48-ші ғылыми-әдiстемелiк конференциясының материалдары
жүктеу/скачать 5,84 Mb. Pdf көрінісі
|
3-книга
3-книга
| Түйін сөздер: оқу үдерісі, 3D модель, 3D принтер, модельдеу.
Қазіргі таңда, инновациялық технологиялар мен басқару жүйелері қарқынды дамып жатқан заманда, Жоғарғы Оқу Орындарында білім беру бағдарламалары мен әдістерін жетілдіріп отыру қажеттілігі, заман талабына сай мамандарды даярлау, жоғарғы деңгейдегі білім беру жолдарын ұйымдастыру үшін қажетті негізгі мәселелердің біріне айналғандығы рас. Қазақ Ұлттық Университеті бұл мәселерді шешу жолында көптеген ірі қадамдарды жасап жатыр, ендігі ретте университеттің оқытушылар құрамының білім беру әдістерін жетілдіріп отыру жолдарын қалыптастыруында. Өз кезегімізде, біз «Автоматтандыру және Басқару» мамандығы студенттерінің білім сапасын көтеру мақсатында, заманауи технологияларды білім беру саласында қолдана отырып, теориялық және тәжірибелік білімдерді ұштастыру жолдарын анықтап, жүзеге асыруды мақсат тұтып отырмыз [1]. Болашақ кадрларды дайындауда білім беру бағдарламаларын трансформациялау, білім сапасымен тікелей байланысты [1]. Келесі суретке назар аударып қарайтын болсақ, жұмыс берушілердің сұранысы, білетін маманнан, шығармашылық қабілеті жоғары маманға ауысуы, студенттерге өтіліп жатқан материалдарды практикалық тұрғыда көрсету, түсіндіру және орындатудың артықшылығын ашып көрсетеді. 1 сурет –Жұмыс беруші сұранысының өзгерісі «Автоматтандыру және Басқару» мамандығы студенттерін даярлау жолдары мен технологиясына нақтырақ тоқталып өтсек, бүгінгі күнде, өткізілетін арнайы пәндердің көбісі микро контроллер негізінде басқару жүйелерін жобалап, құрастыруға, роботтарды құрастыру, басқару, және бағдарламалау технологияларына негізделген. Біз, өз кезегінде, оқу үрдісінде 3D принтерлерді қолдануды мақсат ұстандық. Айтылған ойдың негізгі жаңалығы, оқу үдерісінде пән аралық 7 байланыстарды жобалар көмегімен нығайтып, студенттердің теориялық білімін тәжірибелік білімімен үйлестіруде болып келеді. Дәлірек айтсақ, жаңа технологияларды қолдану, студенттерге университет қабырғасында технологиялық үдерістерді немесе, математикалық модельдердің қолданылу негіздерін тәжірибеде жасап, тексеріп көруге мүмкіндік беруі, ұсынылып отырған ойды жүзеге асыруға жаңа серпін беруін жұмыстың өзектілігі ретінде қарастыра аламыз. Ғылыми және техникалық жаңалықтар күнделікті өмірде туындайтын мәселелердің шешімін табумен қатар, оқу үрдісінде: мектептер, жоғарғы оқу орындары не басқада оқу орындарында қолдануға болатын жаңа технологиялық құралдардың кең спекторын ұсынып отырғандығы баршамызға белгілі. Демек, 3D баспа кез келген оқу мекемелерінде қолдануға келеді, және де бұл технология көптеген пәндер мен бағыттарды зерттеуге мүмкіндік береді. Мысалы, физика және механикада тәжірибелерді жүзеге асыруға қажетті механизмдерді дайындау, үдерістердің физикалық модельдерін құрастыру және т.б. 3D басып шығару технологиясы оқу үрдісін жақсартуда жаңа мүмкіндіктер ашуда. Мамандардың айтуынша, бұл технологиялар студенттердің оқу үрдісіндегі қызығушылықтарын және білімге деген құлшыныстарын арттырып, нәтижесінде өзін өнертапқыш ретінде сезінуге мүмкіндік береді [2]. Олар жобаланған бөлшектерді ғана емес, оның басқа да сипаттамаларын бағалауға мүмкіндік алады. Компьютерлік графика, және де тағы да басқа сабақтарда бөлшектің 3D моделін дұрыс жасаған студенттер оның дұрыстығын бұйымды шынайы материалда жасап шығарып көз жеткізе алады, механизмдерді математикалық есептеп және монитор экранында модельдеуден басқа, өзіне қажетті өлшемде қажет басып шығару мүмкіндігіне де ие. 3D принтерді білім алуда пайдаланған студенттер өздерінің қателіктерінде үйрене алады. Қағаз немесе компьютерде жасалынған модельдің кемшіліктерін байқау қиын, ал макет немесе сынақ бөлшектерді жасап студент қолында ұстап көру арқылы, жұмысын қайта тексеріп, түзетуіне болады. Сонымен қоса 3D басып шығару технологиясын пайдалану инженерлік техникалық білім алатын студенттерге ғылыми-зерттеу жұмысында, курсттық және дипломдық жобасында орын таптырмас құрал болып табылады. 