Использование информационно-коммуникационных технологии в образовании

Содержание

 

Введение

 

1 Использование информационно-коммуникационных технологии в образовании

 

14

1.1 Влияние информатизации общества на профессиональное образование

 

14

1.2 Информационно-коммуникационныхтехнологии и основные направления их внедрения в процесс профессионального обучения

 

24

1.3 Психолого-педагогические особенности использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе

 

 

28

1.4 Принципы информационных технологии обучения 

31

1.5 Средства информационных технологий       

34

2 Методические основы использования информационно-коммуникационных технологии в процессе подготовки специалистов машиностроительного профиля

 

 

37

2.1 Разработка урока спецтехнологий

39

2.2 Использование информационно-коммуникационных технологии для оценки уровня знаний обучающихся

 

57

3 Технологически процесс изготовления вала шестерни

62

3.1 Общие положения    

62

3.1.1 Служебное назначение объектов производства

62

3.1.2 Определение типа производства 

62

3.2 Технологический процесс изготовления детали

64

3.3.2 Служебное назначение и конструктивные особенности детали

64

3.3 Анализ технологичности конструкции детали

64

3.4 Анализ существующего технологического процесса изготовления детали

 

65

3.5 Выбор заготовки. Предварительная технико-экономическая оценка выбора заготовки по минимуму приведённых затрат

 

66

3.5.1 Заготовка – поковка двухступенчатая

66

3.6 Выбор методов обработки поверхностей детали

68

3.7 Выбор технологических баз. Предварительная разработка                                          маршрутной технологии процесса изготовления детали. Предварительный выбор оборудования

 

 

69

3.8 Разработка технологических операций и операционных или маршрутно-операционных технологических процессов. Выбор оборудования

 

 

75

3.9 Расчёт режимов резания на шлифование

шейки вала

 

75

3.9.1 Расчёт режимов резания на чистовое обтачивание

77

3.10 Нормирование операций технологического процесса:

81

3.11 Проектирование приспособления

для фрезерования шпоночного паза

 

82

3.11.1 Служебное назначение приспособления

82

3.11.2 Схема базирования заготовки

82

3.11.3 Расчёт погрешностей базирования

83

3.11.4 Расчёт сил зажима

84

3.11.5 Описание конструкции приспособления

86

4 Охрана труда

87

4.1 Законодательство об охране труда

87

4.2 Охрана труда в учебных мастерских

89

Заключение 

93

Список  использованной литературы

95

Приложение  А

98

Приложение Б

99

Приложение В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Актуальность исследования. В современных условиях перехода международного сообщества на новый уровень развития образования, когда экономика Республики Казахстан находится на подъеме, с особой остротой встает вопрос о подготовке кадров высокой квалификации, способных плодотворно работать в различных  отраслях экономики, достойно конкурирующих на международном рынке труда. В условиях глобализации и углубления интеграционных процессов в мировом образовательном пространстве система профессионального образования должна своевременно реагировать на динамику позитивных перемен в мире и способствовать эффективному кадровому обеспечению для устойчивого экономического развития.

Сегодня в нашем обществе в соответствии современными требованиями развития науки и техники, введением  нового классификатора специальностей остро стоит вопрос о характере  подготовки специалистов машиностроительного  профиля, способных осуществлять качественные изменения в сфере своей профессиональной деятельности с учетом перспективы. Это связано все с большим внедрением в производство и в социальную сферу современных информационно-коммуникационных технологий, увелечением скорости технологического развития производства, дальнейшим углублением глобальной конкуренции. В эпоху динамично меняющейся рыночной экономики сфера деятельности специалиста с профессиональном техническим образованием должна быть более широкой, менее жестко связанной с какой-либо конкретной узкой специальностью. Современный специалист-машиностроитель должен обладать не просто определенным уровнем знаний, умений и компетентности, но и постоянной готовностью к самообразованию и необходимостью непрерывного образования с целью своевременной адаптации к изменяющимся условиям производства, предвидеть и оценивать социальные и экономические последствия инженерной деятельности и в совершенстве владеть компьютерными технологиями.

