Назад

Дидактические принципы проектирования интегрированного курса инженерной компьютерной графики

Фото Зеленовская Наталия Вячеславовна (Белорусский государственный аграрный технический университет )
Фото Ярошевич Ольга Викторовна (Белорусский государственный аграрный технический университет )



Высокие требования к качеству профессиональной подготовки современного специалиста технического профиля вынуждают критически осмыслить опыт всей структуры профессиональной подготовки инженерных кадров и в том числе, его геометро-графическую составляющую.

О том, что появление систем автоматизированного проектирования (САПР) коренным образом изменило графическую деятельность инженера, говорится во многих публикациях. Но то, что данные изменения требуют изменения самого процесса графической подготовки, говорится значительно меньше. Нет достаточно полных и аргументированных исследований проблемы оптимального соотношения традиционного и инновационного, зачастую речь идет только о констатации фактов и следованию модной тематике. Только немногие предпринимают попытку действительно проанализировать перспективы и грамотно отразить положительные стороны и негативные последствия  информатизации графической деятельности (Л.Н.Анисимова, В.П.Болотов, К.А.Вольхин, Г.Ф.Горшков, Н.Д.Жилина, В.А.Рукавишников, А.Л. Хейфец, Т.В. Чемоданова, В.И.Якунин и др.).

Основные дидактические принципы системы традиционного образовательного процесса: соответствие дидактического процесса закономерностям учения;  ведущая роль теоретических знаний;  единство образовательной, воспитательной и развивающей функций обучения; стимуляция и мотивация положительного отношения обучающихся к учению;  проблемность;  соединение коллективной учебной работы с индивидуальным подходом в обучении;  сочетание абстрактности мышления с наглядностью в обучении;  сознательность, активность и самостоятельность обучающихся при руководящей роли преподавателя;  системность и последовательность в обучении;  доступность;  прочность овладения содержанием обучения.

Они и послужили базовыми при разработке интегрированного курса инженерной компьютерной графики.  Вместе с тем нами была предпринята попытка реализовать специфические принципы, присущие инновационной дидактической системе компьютерной геометро-графической подготовки (КГПП), расширяющие данный типовой набор.  При этом учитывались новые формы обучающих взаимодействий такие как «студент – компьютер», «компьютер – преподаватель», «преподаватель – компьютер - студент».

1) Принцип интеграции.

Подразумевает глубокое взаимопроникновение, слияние в одном учебном материале обобщенных знаний в той или иной области. Интеграция, на наш взгляд, принадлежит к числу дидактических принципов и не будет преувеличением сказать о ней как о первой среди равных.

Необходимость интеграции содержания ГГП обусловлена многими факторами, а именно: терминологической и понятийной перенасыщенностью каждого отдельно взятого раздела дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» (как автономной системы учебных знаний), изолированностью учебных предметных знаний; преимущественно индуктивным развитием содержания графических дисциплин; целостностью графических объектов, их многогранностью и многомерностью;  современным уровнем развития САПР; интегрированным характером производственных процессов и целостностью деятельности инженерных работников.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что цель интеграции содержания ГПП – это формирование целостной системы профессиональных геометро-графических знаний и умений студентов на современном уровне [2]. Это позволит соблюсти принцип целостности учебного содержания; иметь возможность логически излагать материал, отслеживать причинно-следственные связи  внутри предмета.

2) Принцип доминирующей мотивации.

В практике работы вузовских преподавателей нормой считается то, что в обучении  студентам необходимо «передавать»  знания по предмету.  С нашей точки зрения, в системе обучения должна  совершаться сложнейшая деятельность по моделированию интеллектуального, духовного и профессионального потенциала студентов для того, чтобы они стали субъектами своего саморазвития. При этом мотивация является системообразующим фактором любой деятельности [1].

Принцип доминирующей мотивации опирается на общую теорию функциональных систем (П.К.Анохин, Л.Берталанфи), согласно которой, доминирующей мотивацией деятельности является постановка перед объектом личностно значимой проблемы. Для одних студентов доминирующим может быть мотив самоутверждения (я не хуже других, я МОГУ), для других – мотив лидерства (я – первый, я – ЛУЧШИЙ!). Осознавая, осуществляя выбор и реализуя цели, человек развивает у себя качества свободного деятеля – творца, так как составляющими информационного поля добра категории свободы является целеустремленность, самостоятельность, сознательность и даже самопринуждение (не без этого).

3) Принцип интерактивности.

Понимается как взаимодействие субъектов обучения с помощью непосредственного контакта. В обучении с применением ИТ под интерактивностью понимают возможность обучаться в режиме диалога со всеми участниками образовательного процесса посредством использования специализированной образовательной информационной среды. Очевидно, что интерактивность возможна в том случае, когда обучающийся имеет свободу выбора учебных действий и ему эта свобода гарантирована.

4) Принцип модульного построения курса.

