Ільченко В.М.
ВИКОРИСТАННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ПРИ ВИКЛАДАННІ ДИСЦИПЛІНИ «ОСНОВИ МЕТРОЛОГІЇ»
Відокремлений структурний підрозділ Національного авіаційного університету Слов’янський коледж Національного авіаційного університету
This work is about using of virtual and real means during teaching and unification them with practice for raising the quality of teaching and educational process with changing the structure and contents of the teaching.
Keywords: metrology, reality, virtual, signals, oscillograph, frequency.
Ця робота про використання у процесі навчання віртуальних та реальних засобів та поєднання їх на практиці для підвищення якості навчально-виховного процесу при зміні структури і змісту навчання.
Ключові слова: метрологія, реальність, віртуальність, сигнали, осцилограф, частота, вимірювальний прилад.
Сучасна освіта – це насамперед становлення людини, знаходження самого себе, свого образу, неповторності та індивідуальності. Освітній процес має орієнтуватися на особливості студента. Першорядне завдання, яке стоїть перед науково-педагогічними працівниками – створення освіти нового типу, яка базувалась би на сучасних інформаційних технологіях і могла б навчати та виховувати підростаюче покоління. Особливістю сучасності є розвиток інформаційних технологій, неперервне обновлення, ускладнення наукової інформації, вторгнення її в усі сфери життя та діяльності людини. Це повинно позначитися на характері навчання студентів, на змісті навчальних програм, підручників, а також на методиках навчання, які використовуються в вищій школі. На даний час є актуальним напрям підвищення якості вищої освіти шляхом застосування комп’ютерних засобів навчання. Застосування комп’ютерних технологій на різних етапах навчання допомагає викладачу у демонстрації навчального матеріалу, у розв’язанні різних задач та тестів, у перевірці якості засвоєння знань і набутих навичок, у творчій діяльності студентів на різних видах занять.
Розглянемо доцільність застосування комп’ютера при вивченні дисципліни «Основи метрології».
Відповідно до програми студент повинен виконувати лабораторно-практичну експериментально-дослідницьку роботу.
Розвиток науки і техніки завжди був пов’язаний з прогресом в області вимірювань. Метрологія є наукою про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності, способи досягнення необхідної точності.
Дисципліна «Основи метрології» відноситься до циклу загальних професійних дисциплін.
Метою вивчення дисципліни «Основи метрології» є отримання студентами основ правових знань в області метрологічного забезпечення, стандартизації і сертифікації, з’ясування методів і принципів функціонування засобів вимірювань, формування свідомого відношення до метрологічного забезпечення, з’ясування ролі і можливості різних засобів і методів вимірювань.
Основні рівні засвоєння дисципліни «Основи метрології» студенти набувають у ході лекцій, практичних і лабораторних занять. Практичні навики і вміння студенти отримують за допомогою лабораторно-практичної роботи на різних вимірювальних приладах, якими обладнана спеціалізована лабораторна аудиторія.
В сучасній системі освіти при виникненні потреб в певних навчально-методичних засобах за інших рівних умов застосуванню комп’ютерних засобів навчання віддається перевага перед традиційними засобами. Але тільки поєднання сучасних та традиційних засобів і методів дають можливість вивчення дисципліни «Основи метрології» в повному обсязі.
Одним з засобів, який використовується при викладанні дисципліни «Основи метрології» є віртуальна вимірювальна лабораторія, яка може бути реалізована на сучасних персональних комп’ютерах.
Програмний комплекс дозволяє проводити такі лабораторні заняття:
- «Вивчення призначення, можливостей і порядку використання тестера»;
- «Вивчення призначення, можливостей і порядку використання мультиметра»;
- «Вивчення призначення, можливостей і порядку використання генератора низької частоти»;
- «Вивчення призначення, можливостей і порядку використання електронно-рахункового частотоміра»;
- «Вивчення призначення, можливостей використання осцилографа»;
- «Вивчення призначення, можливостей і порядку використання комп’ютерно-вимірювальної системи».
Але до цього програмного комплексу треба додати візуально-моделювальну лабораторію, яка включає в себе генератор низької частоти, генератор високої частоти, електронно-рахунковий частотомір, універсально-вимірювальний комплекс К2648, осцилограф.
При вивченні теми «Вимірювання частоти, періоду та форми сигналів» за допомогою осцилографа студенти не тільки мають можливість спостерігати за діями на моніторі, а повністю приймають участь у наявному дослідженні з вимірювальним приладом – осцилографом. В теоретичній частині вивчення теми надається устрій осцилографа, методи його застосування, способи дослідження за допомогою осцилографа. В практичній частині розроблена лабораторна робота «Дослідження форм сигналів за допомогою осцилографа», в ході якої студенти проводять налагодження приладу та дослідження за допомогою осцилографа. При вивченні даної теми застосовується два методи – віртуальний і реальний. Віртуальний метод надає уяву про те, що треба робити і як треба робити. Реальний метод надає можливість реалізувати те, що було побачено на моніторі, виконати все на діючому обладнанні. Ці два методи надають студентам можливість не тільки осмислити свої дії, але і попробувати себе в їх реалізації.
В реальній ситуації осцилограф надає похибки, які пов’язані з людським фактором, недбайливістю та неохайністю у роботі з вимірювальним приладом, чого нема в віртуальному методі.
Таке поєднання дозволяє:
- вивчити принцип і порядок роботи з осцилографом;
- отримати віртуальні навички роботи з вимірювальним приладом;
- отримати методи та послідовність застосування їх;
- засвоїти навички роботи в реалії з осцилографом.
Таким чином, застосування віртуальної лабораторії поряд з реальними приладами підвищує оперативність навчально-виховного процесу, полегшує засвоєння студентами дисципліни «Основи метрології» і надає можливість використання придбаних вмінь та навичок на практиці.
Література:
1. Абасов З.А. Нетрадиционные уроки как педагогическая инновация. // Инновации в школе. – 2004, №3.
2. Дзюба В.М. Основи метрології та метрологічного забезпечення. – К.: ВІТІ НТУУ «КПІ», 2002.
3. Жук А.П. и др. Виртуальная измерительная лаборатория. Свидетельство об отраслевой регистрации №5709 от 15.02.06 г.
4. Карлашук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и её применение. – М.: Солон-Р, 2001.