напрямком підготовки студентів за даною спеціальністю (наприклад, на основі дипломних проектів).

2. Підготувати слайди, що допоможуть студентам спрямовувати свою діяльність під час проведення гри.

3. Чітко сформулювати цілі та задачі проведення заняття.

4. Визначити структуру заняття.

5. Сформувати бригади (конструкторські колективи) з урахуванням знань студентів та їх ділових якостей (визначити ролі кожного учасника та їх функції).

При підготовці до проведення гри потрібно дотримуватись методичних вимог, що висуваються до ділових ігор: заняття повинно бути логічним продовженням і завершенням вивчення нарисної геометрії та креслення; максимальне наближення до реальних виробничих умов; створення атмосфери пошуку та невимушеності; ретельна підготовка навчально-методичної документації та ін.

Передбачається самостійна підготовка студентів до ділової гри на основі використання програмних засобів інформаційно-пошукового характеру у вигляді послідовності слайдів, пов’язаних гіперзв’язками (рис.8.10).

 

Рис. 8.10. Послідовність актуалізації знань про види КД при самостійній підготовці студентів до проведення гри „Конструкторський проект”

 

Решту документів, що входять в комплект слайдів, ми не розглядаємо і не використовуємо в грі (оскільки використання повного комплекту конструкторських документів надзвичайно ускладнює проведення ділової гри).

Після самостійної актуалізації студентами знань щодо призначення і змісту КД викладач пояснює послідовність виконання конструкторського проекту, його стадії. Тільки після обговорення стадій виконання конструкторського проекту студенти можуть приступити до безпосередньої роботи з документацією.

При роботі в комп’ютерному класі студенти забезпечуються не тільки файлами креслень, але й для зручності (що підтверджено досвідом проведення таких занять) комплектом документації на паперовому носії. Ми проводимо ділову гру на основі системи комп’ютерної графіки Компас-3D.

Комплект із документацією, який видається студентам, обов’язково містить технічне завдання, де вказується мета створення машини (механізація нових або існуючих виробничих процесів або операцій, заміна морально застарілих машин і т. д.). Зміст технічного завдання визначає творчий пошук конструкторів у потрібному напрямку, а в навчальній діяльності сприяє створенню мотиваційного фону, адже студенти працюють з документацією на реальні об’єкти господарства та дає можливість кожному студенту проявити власні здібності щодо індивідуальної роботи при обробці та пошуку інформації.

Документи, що містить комплект, ми адаптували до навчальної роботи відповідно до обсягу знань, якими володіють студенти на кінець ІІІ семестру. Зокрема, у комплект не входять такі документи: розрахунки (кінематичні, динамічні та ін.); проекти технічних умов на виготовлення, прийомку, транспортування; відомості орієнтовних норм витрат матеріалів, відомості узгодження комплектуючих виробів та ін.

 

Креслення у комплектах підібрано таким чином, що на них чітко прослідковується зростаючий ступінь технічних подробиць відповідно до стадій проекту.

Комплект КД складено з урахуванням того, що в загальній документації робочого проекту креслення деталей складають приблизно 60-80%.

Після того, як кожна бригада відбирає з комплекту конструкторські документи для кожної стадії проекту, проводиться обговорення відібраних креслень. Важливо, щоб студенти обґрунтували вибір і провели аналіз змісту креслень. Для цього можна запропонувати порівняти, наприклад, креслення загальних виглядів, що подаються на кожній стадії проекту. Доцільно з’ясувати такі запитання:

· Яке з креслень загальних виглядів несе найбільшу інформацію і чому?

· Якою інформацією відрізняється кожний із загальних виглядів?

· Чи можна креслення загального вигляду, що розроблено на стадії ескізного проекту, внести без переробки у склад технічного або робочого проектів?

Наприкінці обов’язково проводимо порівняльний аналіз всіх креслень, що є в комплекті, з метою визначення прагматичної цінності кожного з них.

Наступний етап роботи над конструкторським проектом пов’язаний з актуалізацією знань щодо правил виконання та оформлення КД, а саме знаходженні помилок, що допущено на кресленнях з комплекту.

Хоча цей вид роботи пов'язаний з реалізацією діяльностей кодування та декодування, разом з тим, робота над змістом зображень позитивно впливає на формування уміння вибирати доцільний замісник.

Перш за все, потрібно пояснити студентам важливість цього виду робіт. Чим більше досвіду має конструктор, тим більш надійною буде машина, яку він проектує, а оскільки машина створюється спочатку у кресленнях, то вони повинні бути виконаними технічно грамотно та без помилок. Помилки у кресленнях, невдало вибрані конструкторські рішення ведуть до браку деталей або вузлів, можуть стати причиною дезорганізації виробництва. Щоб попередити появу помилок та виготовляти бездефектну конструкторську документацію, необхідно строго дотримуватись правил виконання та оформлення креслення, що передбачаються відповідними стандартами, набувати інженерних знань та практичних навичок конструкторських робіт. Перевірка креслень є завершувальним етапом конструювання, яка доручається конструкторам високої кваліфікації.

