Система обучения студентов втузов оперированию электрическими схемами (на основе педагогической деятельности кафедр инженерной графики вузов телекоммуникаций)

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Язык науки и техники в области радиоэлектроники
Триединая природа электрических схем
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8


В то же время, по мнению А.И. Ерёмкина, одним из основных элементов установления межпредметных связей, наравне с фундаментальными теориями и наиболее общими методами, является так называемый язык науки. Этот язык, обладая экономной формой выражения содержания и понятий посредством формул и других условных зависимостей и отношений, как отмечает С.И. Архангельский, выступает в роли средства научного познания в высшей школе.

Кроме того, широко распространено понятие “язык техники”, введенное ещё Гаспаром Монжем и подразумевающее графический способ передачи технической информации, т. е. инженерную графику.

Электрические схемы, являющиеся одновременно и средством передачи инженерной мысли, и графическим объектом, который изучается в рамках инженерной графики, с полным правом можно отнести как к языку науки, так и к языку техники. Таким образом, исследуя феномен электрических схем, вполне правомерно ввести обобщенное понятие языка науки и техники в области радиоэлектроники вообще и телекоммуникаций в частности. Этот язык содержит две составляющие - словесно-дискурсивную (содержательную) и наглядную (см. табл. 3). Электрические схемы относятся к условным графическим изображениям, входящим в состав наглядности.

Включение электрических схем в единую структуру языка науки и техники дает возможность выработки взаимосвязанных подходов к формированию целостной системы изучения общенаучных, общетехнических и специальных дисциплин в области радиоэлектроники.

Проведенное в первой главе исследование дает основание для фундаментального вывода о триединой природе электрических схем. Они имеют содержательную основу (отображаемые электрические процессы); являются графическими объектами (графика УГО функциональных частей РЭА и отображаемых электрических связей) и могут выступать в качестве графических конструкторских документов (табл. 4).

Таблица 3.



Язык науки и техники в области радиоэлектроники


Словесно-дискурсивная информация

Наглядность


Знаковые модели

Условные графические

изображения

Термины



Регламентирующие стандарты ЕСКД

Понятия

Символы

Чертежи

Схемы

Умозаключения

Обозначения



Виды и типы схем

Чертежи деталей





Уравнения

Чертежи сборочных единиц

Электрические схемы

Отчеты

Формулы

Наглядные изображения

УГО

Описания

Графики

Графика схем

Инструкции

Диаграммы

Эскизы и

технические рисунки

Схемы как ГКД

Схемы - иллюстрации

Таблица 4.

ТРИЕДИНАЯ ПРИРОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ


I. Содержательная основа

II. Графические объекты

III. ГКД

I.1. Физические и химические процессы в электронных приборах.

II.1. Графика УГО функциональных частей РЭА

III.1. Типы схем, их роль и место в процессе разработки РЭА.

I.2. Отображаемые принципы преобразования сигналов.

II.2. Графика отображаемых электрических связей.

III.2. Компоновка

чертежа.

I.3. Отображаемые принципы построения систем РЭА.

II.3. Схемы –

иллюстрации.

III.3. Правила оформления

согласно ЕСКД.


Вторая глава “Проблема обучения оперированию электрическими схемами на современном этапе” посвящена теоретическому анализу существующей практики формирования у студентов знаний и умений в данной области на протяжении всего времени обучения в вузе. Исследование проводилось на примере МТУСИ, являющегося типичным вузом, чей учебный процесс целиком построен на использовании электрических схем. При этом мы ставили три задачи:

I. Проследить динамику формирования знаний и умений студентов в области оперирования электрическими схемами.

II. Исследовать современное состояние процесса преподавания темы “Электрические схемы” в курсе ИКГ, дающем студентам первое представление о схемах.

III. Проанализировать школьную и вузовскую учебную литературу с точки зрения возможностей формирования графической грамотности учащихся в области оперирования электрическими схемами.

В ходе решения первой задачи на основе анализа учебных планов основных специальностей, по которым ведётся подготовка специалистов в МТУСИ, были получены и систематизированы данные о содержании и структуре технического образования в вузах телекоммуникаций. В результате составилась более четкая картина состояния учебного процесса в вузе:
  1. Оперирование электрическими схемами осуществляется на протяжении всего времени обучения. При этом степень сложности цепей, отображаемых на схемах, непрерывно возрастает - от простейших цепей на 1 курсе вплоть до профессиональных комплексных устройств и систем на старших курсах.
  2. Целенаправленное формирование графической грамотности в области электрических схем имеет место только на 1 курсе при изучении ИКГ. При этом упор делается на обучение студентов выполнению схем, как ГКД.
  3. Главным содержанием педагогической деятельности технических кафедр является формирование знаний в области основных принципов функционирования электрических цепей и радиоэлектронных устройств и систем, то есть – в области содержательной основы электрических схем.
  4. Обучение чтению электрических схем на технических кафедрах происходит, в основном, следующими тремя способами:
  • через демонстрацию на схемах путей прохождения токов и сигналов при объяснении принципов работы конкретных цепей и устройств. Схемы при этом используются в качестве иллюстративного материала, то есть средств наглядности;
  • путем предъявления студентам системы взаимосвязанных вопросов о принципах работы изучаемых цепей, блоков, систем при решении типовых задач и выполнении лабораторных работ. Схемы в данном случае также выступают в роли вспомогательного демонстрационного материала;
  • посредством описания принципов работы устройств с помощью законченных фраз и суждений. Последнее имеет место при выполнении студентами курсовых и дипломных работ. Электрические схемы в таких работах могут использоваться как иллюстрации, а также оформляться в виде ГКД.