Назад

Инновации-трансформации в компьютерной геометро-графической подготовке студентов

Фото Ярошевич Ольга Викторовна (Белорусский государственный аграрный технический университет )

Соавтор(ы): Рутковская Наталья Викторовна

Ориентиром для современной компьютерной геометро-графической подготовки (КГГП) студентов технического вуза, обозначенных в нормативных документах, является поиск средств активизации их познавательной самостоятельности и творческой активности, что требует  адекватных форм и методов, а также  средств обучения. Вместе с тем содержание раздела «Компьютерная графика» дисциплины «Инженерная графика», обеспечивающего КГПП, зачастую носит достаточно формальный характер и недостаточно ориентировано на развитие творческих способностей студентов.

В период своего зарождения в структуре инженерной графики компьютерная графика выполняла в основном репродуктивную функцию и сводилась к простому перечерчиванию готовых чертежей, заранее разработанных преподавателем, один к одному в режиме «электронного» кульмана. Да и в задачи данного раздела входило только лишь обучение студента работе в среде выбранного в данном учебном заведении графического редактора, как пользователя, без какого-либо творческого преобразовательного  подхода [1, 2, 3, 4].

Инновационные подходы к обучению, делятся на два основных типа, которые соответствуют репродуктивной и проблемной ориентации образовательного процесса [5].

Инновации-модернизации, модернизирующие учебный процесс, направленный на достижение гарантированных результатов в рамках его традиционной репродуктивной ориентации. Лежащий в их основе технологический подход к обучению направлен, прежде всего, на сообщение обучаемым знаний и формирование способов действий по образцу, ориентирован на высоко эффективное репродуктивное обучение.

Инновации-трансформации, преобразующие традиционный учебный процесс, направленные на обеспечение его исследовательского характера, и организацию поисковой учебно-познавательной деятельности. Соответствующий поисковый подход к обучению направлен, прежде всего, на формирование у обучаемых опыта самостоятельного поиска новых знаний, их применение в новых условиях, формирование опыта творческой деятельности в сочетании с выработкой ценностных ориентаций. Современные педагогические технологии такие, как обучение в сотрудничестве, проектная деятельность, использование Интернет-ресурсов помогают реализовать личностно-ориентированный подход к КГГП, обеспечивают индивидуализацию и дифференциацию обучения с учётом способностей, уровня обученности и склонностей обучаемых.

Инновации-трансформации – это предмет такой деятельности индивидуума, которая не реализуется в традиционных условиях, а требует особенных методов для достижения качественно новых результатов.  При этом задача преподавателя состоит в основном в том, чтобы выбрать такие методы обучения, которые позволили бы каждому обучаемому проявить свою творческую активность, а также активизировать творческую познавательную деятельность и создать условия практического овладения программными продуктами каждым студентом. Таким образом, понятие "инновация-трансформация" относится не просто к созданию и распространению новшеств, но к таким изменениям, которые преобразуют деятельность, формируют исследовательской творческий стиль мышления.  Студент становится субъектом, а не объектом образовательного процесса.

Применительно к учебному процессу по инженерной графике инновации-трансформации должны:

1. Побуждать студентов формулировать и реализовывать практически имеющиеся у них идеи и замыслы по созданию новых конструкций, выдвигать конструктивные решения и идеи.

2. Сталкивать студентов с объектами, незнакомыми им ранее, но представляющими практическую значимость для будущей профессиональной деятельности.

3. Давать студентам поле для исследовательской деятельности, поиска необходимой информации (учебного и справочного характера), а также  возможность практически применять новые знания, видя их целесообразность и практическую значимость.  

При этом стирается возрастной барьер между преподавателями и студентами, так как появляется возможность говорить на одном «информационном графическом языке», понятном  обеим сторонам (иногда бывает так, что студент чувствует свое превосходство в этой области над преподавателем, а этого допускать нельзя).  А также появляется возможность использования преподавателями разработанных студенческих материалов в НИР, книгах, статьях и др. публикациях  со ссылкой на автора. Положительно для преподавателя, так как это показывает наличие у преподавателя его учеников, последователей.

Все преобразования связаны с дидактическими поисками преподавателями соответствующих средств и методов.  

В функции преподавателя входит консультирование студентов по вопросам, связанным с использованием информационных технологий в образовательном процессе; анализ потребностей студентов в электронной поддержке; выбор различных форм сопровождения образовательного процесса.

