УДК 006.01

ОРГАНИЗАЦИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»

В.В. Марков, канд.техн.наук, доцент,

В.Ю. Крутикова, учебный мастер

Приокский государственный университет, г. Орёл,

e-mail: pms35vm@yandex.ru

Аннотация. В статье выполнен обзор методик проведения аудиторных занятий по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» в интерактивной форме. Представлены примеры интерактивных лекций, практических занятий, лабораторных работ. Даны рекомендации по организации внеаудиторной самостоятельной работы студентов в интерактивной форме.

Обзор интерактивных форм проведения занятий

Одним из требований ФГОС ВО по направлению подготовки 15.03.05 «Конструкторское и технологическое обеспечение машиностроительных производств», является проведение аудиторных занятий в интерактивной форме.

Помимо учёта требований ФГОС, применение интерактивных форм проведения аудиторных занятий позволяет сделать их более разнообразными и интересными, а также повысить информационную насыщенность аудиторного занятия за счёт рационального использования учебного времени.

В процессе изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» по направлению подготовки 15.03.05 «Конструкторское и технологическое обеспечение машиностроительных производств» могут быть использованы следующие виды интерактивных форм проведения занятий:

1) компьютерные технологии;

2) деловые и ролевые игры;

3) разбор конкретных ситуаций;

4) психологические тренинги;

5) встречи с представителями российских и зарубежных предприятий, государственных и общественных организаций;

6) мастер-классы специалистов;

7) технологии профессионально-ориентированного обучения.

В интерактивной форме могут быть организованы все виды аудиторных занятий: лекции, практические занятия и лабораторные работы.

Интерактивные формы проведения лекций

По дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» в интерактивной форме целесообразно проведение вводной лекции. Это – один из наиболее важных и трудных видов лекции при чтении курса метрологии [1].

От правильного её построения и преподнесения во многом зависит успех усвоения всего курса. Вводная лекция знакомит студентов с целью и назначением курса, его ролью в системе учебных дисциплин. Далее осуществляется краткий обзор курса. Рассказывается о методике работы над курсом, дается характеристика учебников и обязательный список литературы.

При проведении вводной лекции используются следующие интерактивные технологии обучения:

1) компьютерные технологии;

2) технологии профессионально-ориентированного обучения (в форме видеоанализа с мультимедийным инструментарием).

В процессе проведения лекции преподаватель проводит курс видеоанализа с использованием компьютерного мультимедийного инструментария и электронных образовательных ресурсов открытого доступа. Темы видеоанализа:

1) видео-лекция ВНИИМС. Метрология, стандартизация, сертификация в современной жизни. Роль и значение метрологии, стандартизации и сертификации для современного машиностроительного производства. История развития деятельности в области обеспечения единства измерений, стандартизации и подтверждения соответствия;

2) видео-лекция корпорации «Роснано». Метрология в нанотехнологиях. Перспективы развития метрологической деятельности в России;

3) видео-лекция ГП ВНИИФТРИ. «Битва за эталон». Эталоны единиц физических величин, их классификация по назначению, соподчинённости и составу.

Использование видеоматериалов при проведении вводной лекции позволяет передать студентам достаточно большой объём информации о роли дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» в промышленности, о современных проблемах развития метрологии, о перспективах её развития.

Интерактивные формы проведения практических занятий

По дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» в интерактивной форме целесообразно проведение практического занятия на тему «Обработка экспериментальных данных при выполнении измерений». Данное практическое занятие проводится для развития у студентов умений и практических навыков обработки экспериментальных данных при выполнении однократных и многократных измерений физических величин.

При проведении практического занятия используются следующие интерактивные технологии обучения:

1) компьютерные технологии;

2) разбор конкретных ситуаций;

3) технологии профессионально-ориентированного обучения (в форме интерактивного группового практикума).

Компьютерные технологии. В процессе проведения занятия преподаватель проводит обучение студентов компьютерным технологиям обработки результатов измерений. Рекомендуется использовать программный продукт Microsoft Excel. Допускается использование программных продуктов Statistica, MathCAD. Преподаватель демонстрирует порядок расчёта точечных оценок результата измерения, проверочные расчёты при исключении промахов и проверке нормальности распределения результатов измерений.

Разбор конкретных ситуаций. Преподаватель предлагает студентам несколько типовых серий результатов многократных измерений: серия без промахов и серия с промахами; серия с нормальным распределением результатов измерений и серия с законом распределения результатов, отличающимся от нормального; две однородные серии результатов измерений и две неоднородные серии результатов измерений; результаты совместных измерений, подчиняющиеся полиному первой степени или полиному второй степени и т.п. Разбирая ситуации, возникающие при обработке результатов измерений, преподаватель старается подвести студентов к обобщению практического материала и получению общих алгоритмов обработки.

Интерактивный групповой практикум. При проведении практического занятия группа студентов разбивается на подгруппы по 2-3 человека. Каждой подгруппе выдаётся индивидуальное задание, методические указания по проведению практического занятия и комплект справочных данных. Индивидуальное задание для каждой подгруппы составляется таким образом, чтобы студенты в разных подгруппах могли взаимодействовать и проводить взаимное обучение друг друга. Например: одна подгруппа получает задание на обработку результатов прямых многократных измерений, а другая – на обработку двух серий результатов измерений. Первая подгруппа обучает вторую подгруппу методикам расчёта точечных оценок результата измерений с помощью программных продуктов, а вторая подгруппа обучает первую подгруппу правилам выбора справочных данных.

Перечисленные интерактивные формы проведения практического занятия позволяет сделать его более насыщенным и интересным, а также способствует развитию у студентов навыков коллективной работы, которые необходимы для решения всех без исключения производственных вопросов.