Изменения в экономическом  базисе общества на основе развития рыночных отношений и постепенное включение  национальной экономики Республики Казахстан в мировую хозяйственную  систему предполагает глубокие качественные перемены в профессиональном образовании. В изменившихся социально-экономических  условиях стала проблема подготовки высококвалифицированных специалистов машиностроительного профиля, удовлетворяющих  потребности работадателей и  способных конкурировать с иностранными специалистами в данной отрасли  производства. Поэтому современное профессиональное образование специалистов машиностроительного профиля должно соответствовать настоящим и будущим запросам экономики, своевременно реагировать на изменения рынка труда, быть конкурентоспособным, адаптированным к новым социально-экономическим условиям развития общества. Формирование знаний, умений и навыков, необходимых в профессиональной деятельности будущих специалистов машиностроительного профиля должно обеспечиваться в процессе их подготовки с учетом особенностей технологического развития общества в современных условиях, в свою очередь оказывающих влияние и на ход развития машиностроения.

Современное машиностроение характеризуется применением прогрессивных  технологий автоматизации и информатизации производства. Широкое и повсеместное применение автоматизированных производственных систем, приводит к коренным изменениям не только в производстве, но и в  профессиональной подготовке будущих  специалистов машиностроительного профиля. Наметившийся процесс перехода машиностроительных предприятий к предприятиям, способным повысить продуктивность труда отдельного инженера, к интегрированной корпоративной среде совместной работы над изделием, внедрение в производство высокоэффективных автоматизированных технологий, обусловливают возникновение новых требований к подготовке специалистов машиностроительного профиля.

Анализ современного состояния  подготовки будущих специалистов машиностроительного  профиля помог определить ряд  проблем, связанных с применением  информационных технологий в процессе преподавания машиностроительных дисциплин, а также знания, умения и навыки, которые необходимы в их будущей  профессиональной деятельности.

Теоретические разработки в  области содержания образования  в системе высшего профессионального  образования отражены в трудах П.Р. Атутова, Б.А. Абдыкаримова, В.С. Безруковой, С.Я. Батышева, Б.С. Гершунского, Б.К. Момынбаева, А.П. Сейтешева, в системе профессионального трудового обучения  – В.В. Егорова, К.Р. Исаевой, Л.А. Козяр [1].

Особенностям информатизации образования посвящены работы ведущих  ученых Е.Ы. Бидайбекова, Д.М. Джусубалиевой, А.В. Ершова, В.В. Егорова, Г.К. Нургалиевой, С.Б. Нурмагамбетова [2].

Одним из направлений информатизации образования является создание систем новых форм и методов обучения, задающих контекст профессиональной деятельности в информационном обществе. Вопросы эффективного использования информационных технологий в образовании получили довольно широкое освещение в педагогической науке и практике. Педагогические основы внедрения компьтерной техники и ее использование для повышения качества учебного процесса разработаны в работах Ж.А. Караева, М.С. Малибековой, А.К. Мынбаевой, Г.О.Тажигуловой [3].

Теоретические и прикладные вопросы применения информационных и телекоммуникационных технологий раскрыты в исследованиях А.Ш. Манабаевой, Е.Е. Омарбекова, Л.Н. Солодовиченко, Л.А. Шкутиной, Г.С. Шраймановой и др [4].

Однако, можно сказать, что  сегодня практически очень мало научных исследований, направленных на совершенствование подготовки будущих специалистов машиностроительного профиля с использованием информационных технологий, которая является важной составляющей специальной подготовки будущего инженера машиностроительного профиля.