Приведем примеры используемых нами инноваций-трансформаций КГПП:

1) Проектная деятельность.

Подробно описана нами в более ранних публикациях [6]. В данный момент мы работаем над созданием рабочего пространства для групп студентов, выполняющих совместный проект. Предполагается, что отдельное личное пространство группы будет защищено паролем, который будут знать только участники проектной группы. Заходя в общее проектное пространство, каждый участник группы в режиме реального времени может дополнять, изменять, дописывать дочерчивать недостающие части проекта.  Затем по результатам коллективного обобщения принимать общее решение.

2) Интеграция ручной и компьютерной графики, когда знания обоих разделов усваиваются одновременно, дополняя и совершенствуя друг друга, а сама дисциплина рассматривается как единое целое [7, 8].

3) Обучение в сотрудничестве.

Одна из форм – коллективная работа в локальной сети университета или компьютерного класса. Данный метод позволяет включить в учебный процесс одновременно несколько студентов или целую группу для решения поставленной задачи. Положительное влияние на учебную деятельность очевидно, так как при этом процесс обучения приближается к реальной производственной деятельности в трудовом коллективе, где каждый работник выполняет свою часть работы, принимает решение на своем уровне. Такая коллективная работа подымает эмоциональный настрой обучаемых, ориентирует на специфику дальнейшей профессиональной деятельности и развивает специфические способности, необходимые для адекватного решения задач этой деятельности. Кроме того, она обеспечивает обучаемым знания функциональных и конструктивных особенностей технических объектов, прививает коллективный опыт графической профессионально ориентированной деятельности, формирует умения свободно ориентироваться в среде графических информационных технологий.

В данной ситуации ярко проявляется вынужденная активность, так как сама обстановка игры и зависимость конечного результата от деятельности каждого субъекта вынуждает ее участников быть активными. Кроме того каждый ответствен за результат работы, так как ошибки одного приводят к неправильному конечному результату всего коллектива или полностью блокируют его деятельность.

Метод коллективной работы в сети не нов, тем более он не нов для образовательного процесса ГГП (пример – используемые ранее в «ручной» графике деловые игры). Тем не менее он не нашел широкого применения в преподавании графических дисциплин. Во-первых, его реализация требует значительных затрат от преподавателя по подготовке дидактического материала, проработки методики проведения коллективной работы, а также высокой квалификации и умения руководить творческим коллективом. Преподаватель должен быть энтузиастом своего дела, исследователем по натуре.

Мы используем этот метод в различных ситуациях. В качестве примера приведем работу по созданию сборочного чертежа, когда каждый студент работает над трехмерной моделью определенной детали узла в соответствии со своим уровнем подготовки (слабым – простые детали типа втулки, крышки, фланца, сильным – корпусные детали). Используется также и работа по эскизам деталей узла, когда вначале снимаются эскизы деталей с натуры без оформления. А затем выполняются трехмерные модели и рабочие чертежи деталей на компьютере, по которым один студент (наиболее высокого уровня теоретической и практической подготовки) осуществляет компьютерную сборку, другой студент – нормоконтроль и проверку выполненных чертежей деталей на адекватность поставленной задаче, например проверку сопрягаемости  размеров, идентичность посадочных мест, фланцевых соединений и др. 

Аналогичного типа деятельность реализуется при изучении темы «Чтение и деталирование чертежа общего вида», когда группа студентов выполняет деталирование одного и того же чертежа общего вида. Работа итоговая, выдается на заключительном этапе изучения дисциплины. Выполняется самостоятельно при минимальной помощи преподавателя на основе полученных ранее знаний и взаимодействия участников.

В данной ситуации преподаватель выступает в роли организатора процесса, руководителем и партнером студентов, направляя и помогая решать поставленную задачу. Значительна роль здесь профессионализма преподавателя и его новаторского таланту. Именно преподаватель может сформировать познавательный интерес и познавательную потребность студентов к изучению дисциплины.

Не все и не всегда получается гладко и так, как хотелось бы. Не все студенты в состоянии работать творчески.