Модульное построение учебной дисциплины предполагает структурирование программного материала по модулям, в которые может включаться материал из всех традиционно представляемых разделов учебного курса, а модули могут изучаться в различной последовательности в зависимости от профиля специальности, внутренней логики курса, исходного уровня ГГП студентов и требуемого уровня на выходе,. Для каждого модуля формулируется комплексная цель, определяется уровень знаний и умений, а также указываются личностный качества индивидуума, на развитие которых концентрируется внимание при изучении материала. Модуль характеризуется конструированием полноценной обратной связи за счет систематической диагностики промежуточных результатов педагогического процесса; предоставлением широких возможностей для самостоятельной учебной деятельности с выбором индивидуального темпа обучения.

5) Принцип быстрой результативности.

Нацелен на минимальное время получения графических изображений с использованием только базовых инструментов. Работает весьма эффективно, особенно для студентов первого курса. Они не привыкли работать с крупными проектами. В школе таких заданий не было.

6) Принцип оперативного закрепления практических навыков.

Заключается в том, что студенты вначале с помощью преподавателя создают графические изображения, а затем тут же самостоятельно строят их.  Мы рекомендуем студентам фиксировать порядок построений самостоятельно, так  как на наш взгляд, это более эффективно, чем использование распечаток методических материалов, которые являются личностно отчужденной формой представления знаний. Свои записи более понятны и доступны. 

Приведем пример такого задания. При первом знакомстве c компьютерной графикой  предлагается отработку навыков построения графических примитивов провести по заданию «Сопряжения». Оговаривается, что опорные элементы в виде окружностей и линий необходимо при помощи команды «Сопряжение» преобразовать до представления в виде чертежа детали «Плоский контур». Выполнение различных заданий такого типа дает студенту  возможность мыслить средствами графики, что может служить основанием для развития пространственного мышления и воображения, активизировать творческое воображение. Кроме того, при выполнении заданий  студентами, педагог предлагает использовать алгоритм управленческого решения: Анализ →  Решение → Результат.

7) Принцип рефлексивности.

Предполагает осознанность обучающимися содержания и способов деятельности, а главное, собственных личностных изменений.

8) Принцип учебного взаимодействия (научился сам – научи другого).

Опирается на то, что целесообразно включать в обучение профессиональные задачи, требующие не только индивидуального, но и группового обсуждения, решения и оценки. Студенты получают информацию не столько у преподавателя, сколько друг у друга. Особенно важно здесь вводить элементы неопределенности и неполноты. Действие и обучение следуют параллельно, сопровождая, стимулируя, и информационно поддерживая друг друга.  

При этом:

Однако анализ практики свидетельствует, что этот принцип слабо реализуется, не смотря на его привлекательность и бесспорную эффективность. На наш взгляд это связано, в первую очередь, с отсутствием специалистов, владеющих данными технологиями.

  4) Принцип продуктивности и творчества.

Сами по себе активные формы обучения не имеют большого смысла, если не опираются на реальные ситуации. Они наполняются необходимым содержанием при условии их освоения с позиции конкретной трудовой деятельности. Продуктивная творческая деятельность предполагает наличие соответствующей доброжелательно атмосферы в учебном коллективе, когда обучаемые не боятся высказывать свои точки зрения. С этой целью на определенных этапах обучения имеет смысл воздерживаться от любых оценок.

Реализация данных принципов в учебном процессе предъявляет ряд особых требований к преподавателю.

Среди них:

Таким образом, в результате изучения интегрированного курса согласно указанным принципам студенты получают осознанную (хотя и неполную) информацию к размышлению о следующих вопросах: какими новейшими инструментальными средствами вооружены современные инженеры?   Какие усилия требуются для овладения этими средствами?  Какие цели могут быть достигнуты этим средствами?  Как влияет на творческие возможности инженеров компьютерные технологии?  В каких направлениях идет развитие графических дисциплин в связи с применением постоянно модернизируемых компьютерных инструментов?

Список литературы

 

  1. Ильин Е.П. Мотивация и мотивы. – СПб.: Питер, 2006. – 512 с.
  2. Шабека Л.С. Принципы построения и реализации графической подготовки  инженера в современных условиях. Известия международной академии технического образования. - Минск: БНТУ, 2003.-С 63-75.

Вопросы и комментарии к докладу:


Фото
Мокрецова Людмила Олеговна
(23 февраля 2011 г. 0:49)

Добрый день, Ольга Викторовна! Мне не очень понятно, каким образом у Вас реализуетса принцип мотивации, что для нас является предметом постоянных размышлений? А также принцип продуктивности и творчества , например, в курсе "Инженерная (компьютерная ) графика?