В условиях жесткой конкуренции  современного производства непрерывно увеличивается объем и изменяется содержание знаний, умений и навыков, которыми должны владеть современные  специалисты. Во всех сферах образования  ведутся поиски способов интенсификации и быстрой модернизации системы  подготовки с использованием информационных технологий. Создание условий для  их разработки, апробации и внедрения, поиск разумного сочетания нового с традиционным требуют решения  целого комплекса учебно-методических, психолого-педагогических и других проблем.

В то же время информатизация професионнального технического образования не находит прямой поддержки и далеко не всегда имеет прямое отношение к будущей профессии подготавливаемого специалиста. Успех в применении компьютерных технологий зависит прежде всего от того, как новые информационные технологий помогут улучшить преподавание традиционных, хорошо обеспеченных методически общетехнических, общепрофессиональных  и специальных дисциплин. Современное машиностроительное производство идет по пути постепенного, но неуклонного развития автоматизированного производства, и ключевой проблемой образования при этом становится подготовка кадров, способных решать задачи производства современной сложной техники с использованием информационных технологий.

В Послании Президента страны народу Казахстана «Казахстан – 2030 [5]. Процветание, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев», которое нацелено на долгосрочную Стратегию развития Казахстана до 2030 года. В Стратегии развития Казахстана перед системой образования поставлена цель - «обеспечить создание национальной системы образования и ее интеграцию в мировое образовательное пространство». Достижение этой цели обеспечивается через реализацию ряда программ и проектов по информатизации общества и образования.

Анализ исследований показывает, что существует недостаточная разработанность  названной проблемы. Исходя из этого  возникает необходимость в разработке и применении комплексной целенаправленной системы мер, ориентированной на решение объективно сложившегося противоречия между возросшими требованиями современного производства информационного общества к профессиональной компетентности будущего специалиста машиностроительного профиля и их недостаточным уровнем информационно-коммуникационных подготовки.

Цель исследования – теоретическое обоснование и практическая разработка педагогической системы информационно-коммуникационных технологии в подготовке будущих специалистов  машиностроительного профиля с использованием информационных технологий в соответствии с требованиями современного машиностроительного производства.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Выявить требования  современного производства к  подготовке будущих специалистов  машиностроительного профиля.

2. Проанализировать состояние  подготовки будущих специалистов  машиностроительного профиля на  современном этапе.

3. Уточнить сущность понятия «информационно-коммуникационных технологии в подготовке будущих специалистов машиностроительного профиля»,  определить ее содержание, критерии, показатели и уровни.

4. Разработать педагогическую систему информационно-коммуникационных технологии в подготовке будущих специалистов машиностроительного профиля с использованием информационных технологий.

5. Экспериментально проверить эффективность предлагаемой педагогической системы информационно-коммуникационных технологии в подготовке будущих специалистов машиностроительного профиля с использованием информационных технологий.

Объект исследования – процесс подготовки специалистов  машиностроительного профиля.

Предмет исследования – формирование информационно-коммуникационных знаний, умений и навыков у специалистов машиностроительного профиля с использованием информационных технологий.

 

 

 

 

1 Использование  информационно-коммуникационных технологии в образовании

 

    1. Влияние информатизации общества на профессиональное образование

 

На рубеже двух веков в общественной жизни нашей страны произошли существенные изменения, связанные с формированием нового типа общественного устройства информационного общества.

Создание и послевоенные годы XX века нового научного и технического направлений и виде методов и средств сначала кибернетики, а затем и информатики существенно изменило образ мира. Теперь не столько объемы промышленного производства и темпы его роста определяют могущество и рейтинг страны в мировом сообществе, сколько ее информационные возможности. На смену ценностям характерным для индустриального общества, приходят другие, которые обуславливается  информационными ресурсами государства и стратегией их включения в жизнь. Происходит скачкообразное возрастание потоков информации. Во второй половине XX столетия, и особенно в его последнее десятилетие, объемы информации в обществе росли по экспоненте. По расчетам ученых, они удваивались каждые 12 месяцев - против 50 лет во времена К. Маркса. Существуют и интегральные исторические оценки. С начала нашей эры первое удвоение знаний в обществе произошло к 1750 году. Второе - к началу XX века, третье - к 1950 году. С этого рубежа объем знаний человечества удваивался каждые 10 лет, с 1970 года – каждые 5 лет, а с 1991 года - ежегодно. В итоге интеллектуальные ресурсы к началу ХХIвека увеличились более чем в 250 тыс. раз.