С одной стороны, у них нет элементарных знаний дисциплины, которые должны были быть приобретены в школе. Для того чтобы студент мог эффективно общаться с компьютером в среде графического редактора необходимо, чтобы он владел рядом графических условностей и обобщений, воспроизводящих общие характеристики технических объектов, таких как  условные изображения и обозначения графических элементов (резьб, сварки, шероховатости и др.), читал и владел основными правилами оформления чертежей (линии, знаки правила нанесения размеров и др.),

С другой стороны, не все студенты могут осознать мотив, побуждающий их к активной учебно-познавательной деятельности.  Для такой категории студентов выдаются посильные задания, в которых возможность допущенных ими ошибок, могущих оказать влияние на работу всего коллектива в целом, практически сведена к нулю. Порой одно и тоже задание выдается двум студентам и в расчет принимается только правильно выполненное.

5) Использование Интернет-ресурсов

Возможности использования Интернет-ресурсов в КГГП неисчерпаемы и огромны. Глобальная сеть Интернет создаёт условия для получения любой необходимой студентам и преподавателям информации (справочного, нормативного и коммуникативного характера), подключения к ресурсам других вузов. Мы зачастую советуем студентам использовать  Интернет для поиска необходимой справочной информации, например, ГОСТов.

Кроме того Интернет-технологии позволяют обмениваться мнениями не только студентам и преподавателям данного вуза, но и привлечь студентов родственных вузов.

6) Использование дидактического потенциала графических редакторов.

Графический язык – язык межнационального общения специалистов технического профиля, своеобразный профессиональный коммуникат. В данный момент его терминологический словарь значительно расширился информационной составляющей, обусловленной знаниями графических редакторов и их терминологией.  Мы используем дидактические возможности графических редакторов, например, такие как система помощи, обучающие ресурсы и т.п. Более подробно этот вопрос изложен в нашей другой статье в поле данной конференции.

Список литературы

Литература

1.     Ярошевич О.В. Профессиональная компетентность специалиста как результат реализации перспективных образовательных технологий в вузе/ Опыт, проблемы и перспективы развития технического сервиса сельскохозяйственной техники: материалы Международной научно-практ. конф. г. Минск, 6 – 8 апреля 2004 г. – Минск: ГУ «Учебно-методический центр Минсельхозпрода», 2006. – С. 3 – 11.

2.     Ярошевич О.В. Инновации в графической подготовке студентов на современном этапе / О.В. Ярошевич // Образовательные технологии в преподавании графических дисциплин: материалы II Республиканской научно-практ. конф., Брест, 18-19 мая 2007 г. – Брест, 2007. – С. 89-92.

3.     Ярошевич О.В. Формирование творческой активности студентов средствами компьютерной графики / Н.П.Амельченко, А.П.Кучинский, Т.А.Иванова //Образовательные технологии в преподавании графических дисциплин: материалы III Республиканской научно-практ. конф., Брест, 21-22 мая 2009 г. – Брест, 2009. – С. 92-95.

4.           Ярошевич О.В. Формирование творческой познавательной активности студентов в процессе изучения инженерной компьютерной графики / О.В. Ярошевич // Проблемы качества графической подготовки студентов технического вуза в условиях перехода на образовательные стандарты нового поколения : материалы междунар. науч.-практ. интернет-конф., ПГТУ, Пермь, февраль-апрель 2010 г. / Пермский государственный технический университет; редкол. : В.А.Лалетин [и др.]. – Пермь: ПГТУ, 2010.– С. 106 – 112.

5.     Цыганов А. В. Инновационные подходы в моделировании учебного процесса. URL: ftp//lib.herzen.spb.ru/text/tsyganov_136_136_143.pdf.

6.     Ярошевич О.В. Применение метода проектов при обучении инженерной графики / О.В.Ярошевич, К.Н.Садовская // Формирование творческой личности инженера в процессе графической подготовки: материалы респ. науч.-метод. конф., Витебск, 5 декабря 2008 г. – Витебск: УО «ВГТУ», 2008. – С. 25-28.

7.     Ярошевич О.В. Решение проблем инженерной графики средствами компьютерной графики / Н.В.Зеленовская, Н.П.Амельченко,  // Опыт, проблемы и перспективы развития технического сервиса в АПК: сборник докладов Международной научно-практической конференции, Минск, 15-18 апреля 2009 г. В 2 ч. Ч.2 /редкол.Шило И.Н.[ и др.] – Минск: БГАТУ, 2009. – С. 271-278.