Интерактивные формы проведения лабораторных работ

По дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» в интерактивной форме целесообразно проведение лабораторных работ на темы: «Прямые многократные измерения геометрических размеров»; «Обработка результатов нескольких серий прямых многократных измерений»; «Поверка средства измерений линейных геометрических размеров»; «Универсальные средства измерений линейных геометрических размеров»; «Размерные цепи».

При проведении лабораторных работ целесообразно использовать следующие интерактивные технологии обучения:

1) деловые и ролевые игры;

2) психологические тренинги;

3) мастер-классы специалистов;

4) технологии профессионально-ориентированного обучения (в форме интерактивного группового практикума);

5) встречи с представителями российских и зарубежных предприятий, государственных и общественных организаций.

Деловые и ролевые игры. Лабораторные работы построены в форме деловой игры. Например, при проведении лабораторной работы на тему «Прямые многократные измерения геометрических размеров» студентам предлагается выполнить имитацию работы специалистов двух профессий:

1) технического контролёра машиностроительного предприятия – освоить предложенные средства измерений и провести многократные измерения линейного геометрического размера детали;

2) инженера-метролога – выполнить метрологический анализ результатов многократных измерений линейного геометрического размера детали, оценить погрешность средства измерений и выделить систематическую составляющую.

Психологические тренинги. Студентам предлагается адаптироваться в условиях проектной деятельности и решать поставленную задачу средствами личностного и профессионального потенциала. Для этого структура лабораторной работы формируется в виде трёх взаимосвязанных этапов:

1) допуск к лабораторной работе – проверка результатов самостоятельной подготовки студентов к лабораторной работе, умений подготавливать и оформлять отчёт по лабораторной работе, навыков коллективной работы, общения со студентами в группе при подготовке к работе и с преподавателем при получении допуска;

2) выполнение экспериментальной части лабораторной работы – студент демонстрирует навыки психологической адаптации в малом коллективе, умения управлять малым коллективом и выполнять порученные практические задания;

3) защита отчёта по лабораторной работе – студент демонстрирует способности анализировать результаты эксперимента, обобщать их и делать выводы, проявлять организаторские способности.

Мастер-классы специалистов. Так как выполнение лабораторной работы связано с использованием экспериментального оборудования, процесс эксплуатации которого может быть незнаком студенту, перед выполнением экспериментальной части работы специалист (лаборант или, при отсутствии лаборанта, – ведущий преподаватель) проводит «мастер-класс» по правилам эксплуатации оборудования.

В первую очередь сообщаются правила техники безопасности и порядок действий при возникновении нештатных ситуаций. Затем демонстрируются технические возможности оборудования, правила его подготовки к работе, включения, первичной настройки. Затем специалист проводит полный цикл опытов, объясняя возможные типичные ошибки, их причины и последствия. Затем специалист показывает, как правильно завершить работу и выключить оборудование. Особое внимание уделяется оборудованию, при выключении которого протекают переходные процессы, способные привести к аварийным ситуациям. После проведения «мастер-класса» студенты начинают самостоятельно выполнять экспериментальную часть работы.

Интерактивный групповой практикум. При проведении лабораторной работы группа студентов разбивается на подгруппы по 2-3 человека. Каждой подгруппе выдаётся индивидуальное задание и методические указания по выполнению лабораторной работы. Индивидуальное задание для каждой подгруппы составляется таким образом, чтобы студенты в разных подгруппах могли взаимодействовать и проводить взаимное обучение друг друга. Например: одна подгруппа получает задание на выполнение измерений размеров с помощью микроскопа (или скобы), а вторая – с помощью микрометра.

Встречи с представителями российских и зарубежных предприятий, государственных и общественных организаций. Выполнение лабораторной работы по темам прикладной метрологии предполагает организацию встреч с представителями государственных метрологических служб и метрологических служб промышленных предприятий с целью ознакомления студентов с особенностями метрологического обеспечения производства.

При выполнении лабораторной работы этот вид технологий интерактивного обучения реализуется следующим образом:

1) в процессе изучения дисциплины, за 2-4 недели до проведения данной лабораторной работы для студентов организуются экскурсии в региональный центр метрологии, стандартизации и сертификации Росстандарта и в метрологическую службу промышленного предприятия;

2) в период проведения экскурсии студентам выдаются вопросы для обсуждения с представителями государственных метрологических служб и метрологических служб промышленных предприятий;

3) при проведении допуска к данной лабораторной работе преподаватель проводит опрос студентов по вопросам, вынесенным на экскурсию, и оценивает результативность её проведения.

Перечисленные интерактивные формы проведения лабораторных работ позволяют усилить их практическую направленность, ввести в их содержание виды работ, соответствующие реальным производственным задачам.

Обсуждение результатов

Использование интерактивных форм проведения аудиторных занятий по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» позволяет не только выполнить требования ФГОС ВО к образовательной программе, но и существенно повысить качество передачи знаний студентам, делает учебный материал более интересным и удобным для усвоения.

Интерактивные формы пригодны для организации всех видов аудиторных занятий: лекций, практических занятий, лабораторных работ. Кроме того, их успешно можно использовать при учёте творческого рейтинга студентов, который формируется по результатам их участия в научно-исследовательской работе, предметных олимпиадах и конкурсах профессионального мастерства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Павлюк, С.К. Профессиональное образование и технологии профессионально-ориентированного обучения [Текст] / С.К. Павлюк, В.Г. Лупачёв, В.А. Сидоров // Эффективность и качество в машиностроении и приборостроении. Материалы третьей международной научно-технической конференции. – Карачев, КФ ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 28-30 сентября 2012 г. // Под общей ред. С.Ю. Радченко. – Орёл: Госуниверситет-УНПК, 2012. – С. 189-196.