Таким образом, в конце XX - начале XXI веков информация превращается в такой предмет человеческого труда. Если в предшествующий период, по крайней мере, в начале минувшего столетия, преобразованию подверглись в основном вещественные, энергетические процессы, а информационные выполняли вспомогательную обслуживающую роль, то в наши дни центр тяжести сместился в сторону информации. По этому формирование информационного общества - это необходимый процесс, поскольку сегодня в ведении человечества нет другого ресурса кроме, информации, который послужил бы в роли уникального рычага его преобразования. Информационное общество - это целесообразно организованный ответ человечества на вызов современной эпохи. Понятие информационное общество» появилось во второй половине 1960-х годов. Наряду с этим  понятием использовались такие термины, как «технотронное общества, «общество знания» «постиндустриальное общество». Представление на информационном обществе связано также с концепцией «трех волн» О. Тоффлера.

Термин «информационное общество»  был использован в Японии в 1966 г. в докладе группы по научным, техническим и экономическим исследованиям, в котором утверждалось, что информационное общество представляет собой общество, в котором имеется в изобилии высокая по качеству информация, а также есть все необходимые средства ее распределения.

Т. Стоуньер утверждал, что информацию, подобно капиталу, можно накапливать и хранить для будущего использования. В постиндустриальном обществе национальные информационные ресурсы - самый большой потенциальный источник богатства. В связи с этим необходимо развивать новую отрасль экономики - информационную экономику

Постиндустриальная экономика - это  экономика, в которой промышленность по показателям занятости и своей доли в национальном продукте уступает место сфере услуг, а сфера услуг есть преимущественно обработка информации.

Д. Белл писал, что роль сельского  хозяйства и промышленности будет  неуклонно падать при возрастании значения и расширении сферы информационной индустрии. Революция в организации и обработке информации и знаний, в которой центральную роль играет компьютер, развертывается одновременно со становлением постиндустриального общества. Три аспекта пост индустриального общества особенно важны для понимания телекоммуникационной революции: переход от индустриального к сервисному обществу; решающее значение кодифицированного теоретического знания для осуществления технологических инноваций; превращение новой «интеллектуальной технологии» в ключевой инструмент системного анализа и теории принятия решений.

Начиная с 1970-х годов, наблюдается  тенденция бурного использования  информационных и телекоммуникационных технологий в странах всего мира. Так, в 1978 г. во Франции был подготовлен доклад о воздействии новых информационных технологий на французское общество. Его отличительная черта - стремление понять социально-экономическую, политическую, культурную стороны процессов внедрения новых информационных технологий, «телематики» (термин, обозначающий единство компьютера и телекоммуникаций), предложить единое, видение информатизации для последующего определения места и роли государства в этом процессе. Основной вывод данного доклада: важнейшим следствием внедрения информационных технологий является повышение производительности труда при обработке данных.

В 1987 г. Европейская Комиссия выпустила  Зеленую книгу по телекоммуникациям, в которой утверждалось, что телекоммуникационные сети составляют нервную систему современной экономической и социальной жизни.

В 1988 г. Национальная администрация  США по телекоммуникациям и информации опубликовала свой доклад - «МТ1А Те1есот 2000 герой», в котором подчеркивалось, что телекоммуникационная и информационная инфраструктуры жизненно важны для поддержания дееспособности американской и мировой экономики.