8.     Ярошевич О. В. Интегрированное взаимодействие инженерной и компьютерной графики  / О.В. Ярошевич, Н.В.Зеленовская // Проблемы качества графической подготовки студентов технического вуза в условиях перехода на образовательные стандарты нового поколения : материалы междунар. науч.-практ. интернет-конф., ПГТУ, Пермь, февраль-апрель 2010 г. / Пермский государственный технический университет; редкол. : В.А.Лалетин [и др.]. – Пермь: ПГТУ, 2010.– С. 146 – 153.

Вопросы и комментарии к докладу:


Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(8 февраля 2011 г. 6:39)

Здравствуйте Ольга Викторовна.

Спасибо за интересный доклад.

Соглашусь с Вами полностью в том, что сегодня обучение геометро-графическим дисциплинам – чаще репродуктивный процесс. Практика показывает, что даже действие по образцу представляет значительную сложность для многих студентов. При этом отсутствует стремление понять и разобраться в алгоритме решения. На защите правильно выполненного задания очень часто можно услышать от студента в качестве ответа на любой вопрос: «Я делал по образцу».

Сейчас очень интересно наблюдать за изменением отношения студентов к коллективному творчеству. Меняются отношения в обществе, чтобы получить престижную работу нужно доказать, что ты лучше других претендентов и это переносится на отношение между студентами. Среди них осознанно формируются коллективы стремящихся получить образование, попасть в которые студентам в надежде «укрыться за чужой спиной» становится сложнее.

А вопрос у меня такой: Какие разделы компьютерной графики преподаются на вашей кафедре?

С уважением Вольхин К.А.

Фото
Хейфец Александр Львович
(8 февраля 2011 г. 20:00)

Здравствуйте, Ольга Викторовна и Наталья Викторовна.

Ваш доклад навеял на меня грустные воспоминания. Много (15...20) лет назад на нашей кафедре было, в духе того времени, увлечение деловыми играми. Также из студентов формировали творческие группы по 3...5 человек, назначали ее главу, ставили коллективные, как считалось, творческие задачи. И чем это кончилось - тоненькой методичкой уважаемого мною коллеги (вечная ему память).  И все затихло, поскольку не дало никакого результата.

Сейчас, как все понимаем, все значительно хуже. Слабым студентам выполнить бы минимальный уровень работ по образцу. А вот сильные студенты обособляются, расставляют локти, ибо подсознательно и прямо понимают, что им не нужны конкуренты на рынке труда. Какая уж тут коллективная творческая работа в наступившую капиталистическую эпоху.

В связи с этим, отмечу два момента. Во первых, по предложению заведующего, у нас на кафедре под предлогом снижения потенциала студентов  началось сокращение объема студенческих работ при прежнем количестве часов. И всем хорошо, и преподавателям, и студентам. Во вторых - отмечено усиливающееся нежелание большей части студентов изучать теоретическую часть курса, читать учебник или конспект лекций. Многие преподаватели под эти давлением просто перестали включать теоретические вопросы в экзаменационные билеты, бесполезно, все равно не ответят. Я держался долго и без ответа на теоретический вопрос ставил двойку. В этом году вынужден был тоже смириться и без теории, но при решенных двух задачах, на экзамене ставил уже тройку.

А Вы о коллективном творчестве!? Романтично, как и большая часть работ по педагогике на наших кафедрах. Извините.

С уважением. А.Л. Хейфец

Фото
Асекритова Светлана Вениаминовна
(8 февраля 2011 г. 21:18)

Здравствуйте, Ольга Викторовна!

 Спасибо за интересный доклад. Правильно ли я поняла, что  подготовленность студента  напрямую влияет на степень сложности задания, которое он получает в рамках коллективной работы? Как в таком случае оценивается работа каждого студента.

С уважением, С.В. Асекритова

Фото
Головнин Алексей Алексеевич
(8 февраля 2011 г. 23:05)

Здравствуйте Ольга Викторовна и Наталья Викторовна!

