Компетентностная подготовка в области информационных технологий студентов технологической специальности (на примере проблем материаловедения по оптимизации свойств полимерно-текстильных материалов)

Р. Р. Фаткуллина, Л. Н. Абуталипова, Д. Р. Зиятдинова КОМПЕТЕНТНОСТНАЯ ПОДГОТОВКА В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СТУДЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Ключевые слова: информационные технологии, информационная компетенция, легкая промышленность, полимерно-текстильные материалы.

Обосновывается введение дисциплины по выбору (и/или дополнительного образования) «Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности» для студентов технологических специальностей легкой промышленности как необходимый элемент непрерывной компетентностной подготовки в области информационных технологий

Keywords: information technology, information competence, light industry, polymeric-textile

materials

The authors justifies introduction of an elective module (and / or as part of additional education) entitled «Basics of Computer-Aided Technology in the Light Industry» for the light industry students with technology specialism as an essential element of continuous competence training in information technology.

Вопросы необходимости подготовки в компетентностном формате «информационные технологии» как состояния подготовленности будущего инженера [1], внедрения компьютерных технологий и интерактивных методов [2] ставятся преподавателями общепрофессиональных (ОП) и специальных (СД) дисциплин высших учебных заведений [3]. Часто возникает проблема неудовлетворительной подготовки студентов в области алгоритмизации и информатики (ИКТ). В частности, при выполнении контрольных, лабораторных, курсовых работ, квалификационных работ бакалавров специальностей легкой промышленности Казанского государственного технологического университета (КГТУ) отмечается большое количество работ, в которых ЭВМ используется только для оформления текста. Исключение составляют работы магистров с направлением исследований в области материаловедения и технологий (полимерных волокон, полимерно-текстильных материалов и изделий из них) с применением информационных технологий.

Непрерывной подготовке студентов математическим дисциплинам уделяется внимание в связи с неудовлетворительной подготовкой по математическим дисциплинам. С понятием непрерывности математической подготовки студентов технических вузов связывают: 1) согласованность курса математики с применением математического аппарата в специальной подготовке; 2) сохранение профессионально важных математических навыков в ходе изучения, как математики, так и других дисциплин. В процессе изучения специальных дисциплин, выполнения курсовых и дипломных проектов происходит закрепление, конкретизация, расширение, углубление знаний и навыков студентов, полученных в курсе математики. То есть, одной из важнейших особенностей математического образования студентов является его не-

прерывность. Такой подход в обучении математике способствует формированию на более высоком уровне математической готовности студентов к профессиональной деятельности и, как следствие, совершенствует их инженерную подготовку в соответствии с квалификационной характеристикой Государственного образовательного стандарта (ГОС ВПО) [4].

Умение ориентироваться в существующих стандартных средствах информационных и коммуникационных технологий, использовать компьютер для прикладных задач из предметной области необходимо для студентов специальностей «Технологии швейных изделий», «Технология изделий из кожи», «Технология кожи и меха», «Конструирование швейных изделий», «Конструирование изделий из кожи» КГТУ. Достижению этой цели способствует изучение дисциплины «Моделирование и оптимизация технологических процессов» с использованием средств информационных технологий, выполнение лабораторных и контрольных заданий с помощью ЭВМ.

Необходимость формирования информационной компетенции диктуется тем, что на практике информационные технологии находят применение в системах автоматического регулирования оборудования и в автоматизированных системах управления (АСУ) предприятиями легкой промышленности (ЛП). Важнейшей частью АСУ являются экономикоматематические модели, применяемые для решения задач управления производством при помощи математических методов и ЭВМ. Вопросы рационального использования средств производства и совершенствования организации труда в ЛП на современном этапе тесно связаны с проблемами моделирования технологических процессов и разработкой способов решения задач проектирования этих процессов.

В свою очередь проектирование потоков легкой промышленности с использованием ЭВМ служит повышению эффективности производства и качества продукции путем рационального использования материальных и трудовых ресурсов, внедрения наилучших методов планирования и организации производства, достижений научно-технического прогресса. Овладение математическими методами решения конструкторских и технологических проблем с применением ЭВМ позволяет исключить субъективный подход в проектировании и организации поточных производств легкой промышленности [5].

Проектирование производства легкой промышленности производится с ориентиром на определенный ассортимент изделий, иначе говоря, зависит от будущего ассортимента и последовательности запуска моделей изделий в поток. Используемые для этих моделей материалы влияют на технологию их изготовления. Отметим, что на кафедре «Мода и технологии» Казанского государственного технологического университета, где преподается дисциплина «Моделирование и оптимизация технологических процессов» (МОТП) большое внимание уделяется ассортименту спецодежды, в частности, изготовляемой из полимернотекстильных материалов или с использованием полимерных материалов. Анализ результатов проведенных занятий со студентами показал целесообразность применения компьютерных технологий при изучении различных разделов предмета МОТП, что способствует развитию навыков в самостоятельном приобретении знаний, повышению уровня знаний студентов в предметной области, и тем самым повышает уровень их подготовки к будущей профессиональной деятельности.