В 1993 г. вице президент США А. Гор  использовал понятие «информационная  супермагистраль». В следующем году на конференции Международного союза  связи он уже говорил о Глобальной информационной инфраструктуре.

Информационное общество в американской Национальной информационной инфраструктуре определяется как общество, в котором:

- лучшие школы, учителя и курсы становятся доступными всем обучающимся вне зависимости от географических условий, расстояния, ресурсов и трудоспособности;

- огромный потенциал искусства, литературы и науки становится доступен не только в больших организациях, библиотеках, музеях;

- услуги здравоохранения и социальные услуги становятся доступными в интерактивном режиме каждому своевременно и в необходимом месте;

- у каждого имеется шанс жить в разных местах без потери возможности полноценно работать в офисе через электронные магистрали;

- небольшие фирмы могут получать заказы со всего мира электроннымобразом;

- каждый может смотреть последние фильмы, обращаться в банк, магазин из своего дома;

- каждый может получать государственную информацию прямо или через местные библиотеки, легко вступать в контакты с государственными служащими;

- государственные, деловые структуры могут обмениваться информацией электронным путем, снижая объем бумажной работы и улучшая качество услуг.

Отечественные ученые, занимающиеся проблемами информационного общества предлагают следующие определения, которые, по сути, близки друг к другу.

Так по определению А.И. Ракитова, «информационное общество - это общество где все средства информационной технологии, т.е. компьютеры, интегрировании системы, кабельная, спутниковая и другая связь, видеоустройства, программное обеспечение, научные исследования, нацелены на то, чтобы сделать информацию общедоступной и активно внедряемой в производство и жизнь».

По его мнению, основными критериями информационного общества являются количество и качество имеющейся  в обращении информации, ее эффективная  передача переработки. Дополнительным критерием является доступность  информации для каждого, благодаря  относительной ее дешевизне. Это  означает, что огромная масса трудящихся переключается из сферы производства промышленной и сельскохозяйственной продукции в сферу производства и распространения информации.

Кроме того, А.И. Ракитов полагает, что общество является информационным, если ее обществе производится, функционирует и доступна любому индивиду современная информационная технология, которая обеспечивает своевременный доступ к любой информации».

А.Н. Лаврухин считает, что основой  формирования информационного общества является развитие вычислительной и информационной техники, в условиях, когда:

- информация приобретает глобальный  характер;

на движение информационных потоков  уже не оказывают существенного  влияния государственные границы  и различные барьеры;

- в конечном счете, попытки  ограничить свободное распространение  информации наносит вред стороне стремящейся внести такого рода ограничения;

- значительно выросли возможности сбора, обработки, хранения, передачи информации, доступа к ней;

растет влияние информации на развитие различных сфер человеческой деятельности;

- углубляется процесс децентрализации общества;

происходит переход к новым  формам занятости;

- идёт процесс формирования новых трудовых ресурсов за счет увеличения количества занятых в информационной индустрии.

По мнению И.Н. Курносова, в информационном обществе:

преобладают удаленные коммуникации;

-  дистанционная работа и досуг;

- формируются новые отношения между людьми в процессе производства и общественной деятельности;

- труд большей части людей становится по характеру информационным;

- осуществляется развитие интерактивных информационнотелекоммуникационных технологий, глобальных компьютерных сетей, комплексной обработки информации;

- представляются новые коммуникационные возможности для взаимодействия и выражения политической воли общества и социальных групп;

- возрастает роль стран с мощным информационным потенциалом. О.А. Финько и Ю.М. Нестеров описывают информационное общество как общество, в котором:

- персональный компьютер, подключенный к трансграничным информационным сетям, входит в каждый дом;

- каждый член общества имеет возможность своевременно получать с помощью трансграничных информационных сетей полную и достоверную информацию любого вида и назначения из любого государства, находясь при этом практически в любой точке географического пространства;

- представляется возможность оперативной коммуникации как каждого члена общества с каждым, так и государственными и общественными структурами вне зависимости от места нахождения на земном шаре;

- трансформируется деятельность СМИ по формам создания и распространения информации, стыкуясь технологически с информационными компьютерными сетями;

- появляются новые формы деятельности с использованием информационных сетей, работа, творчество, воспитание и образование, медицина.