При проведенні заняття „Конструкторський проект” перевірка креслень виконується бригадами і після виконання цієї роботи помилки обговорюються з усіма присутніми студентами. При перевірці комплекту студентам дозволяється користуватись довідниками, стандартами, плакатами тощо. Виправлення виконуються в комп’ютерному варіанті.

Для того, щоб і на цьому етапі було створено умови для навчання діяльності моделювання, ми навмисно внесли на креслення помилки, знаходження яких вимагає порівняння креслень та їх дослідження. Наприклад, знайти невідповідність у конструкції машини на кресленнях, невідповідність конструкції деталей, що спрягаються та ін.

Тут слід наголосити на провідній ролі викладача, так як студенти можуть остаточно не зрозуміти принцип роботи машини або не звернути увагу на таку помилку внаслідок відсутності необхідного досвіду. В такому випадку викладачу потрібно за допомогою відповідних запитань спрямувати пошук помилки на кресленнях.

Другий тип помилок пов’язується з перевіркою креслень з точки зору нормоконтролю, що сприяє навчанню діяльності кодування та декодування.

При проведенні цього виду робіт потрібно пам’ятати, що студенти не мають досвіду перевірки креслень, тим більше, коли вони представлені комплектом конструкторської документації. Тому вона повинна бути методично правильно організованою.

Перед початком цього виду робіт потрібно обговорити послідовність перевірки креслень.

Так як до комплекту креслень входять креслення груп, вузлів та деталей, то перевірку слід починати з найбільш простих вузлів, які містять лише деталі, а потім переходити до перевірки більш складних вузлів. При поясненні використовуємо слайд (рис. 8.11).

Розібравшись у конструкції вузла, що перевіряється, виявивши його взаємозв’язки з іншими вузлами, перевіривши складальне креслення за перерахованими вище пунктами, студенти можуть приступити до перевірки креслень деталей та їх взаємозв’язку зі складальними кресленнями.

 

Рис. 8.11. Зміст слайду для пояснення послідовності перевірки КД

При перевірці креслення деталей потрібно з’ясувати:

· Чи всі розміри, що є необхідними для виготовлення та контролю деталі, проставлено на кресленні?

· Чи не повторюються розміри?

· Чи не утворюються замкнені розмірні ланцюги?

· Чи правильно нанесено розміри фасок, проточок, галтелей, отворів, різьб?

· Чи відповідають знаки шорсткості вимогам стандарту щодо простановки їх на кресленні?

· Чи правильно записано в основному написі позначення матеріалу (найменування, марка, позначено стандарт)?

Звертаємо увагу студентів на те, що, перевіряючи деталь одного вузла, слід перевірити всі деталі, що спрягаються з даною деталлю. Перевірка повинна починатися з деталі, яка спрягається з найбільшою кількістю деталей (наприклад, корпус, вал та ін.). Розміри цієї деталі, які є спряженими з розмірами інших деталей, слід перевіряти у порядку складання вузла.

У схемах перевіряється відповідність умовних графічних позначень елементів, що входять у схему, до вимог ЄСКД та відповідність найменувань, позначень та числа елементів схеми до даних, які наведено у переліках.

Останній етап заняття „Конструкторський проект” – це детальний аналіз помилок, які допустили студенти в ході виконання поставлених завдань. Важливість цього етапу визначається тим, що аналіз помилок при підведенні підсумків знижує вірогідність їх повторення у майбутній навчальній та практичній діяльності. Після проведення заняття файли зберігаються й, при необхідності, додаткову роботу з кресленнями можна провести в позааудиторний час.

Переваги проведення заняття у формі гри „Конструкторський проект” ми бачимо у тому, що, по-перше, в процесі заняття студент виконує дії, які наближаються до тих, які можуть мати місце у його професійній діяльності; по-друге, студенти набувають цінного досвіду у виборі доцільного

 

виду КД залежно від поставленої задачі; по-третє, значно прискорюється час протікання реальних процесів (те, що при конструюванні машин та механізмів відбувається декілька років, в навчальному процесі виявляється стиснутим до часу проведення одного заняття); по-четверте, є можливість неодноразово повторити ті чи інші дії для закріплення навичок їх виконання. Наприкінці зауважимо, що проведення заняття у формі гри засобами комп’ютерної графіки має позитивний психологічний аспект: дії виконуються колективно в умовах змодельованої реальності, що знімає напруженість і невпевненість у поведінці, дозволяє розкрити організаторські якості особистості.