Для поддержания непрерывности подготовки в области информационных технологий, ориентированной на предметную область технологической специальности, предлагается дисциплина по выбору (и/или дополнительного образования) «Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности». Издано одноименное учебное пособие с грифом Управления Министерства Образования и оно же оформлено в среде программного продукта МооШе для дистанционного образования. Непрерывную подготовку в области информацион-

ных технологий можно представить в виде схемы (рис. 1). Под непрерывностью подготовки студентов в технологическом вузе понимается процесс непрерывного по времени (без перерывов в несколько семестров) изучения и использования в процессе обучения другим дисциплинам, на основе включения в учебный план так называемых предметов по выбору студентов.

Предмет «Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности» удовлетворяет следующим критериям: критерию компенсации, предполагающему использование таких разделов информатики, которые могут применяться в прикладном аспекте, компенсируя недостаток закрепления тематики визуального представления предметной области (рис. 2); критерию значимости, предполагающему ориентированность на такие разделы информатики и предметной области, которые необходимы студентам для углубления знаний и выполнения дипломного проектирования, в том числе квалификационных работ бакалавров и магистров (например, важной темой является проверка статистических гипотез при анализе свойств многослойных пакетов материалов для спецодежды).

Рис. 1 - Дисциплина по выбору (и/или дополнительного образования) как необходимый элемент непрерывной подготовки в области информационных технологий

Непрерывная подготовка в области ИКТ требует определения адекватного места дисциплины в учебном плане или в курсе дополнительного образования. Ее место в образовательном процессе определяется следующими показателями: периодом разрыва между предметом информатики и его использованием в другой дисциплине, который рекомендуется ограничивать одним-двумя семестрами; уровнем сложности раздела предметной области; использованием полученных навыков и знаний в других дисциплинах. Отбор содержания дисциплины «Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности» целесообразно осуществлять, ориентируясь на признанно сложные темы, а также такие разделы информатики, закрепление которых в процессе обучения не следует непосредственно за их изучением. Например, это тема регрессионного анализа при построении зависимости паропроницаемости полимерного материала от температуры (в среде Excel регрессионную модель можно получить путем прямых расчетов либо как добавление уравнения при построении графика).

Анализ результатов выполнения заданий экспериментальных групп показал целесообразность применения средств ЭВМ при изучении студентами важных разделов предметной области с выполнением вычислений в среде электронных таблиц. Действительно,

Рис. 2 - Представление швейного изделия спецодежды из деталей кроя с помощью электронных таблиц Excel

успешность усвоения конкретной дисциплины во многом определяется тем, насколько прочно закреплены полученные знания, умения и навыки при изучении последующих дисциплин. Таким образом, дисциплина по выбору (или в курсе дополнительного образования) «Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности» с акцентом на изучение полимерно-текстильных материалов для спецодежды становится необходимым элементом непрерывной компетентностной подготовки студентов технологических специальностей легкой промышленности в области информационных технологий.

Литература

1. Нуриев, Н.К. Подготовка инженера в компетентностном формате (бакалавров, магистров в компетенции «информационные технологии): учебное пособие / Н.К. Нуриев, С.Д. Старыгина, В.К. Сафина - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2007. - 292с.

2. Реализация технологий специальной и практической подготовки специалистов для наукоемких производств: учебное пособие / под ред. Е.А.Корчагина. - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. унта, 2007. - 236 с.

3. Исхакова, Р. Р. Формирование информационной компетенции будущих юристов (сотрудников уголовно-исполнительной системы) в процессе обучения / Р.Р. Исхакова, Е.Э. Турутина // Вестник Казан. технол. ун-та.- 2007. - № 3-4. - С. 277-279.

4. Жарова, Н.Р. Необходимое условие непрерывности математической подготовки студентов / Н.Р. Жарова, З.В. Семенова // Вестник Омского ун-та. - 2002. - №4. - С. 104-107.

5. Абуталипова, Л.Н. Основы применения ЭВМ в технологиях легкой промышленности: учебное пособие / Л.Н. Абуталипова, Р.Р. Фаткуллина. - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2006. - 116 с.

© Р. Р. Фаткуллина - канд. биол. наук, доц. каф. информатики и прикладной математики КГТУ, rimma_fat@mail.ru; Л. Н. Абуталипова - д-р техн. наук, проф., зав. каф. моды и дизайна КГТУ; Д. Р. Зиятдинова - ст. препод. той же кафедры.