3D принтерді орнату оқу орындарына жалпы оқу деңгейін жоғарылатумен қатар, жобалау бойынша нақты тапсырмаларды орындай алатын нағыз мамандарды дайындауда көмегін тигізеді. Сонымен қатар қондырғыны сатып алу мен болашақта пайдалануға көп қаржы қажет етпейді [2]. Алайда, кез келген технологияның өзінің артықшылықтарымен қатар, кемшіліктері де болатындығын ескеруіміз қажет. Біздің жағдайда оқу үдерісінде қолданылатын 3D принтер құрылғысының техникалық шектеулерінің тигізуі мүмкін кері әсерлерін (басып шығарылатын өнім өлшеміне қойылатын шектеулер, және басып шығаруға қажетті уақыт мөлшері) оқу үдерісін дұрыс ұйымдастыру арқылы барынша төмендетіп, жоққа шығаруға болады. 2 сурет – Кафедра қолданысындағы 3D принтер бейнесі Демек, 3D принтерді пайдалану, өзіне кеткен шығынды толық ақтап, оқу үдерісін жаңа деңгейге көтеріп, жаңа білім беру жолдарын қалыптастыруға септігін тигізетіні анық. Сол себептен де бүгінгі 8 күні, әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті Ақпараттық Жүйелер кафедрасында осы технологияларды меңгеру мақсатында қажетті жабдықтар алынған болатын. Бұл, жоғарыда сипатталған артықшылықтарды жүзеге асыруға мүмкіндік берумен қатар, кафедраның материалдық, техникалық базасын өздігінен, аз шығын көмегімен толықтырып отыруға мүмкіндік береді. Қондырғыларды практикалық тұрғыда қолдану жайлы қысқаша тоқталып өтетін болсақ, Ғаламторда 3D принтер көмегімен басып шығаруға келетін модельдердің ашық ресурстардың үлкен қоры бар. Дәл осы ресурстарды қажет студенттердің 3D принтердің мүмкіндіктерімен таныстыру әрі құрал жабдықтар базасын толықтырып отыруға қолдануға болады. Мысалы, келесі суретте серво қозғалтқыштарға негізделген манипулятордың сызбасы негізінде жиналған қондырғыларды мекемелердің роботтық механизмдер базасын толықтырып, түрлендіріп отыруға мүмкіндік береді [3]. Құрылғыны жинауға кететін шығынның аз болуы, студенттерге бұл құрылғыларды өздігінен құрастырып, түрлі тәжірибелерге қолдануға мүмкіндік береді. 3 сурет – Органикалық шыныдан жасалған манипулятор бейнесі Алайда, оқу үдерісін 3D принтер технологиялары негізінде құрастырудың негізі студенттерге механизмдердің 3D модельдер сызбасын өздігінен жобалауға, сызуға мүмкіндік туғызуда және үйретуде. Компьютерлік графика қосымшаларымен дайындалып, .stl, .gcode форматында сақталған модельдерді арнайы қосымша көмегімен 3D принтерде басып шығару мүмкіндігіне ие боламыз. 4- сурет – Механизм бөлшегінің 3D сызбасы Жоғарыда атап өтілген ерекшеліктерді ескере отырып, кафедра мамандары студенттерге арнап, заманауи талаптарға сай, 3D принтерлерді қолдана отырып жүзеге асырылатын лабораториялық жұмыстар дайындау үстінде. Атап өтетін болсақ: 3D принтерді баптау және калибрлеу (принтердің құрылысымен, негізгі баптауларымен, техникалық қауіпсіздік ережелерімен және т.б танысу); Компьютерлік графика ортасында қарапайым деталдар мен механизмдерді модельдеу (баспаға шығаруға қажетті бұйымдардың 3D моделін құрастыру жолдарымен және бағдарламалық жабдықтамаларымен танысу); Қарапайым роботтар мен детальдерді басып шығару және прототивтеу (құрылған 3D модельдер негізінде баспа жұмыстарын ұйымдастыру, басып шығарылған бұйымдарды біріктіру); Манипуляторларды модельдеу және басып шығару (Ардуино микро контроллері негізінде манипулятор құрастыру жолдары мен қадамдары) және т.б. лабораториялық жұмыстар. Осы жұмыстарды орындау нәтижесінде қатысушы 3D басып шығару технологиясын жоғарғы деңгейде меңгеріп, білікті маман ретінде жаңа бір қырынан танылады деп күтілуде. Қорытындылай келе, заманауи технологияларды қолдану студенттердің теориялық білімін тәжірибелік тұрғыда бекітіп, білікті маман дағдыларының іргетасын қалаумен қатар, оқу үдерісінде 9 жаңа деңгейге көтеретіндігін анықтадық. Дәлірек айтсақ, сипатталған технологияны оқу үрдісінде қолданудың басты артықшылығы қатысушылардың оқытылып жатқан тақырыптарға қызығушылығын арттырып, өз жұмысының нақты нәтижесіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Студенттер ұстап көру арқылы жұмыс нәтижесін қарап, талдап, өзгертуге мүмкіндік алады. Осылайша, 3D принтер мен 3D технология қатысушылардың зерттеу және шығармашылық қабілетін арттыра отырып, оқу үдерісін белсендіретіндігі анық. жүктеу/скачать 5,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|