- Г. Л. Смолян и Д. С. Черешкин к основным признакам информационного общества относят;

- формирование единого мирового информационного пространства и углубление процессов информационной и экономической интеграции стран и народов;

- становление и, в последующем, доминирование в экономике стран, наиболее далеко продвинувшихся на пути к информационному обществу, новых технологических укладов, базирующихся на массовом использовании сетевых информационных технологий, перспективных средств вычислительной техники и телекоммуникаций;

- создание рынка информации и знаний как факторов производства в дополнения к рынкам природных ресурсов труда и капитала и переход информационных ресурсов общества в реальные ресурсы социально-экономического развития за счет расширения доступа к ним;

- возрастание роли инфраструктуры (телекоммуникационной, транспортной, организационной) в системе общественного производства и усиление тенденций к совместному функционированию в экономике информационных и денежных потоков;

- фактическое удовлетворение потребностей общества в информационных продуктах и услугах;

- повышение уровня образования за счет расширения возможностей систем информационного обмена на международном, национальном и региональном уровнях и, соответственно, повышение роли квалификации, профессионализма и способностей к творчеству как важнейших характеристик услуг труда;

- повышение значимости проблем обеспечения информационной безопасности личности, общества и государства и создание эффективной системы обеспечения права граждан и социальных институтов на свободное получение, распространения использование информации.

Таким образом, анализируя вышеприведенные  признаки и определения информационного  общества, можно сделать вывод, что  неотъемлемым фактором развития цивилизованных отношений и становления информационного  общества является повсеместное внедрение  информационно-телекоммуникационных (сетевых) технологий, в том числе  в сферу образования. Нужно отметить, что переход к обучению с применением  информационно-телекоммуникационных технологий рассматривается в настоящее  время как ключевое направление  развития образования, способствующее совершенствованию образовательного процесса.

И. С. Мелюхин отмечает, что глобальное информационное общество формирует  локально, в разных странах этот процесс идет с различной интенсивностью особенностями [6]. Информационные общества имеют три главных характеристики. Во-первых, информация используется как экономический ресурс. Организации используют информацию во все больших масштабах с целью повысить эффективность, стимулировать инновации, укрепить конкурентоспособность. Во-вторых, информация становится предметом массового потребления у населения. В- третьих, происходит интенсивное формирование информационного сектора экономики, который растет более быстрыми темпами, чем остальные отрасли. рПричем движение к информационному обществу - общая тенденция для развитых и развивающихся стран.

«Развитие информатизации, расширение применения новых информационно телекоммуникационных технологий, бурный рост использования глобальных компьютерных сетей, электронных СМИ, баз данных и т.п. - все это свидетельствует о том, что у нас (в России, странах СНГ) формируется информационное общество», такой вывод делает И.Н. Курносов согласно проведенным им научным исследованиям.

Таким образом, обобщив мнения, определить понятие «информационного общества»  можно, как минимум, тремя способами.

Во-первых, перечислить характеристики, которые присущи этому типу общества: созданы значительные информационные ресурсы; производство, хранение, распространение и передача как аудиовизуальной продукции, так и деловой и развлекательной информации становится важнейшей частью экономики; сформировалась информационная индустрия, которая включила в себя компьютерную и телекоммуникационную промышленность, разработчиков аудиовизуального содержания и программного обеспечения, производителей элементной базы и бытовой электроники, мультимедийную промышленность и т.п.; граждане имеют технические и правовые возможности доступа к разнообразным источникам информации. Список этих характеристик можно продолжать в зависимости от глубины постижения сути информационного общества.

Использование информационно-коммуникационных технологии в образовании