WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

Изучение темы “Электрические схемы” в рамках курса ИКГ базируется на знаниях и умениях, сформированных его другими разделами (см. табл. 2). Выявленные внутрипредметные связи дают возможность системного формирования знаний и умений студентов по оперированию электрическими схемами. В частности, чертежи общего вида (относящиеся к разряду чертежей сборочных единиц) и электрические схемы отображают структуру многодетальных объектов (изделий РЭА), используя разные графические средства. Это, в свою очередь, открывает возможность применения известных приёмов выполнения и чтения чертежей к выполнению и чтению схем.

Таблица 2

Внутрипредметные связи темы “Электрические схемы” с другими

разделами курса инженерной и компьютерной графики

Коррелирующая

дидактическая единица

Содержание знаний, переносимых в процесс изучения темы “Электрические схемы”

Начертательная

геометрия

Способность представлять процессы, протекающие в отображаемых электрических цепях

Чертежи деталей

Изображение УГО функциональных частей РЭА

Чертежи

сборочных единиц

Отображение принципов действия многодетальных

объектов

Стандарты ЕСКД по графическому оформлению чертежей

Правила оформления схем как

графических конструкторских документов

Компьютерная графика

Средства автоматизации выполнения электрических схем

При раскрытии межпредметных связей темы “Электрические схемы” учитывались общие исследования подобных связей в обучении (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, А.И. Ерёмкин, Б.Т. Лихачев, М.Н. Скаткин и др.), а также разработки в области установления взаимосвязей фундаментальных, общепрофессиональных технических и естественнонаучных дисциплин.

Межпредметные связи темы “Электрические схемы” в учебном процессе вузов телекоммуникаций, наиболее полно описываемые через их временные, коррелятивные и логические характеристики, имеют две существенные особенности:

1. Эта тема, изучаемая в рамках учебной дисциплины “Инженерная и компьютерная графика” на первом курсе, имеет межпредметные связи практически со всеми общенаучными, общетехническими и специальными дисциплинами (рис. 3). Здесь целью педагогической деятельности обеспечивающей кафедры является обучение студентов оперированию электрическими схемами.

2. Электрические схемы, как ГКД, сами выступают в роли средства установления межпредметных связей между конкретными общетехническими и специальными дисциплинами на протяжении всего времени обучения студентов в вузе. При этом знания и умения в области электрических схем используются в учебном процессе для приобретения студентами новых знаний в области электрических цепей, т.е. содержательной основы схем.

Содержание межпредметных связей:

1 – химические процессы, лежащие в основе функционирования электро- и радиоматериалов, используемых в РЭА.

2 – физические законы, лежащие в основе электрических явлений и явлений электромагнетизма, используемых в РЭА.

3 – методы расчета электрических цепей.

4 – принципы функционирования электронных приборов, являющихся элементной базой РЭА.

5 – основы функционирования нелинейных электрических цепей и базовые принципы реализации электрической и радиосвязи.

6 – применение линейных и нелинейных электрических цепей и приборов в конкретных устройствах и системах.


Рис. 3. Структура и содержание межпредметных связей темы “Электрические схемы”

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.

Общий вывод - в настоящее время в вузах телекоммуникаций целенаправленное формирование графической грамотности студентов в области электрических схем осуществляется исключительно на кафедрах инженерной графики. Другие технические кафедры в основном используют электрические схемы в своем учебном процессе. Обучение оперированию (главным образом - чтению) является сопутствующим элементом образования, получаемого студентами на этих кафедрах.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.