УДК 371.3
О. Г. Барашко, доцент; А. А. Сакович, доцент
ФОРМИРОВАНИЕ БАЗОВЫХ ОБРАЗОВ ИНТЕЛЛЕКТ-КАРТ В КУРСЕ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ»
Principles of formation of the central images of intelligence — cards in a rate «Designing of systems of automation» are considered. On their basis applied intelligence — cards on all themes of the rate are created, allowed to improve mastering a material.
Введение
Материл курса «Проектирование систем автоматизации» для студентов специальности 1-53 01 01 «Автоматизация технологических процессов и производств» очной и заочной форм обучения составляет примерно 40% объема дипломного проекта. Подкрепленный фундаментальным учебником [1] (к сожалению во многом устаревшим), он традиционно является сложным и насыщенным, а сдача экзамена по этому предмету — всегда непростое и серьезное испытание для студента.
Первые положительные опыты по повышению усвояемости знаний на основе концепции интеллект-карт [2], подтолкнули авторов к развитию и расширению этого подхода к обучению, получающего в современном информационном мире все большее распространение. Это послужило обязательным включением его основных конструктивов и шаблонов в чрезвычайно популярный компьютерный пакет Microsoft Office (MS Visio), а также в ряд компьютерных пакетов сторонних производителей.
Основной целью создания интеллект-карт по курсу «Проектирование систем автоматизации» было осмысленное запоминание сложного материала и передача профессиональных знаний по предмету, принятие решений, а дополнительной — сбор информации или прояснение какого-либо специфического вопроса.
Основная часть
В качестве первичного стимулирующего фактора было заранее оговорено, что на экзамене по курсу «Проектирование систем автоматизации» будет разрешено пользоваться интеллект-картами, сделанными собственноручно, что сразу значительно повысило интерес. Заранее и оговаривалось, что «настоящие» интеллект-карты во многом уникальны и не подвержены шаблонам, поэтому копирование и клонироние не будут засчитываться.
На дополнительном занятии студентам были изложены базовые принципы построения интеллект-карт, даны поясняющие примеры из прикладных областей, связанных с автоматизацией. При этом основной упор делался на основной принцип: культивированию создания такого базового образа в иерархии интеллект-карты, который бы обеспечивал вспоминание на основе ассоциации и выразительности мысленного образа.
В качестве базовых образов были выбраны одиннадцать тем, репрезентативно охватывающих весь курс «Проектирования систем автоматизации». В прилагаемом ниже списке используемых тем, темы 4, 8 и 9 раскрыты полно, так как по ним, в качестве примера, приводятся образцы интеллект-карт (рис. 1-3).
Тема 1 «Теоретические основы проектирования».
Тема 2 «Стадии проектирования и состав проектов автоматизации технологических процессов».
Тема 3 «Структурные схемы систем измерения и автоматизации».
Тема 4 «Функциональные схемы систем измерения и автоматизации» включает: назначение функциональных схем автоматизации и круг решаемых задач; общие принципы при проектировании функциональных схем автоматизации; изображение оборудования, коммуникаций, средств измерения и автоматизации на функциональных схемах автоматизации.
Тема 5 «Проектирование принципиальных электрических схем автоматизации».
Тема 6 «Принципиальные электрические схемы питания средств измерения и автоматизации»
Тема 7 «Надежность электрических систем автоматического управления и сигнализации»
Тема 8 «Щиты и пульты, применяемые при автоматизации технологических процессов» включает: назначение, основные типы и конструктивные особенности; расположение приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов и пультов; расположение аппаратуры, арматуры и проводок в щитах, пультах и стативах; проектная документация (чертежи общих видов щитов и пультов, вид на внутренние плоскости щита); технические требования; таблицы надписей на табло в рамках; перечень составных частей; таблицы подключения и соединения (общие требования); таблица соединений; таблица подключения.
Тема 9 «Электрические и трубные проводки систем автоматизации» включает: электрические проводки систем автоматизации (классификация и выбор способа выполнения, выбор проводов и кабелей); трубные проводки систем автоматизации (классификация, выбор мест прокладки и основные требования к трубным проводкам систем автоматизации, выбор труб и пневмокабелей для трубных проводок).
Тема 10 «Проектирование внешних электрических и трубных проводок САУ».
Тема 11 «Проектирование SCADA-систем».
Рис. 1. Интеллект-карта к теме «Функциональные схемы систем измерения и автоматизации»
Рис. 2. Интеллект-карта к теме «Щиты и пульты, применяемые при автоматизации технологических процессов»
Рис. 3. Интеллект-карта к теме «Электрические и трубные проводки систем автоматизации»
Выборочность представленного иллюстративного материала была обусловлена не его отсутствием, а наоборот — его объемностью (было создано свыше ста интеллект-карт) и поместить хотя бы его часть, к сожалению, не представляется возможным.
В результате сравнения интеллект-карт оказалось, что, действительно, они обладают уникальностью, мало подвержены шаблонам, и, в этом смысле, хорошо отражают самостоятельный вектор работы студентов.
Заключение
В результате средняя доля успешно сдавших курс «Проектирование систем автоматизации» с первого раза составила 99 %. По опросам студентов использование интеллект-карт позволило при подготовке к экзамену:
— закрепить запоминание и понимание. Это дало возможность визуализировать базовые понятия и обобщить их отношения;
— лучше разъяснить тему. Сложные понятия были разъяснены и представлены в систематическом виде, что помогло студентам четче определять базовые понятия и связи между ними. При этом снизилась вероятность пропуска или неправильной интерпретации важных понятий.
Использование интеллект-карт помогло оценить, собственно, сам процесс преподавания курса «Проектирования систем автоматизации», а именно оценить личные достижения студентов и выявить неправильно понятые или пропущенные понятия, проверить знания и выявить не до конца понятый материал. Кроме того, успехи студентов могут быть протестированы или проконтролированы с помощью интеллект-карт.
Список цитированных источников
1. Клюев А.C. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. — 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 464 с.
2. Барашко О.Г., Овсянников А.В. Использование концепции интеллект-карт в процессе обучения — Труды БГТУ. Сер. VIII. Учебно-методич. работа — Вып. VIII. — Мн., 2005. — С. 72-73.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.