При прочтении очень интересного доклада, содержащего много близкого, споткнулся на один абзац. На мой взгляд, преподавателя и студента разделяет не возрастной барьер, а разные категории: учитель и ученик. Преподаватель должен обладать кругозором, уметь ставить задачи, доступные для студента. Причем задачи должны быть трудными, на пределе возможностей (это мечта). Студент должен доверять преподавателю, и с готовностью браться за их решение. После решения задачи оснований для проявления превосходства со стороны ученика нет. Плох тот учитель, которого не превзошел его ученик. Если студент ощущает превосходство над своим учителем, то это плохой ученик и гражданин. Я не имею в виду случай, когда учитель не удовлетворяет профессиональным и другим требованиям, и то слово превосходство здесь не подходит.

Из моего опыта плодотворная группа может быть только из двух-трех человек: преподаватель и 1, реже 2 ученика, а групп таких может быть много. У меня со студентами в соавторстве около 20 статей и около 30 изобретений, написанных в 80-90 годы на кафедре «Стройдормаш». Примерно столько же было отказов в признании работ изобретениями.

Сейчас я в курсе компьютерной графики практикую выдачу студентам рефератов, тему которых они определяют сами, но которую мы не разбирали на занятиях. Очень часто тема оказывается интересной не только для них, но и для меня.

С уважением А.А.Головнин

Фото
Ярошевич Ольга Викторовна
(11 февраля 2011 г. 20:34)

Уважаемая Светлана Вениаминовна!

Спасибо за проявленный интерес. Да, действительно уровень подготовленности студента по дисциплине влияет на степень сложности задания, которое он выполняет. Оценка также варьируется в зависимости от степени сложности задания.

С уважением О.В.Ярошевич

Фото
Ярошевич Ольга Викторовна
(11 февраля 2011 г. 21:02)

Уважаемый Алексей Алексеевич! Спасибо за поддержку.

Написав о возрастных отличиях преподавателя и студента, я имела в виду то, что часто имеют в виду сами студенты, а именно то, что преподаватель "чайник" в области ИТ, что ему это не доступно (так тоже бывает и пока не редко!) и они ничего не поймут. А оказывается НЕТ, преподаватель ТОЖЕ МОЖЕТ И УМЕЕТ!

Количественный состав груп действительно два-три студента. Коллективная работа позволяет поставить слабых в зависимость от сильных, те сами не позволят им "сачковать" (правда, могут за них и выполнить задание).

Я ОЧЕНЬ уважаю своих учеников, которые стали ВЫШЕ меня и меня же учат! За что им огромное СПАСИБО!

Я часто использую метод проектов.

Многие преподаватели не используют эти технологии из-за значительных личных затрат.

С уважением О.В.Ярошевич.

Фото
Зеленовская Наталия Вячеславовна
(11 февраля 2011 г. 22:56)

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Много лет работаю вместе с Ольгой Виктровной на одной кафедре. Всегда удивляюсь и радуюсь ее оптимизму и задору, ее решительности экспериментировать. Занятия у нее не повторяются, задания разнообразные и могут варьроваться в течение одного дня несколько раз. И на замечание уважаемого Александра Львовича по поводу романтичности, хочу заметить, что никак без этого нельзя. А еще и чувство юмора выручает часто. Всем хорошего настроения!

Фото
Ярошевич Ольга Викторовна
(12 февраля 2011 г. 16:40)

Уважаемый Александр Львович! Конечно, состояние нашего образования наводит порой грусть и ставит многое на тормоза! Но плох тот СОЛДАТ, который не мечтает стать ГЕНЕРАЛОМ!

В своей творческой деятельности я отдаю предпочтение студенческому электорату, за ними будущее. И Ломоносовы не переведутся в великой Руси! Капиталистические отношения не смогут победить творческую душу. Они просто заставят уважать свои ценности и не разбазаривать бесплатно.

А романтиками не становятся - ими рождаются.

В трехмерном пространстве без романтизма не обойтись, а что уж говорить о четырехмерном.

Александр Львович! Я искренний поклонник Ваших идей. Правда трудны они в реализации. Нет готовности в первую очередь профессорско-преподавательского состава. И как мне кажется порой многих преподавателей надо возвращать на студенческую скамью и учить инженерной графике самих. Многие преподаватели со стажем  предпочитают ехать по старому пути, используя давно пожелтевшие конспекты своих "знаменитых" лекций. Это наводит на еще большую грусть.

Еще раз в этой связи большое спасибо  хочется сказать организаторам данной конференции за возможность общаться конструктивно, познавая много нового и интересного, за знакомства с такими замечательными и творческим людьми.

С уважением О.В.Ярошевич


Назад