Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

1 1
1 South-Ural state university

Электронный учебно-методический комплекс „Теоретическая механика“ (ЭУМК), авторами которого являются Ю.Г. Прядко, В.Г. Караваев, И.П. Осолотков, разрабатывался в рамках целевой комплексной программы «Создание системы открытого образования Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ)», центра дистанционного образования университета. Данное пособие зарегистрировано в отраслевом фонде алгоритмов и программ, свидетельство № 8557.

Изучение теоретической механики дает тот минимум фундаментальных знаний, на базе которых инженер-механик сможет самостоятельно овладевать всем новым, с чем ему придется столкнуться в ходе дальнейшего обучения и развития науки и техники.

Авторы предложили электронный учебно-методический комплекс по теоретической механике, основанный на методиках, учебных материалах, разрабатывавшихся и апробировавшихся в течение многих лет на кафедре теоретической механики Южно-Уральского государственного университета. Результаты, которые показывают наши лучшие студенты на олимпиадах по теоретической механике российского и международного, а ранее – всесоюзного уровня, позволяют уверенно говорить о достаточно высоком уровне курса, преподавания в целом.

Курс, методика его изложения, на наш взгляд, позволят за короткое время ознакомиться со всеми основными понятиями и разделами, научиться базовым методам решения задач механики, встречающихся в будущей учебной и профессиональной деятельности учащегося.

В этой версии комплекса предлагается учебный материал с целью обеспечения основных (минимальных) знаний предмета и умений решения задач. Комплекс ориентирован в первую очередь на людей, имеющих мало времени для обучения (заочная и дистанционная формы образования), или на студентов, имеющих средний уровень математической подготовки.

Построение процесса обучения с помощью технологий дистанционного образования, наличие полного методического обеспечения дают возможность варьировать время выполнения учебных заданий. Имея постоянную связь с преподавателем, студент может интенсивно и за короткое время пройти обучение, достичь необходимых результатов.

ЭУМК предназначен для изучения традиционного двух - семестрового курса теоретической механики и организации учебного процесса в режиме дистанционного образования на базе современных компьютерных технологий в средних и высших учебных заведениях. Существует возможность использовать этот комплекс и для изучения теоретической механики по укороченным одно семестровым рабочим программам.

ЭУМК можно эффективно использовать на лекциях и практических занятиях, в очной и заочной формах обучения.

В методический комплекс входят несколько взаимосвязанных между собой разделов: «Автора...», «О курсе», «Рабочая программа», «Календарный план», «Предисловие», «Методические указания», «Курс лекций», «Тесты», «Задания», «Вопросы к экзамену».

Каждый из этих разделов помогает ориентироваться в предлагаемом материале, ведет учащегося по одному из кратких путей в освоении теоретической механики.

Навигация по представленным в этом комплексе ресурсам, а это html, pdf, gif-файлы, производится в интерактивном графическом режиме, подобно такому режиму, который пользователь имеет при работе в любом из WEB-браузеров.

В рабочей программе представлена вся программа курса теоретической механики, которую требуется изучить студенту, включая те разделы, они отмечены «*», которые пока не включены в этот комплекс, но необходимы для углубления знаний.

В календарном плане предложена, на наш взгляд, оптимальная последовательность изучения теоретического материала и выполнения тестов и семестровых заданий со ссылками на необходимые пункты, разделы, тесты и задания. Здесь расписано по неделям, что студент должен изучать, какие тесты и задания выполнять по каждой теме в течение первого и второго семестра. Считается, что у обучаемого немного времени для обучения в день, так как он работает. Поэтому процесс обучения рассчитан на два семестра (36 недель). Указанную продолжительность всегда можно изменить, если студент только повторяет материал, или имеет больше времени, или хорошо и быстро осваивает материал.

В предисловии говорится о том, что это за предмет – « Теоретическая механика », какое значение он имеет для хорошего образования, где и с каким успехом применялся этот курс в Южно - Уральском государственном университете.

Методические указания объясняют студенту порядок и последовательность его учебного процесса, способ связи с преподавателем. В каждом из основных разделов курса также имеются методические указания и указания к решению семестровых заданий.

Основные учебные материалы, которыми длительное время использует обучаемый, представляются в пунктах «Курс лекций», «Тесты», «Задания». 

Курс лекций – отработанный в течение многих лет курс, изложение материала в котором в ряде разделов отличается от общепринятого.

Так, в разделе статика используется аксиоматика, предложенная профессором Полецким А.Т. в Челябинском политехническом институте. Здесь первой аксиомой статики считается аксиома о равновесии свободного твердого тела. Теорема о 3-х непараллельных силах доказывается иначе, чем в известных учебниках. Есть и другие отличия от традиционного изложения курса. Например, для того, чтобы не использовать одни и те же названия для разных величин, в отличие от известных учебников, в кинематике, вводятся не только понятия «угловая скорость-вектор» и «модуль угловой скорости», но и «алгебраическая угловая скорость» – производная угла поворота по времени.

Это не усложняет курс, но на наш взгляд, придает ему строгость, логичность наряду с достаточной простотой.

Весь теоретический курс представляется в виде pdf - файлов с с удобной навигацией по всем разделам, теоремам и понятиям с помощью закладок, которые надо открыть. Как обычно весь курс разбит на 3 раздела: «Статика», «Кинематика» и «Динамика». Все разделы снабжены цветными рисунками, выполненными в векторных 3-D и 2-D редакторах таких, как 3D Studio Max, AutoCad, CorelDraw и др. Наличие объемных и реалистичных рисунков позволяет более точно понять исследуемую конструкцию и весь излагаемый материал.

В разделе «Тесты» обучающемуся предлагается достаточное количество тестов, выполнение которых показывает степень понимания изученного материала, умения применять его к решению задач. Предполагается, что студент ответы по тестам высылает или предъявляет преподавателю для проверки. Результаты тестирования преподаватель может использовать или для оценивания знаний студента, или, что предпочтительней, для того, чтобы студент смог используя несколько попыток понять свои ошибки и лучше подготовиться к выполнению семестровых заданий и сдаче экзаменов или зачетов.

В разделе «Задания» излагаются условия 12 семестровых заданий (по 30 вариантов), которые преподаватель может предложить для выполнения студенту. В укороченных курсах можно выдавать меньшее число заданий и таким образом варьировать учебные программы по разным специальностям. В каждом разделе в заданиях существуют методические указания к решению задач.

В целом, весь материал находится в одном исполняемом exe-файле. Запустив этот файл и программу Adobe Reader, обучающийся как бы попадает на сайт с разными меню, с возможностями навигации по ресурсам. Это позволяет быстро ориентироваться в материале, выбирать свой путь обучения.

Объем материала пособия составляет 250 страниц, иллюстраций 95, таблиц 12.