С уважением, Л.О.Мокрецова

Фото
Зеленовская Наталия Вячеславовна
(25 февраля 2011 г. 23:25)

Людмила Олеговна!   Возможно в нашей статье формулировка дидактических принципов несколько теоретизированна  или, если хотите, больше ориентирована на желаемый результат. Конечно, мотивация во главе угла. Любой теоретический материал преподносим  таким образом, что бы у студента возникла уверенность в необходимости и пользе полученных знаний, в применении этих знаний и навыков на практике, в своей будущей профессиональной деятельности и даже на бытовом уровне (вот будете строить дом на даче, планировать площадку под застройку – вспомните  проекции с числовыми отметками, вентиляционный короб сами можете соорудить, изучив тему «Развертки» и т.д.). Ну и мотивы самоутверждения  имеют место – подстегнуть кого-то своевременно сдать задания, приводя в пример более успешных студентов, поощряя «передовиков» досрочным получением оценки, освободив их от экзамена (естественно, при выполнении необходимых, заранее выставленных условий).  Блочно-модульная система предполагает досрочную сдачу экзамена и простановку оценки «автоматом», при своевременном и правильном выполнении всех графических работ, решении контрольных заданий на 8-10 баллов, не менее.

Почти не требуется усилий на мотивацию при обучении твердотельному 3Dмоделированию. Возможность выразить свои мысли непосредственно в трехмерном пространстве дает свободу. Стимулирует и убеждение того, что специалист, владеющий твердотельным 3D-моделированием, будет востребован на рынке труда.
Принцип продуктивности и творчества реализуется разнопланово. Тут и подготовка к олимпиадам и конференциям, выполнение проектов, стимуляция к дальнейшей исследовательской деятельности. Об этом в рамках прошлой конференции докладывала Ольга Викторовна в своей статье  «Формирование творческой познавательности студентов в процессе изучения инженерной компьютерной графики», где приводила примеры творческих заданий на выполнение сборочного чертежа с элементами конструирования, построению моделей, созданных или придуманных самими студентами и т.д. При внедрении проектной деятельности в учебный процесс   мы ориентировались, прежде всего, на студента с высоким уровнем способностей. Проектная деятельность позволяет преподавателю выявить в студенческой среде лидеров. За лидерами тянутся остальные. А если это еще подкрепляется поощрительными мерами (дипломами, наградами, благодарственными письмами родителям и др.), то фактор мотивации налицо.
С уважением Зеленовская Н.В.

Фото
Ларкин Михаил Юрьевич
(28 февраля 2011 г. 10:08)

Уважаемые госпо...   ой! Прелестные Дамы!

А как вы бьётесь с естественной "усушкой" немотивированных профессиональных умений и навыков? Я регулярно сталкиваюсь, что при обучении множество эффектов и хитростей кажутся не нужными, хоть замотивируйся. А потом через год-два приходят - "А чтож Вы нам так ма...?"

И понимаются, и усваиваются только нужные вещи, причём нужные внутренне, а не по дядиному наущению. И хотя мой предмет - комп. графика художественная, суть не меняется. Нельзя же все вкусности запихивать насильно. Шишки-то ценятся только свои. Толку-то учиться велосипеду или там скейту, кивая с дивана и даже записывая...

Как вы решаете такую занозу? Или "Ну их, само устаканится?"

С уважением, МЮ.

Фото
Зеленовская Наталия Вячеславовна
(28 февраля 2011 г. 12:01)

Михаил Юрьевич! Спасибо за интересный вопрос (а за «прелестные дамы» – спасибо вдвойне). Я разделяю крик Вашей души. Хотя, мне кажется, Ваш предмет не нуждается в мотивации – художественная графика должна восприниматься даже на интуитивном уровне. Мы со своей серьезной инженерной бьемся «аки рыба об лед», тяжело идет материал, особенно в начале курса, пока студенты не погрузились в атмосферу соответствующего восприятия и общения на языке графики. Мотивировать сложные для понимания вещи на первом курсе сложно – до профессиональной деятельности еще далеко, да многие из наших студентов выбирают наш вуз, следуя  по пути наименьшего сопротивления (конкурс небольшой, да и балл проходной смешно даже озвучивать). Но стараемся!!! Как можем. И мотивируем, мотивируем… Об этом уже выше, отвечая на вопрос Людмилы Олеговны.

Фото
Ларкин Михаил Юрьевич
(4 апреля 2011 г. 21:56)

Наталия Вячеславовна, позвольте с вашей реакцией на детскую площадку Маши Мазуниной. Проект весьма посредственный, композиционно слаб, безопасность хромает. Принципиальной новизны особо не предложено. Ей на предзащитах и просмотрах подсказывали, но девушка упёртая. А потом расстроилась за 4 балла. А я бы тройку поставил, как своей в прошлом году. Хотя комиссия и предлагала 4. Халтура, лень и недоделки должны хотя бы обозначаться в назидание следующим курсам. Ей я не стал писать потому, что поздно вдогонку. Но сказано было. 

Главными пунктами были: 1) Почему мама с дитём вместо ближней площадки пойдёт на твою? И дитё будет требовать?

2) - с чего вдруг производитель бросит налаженное производство и начнёт переналаживать на этот комплект?

и 3) Чем мир был хуже и беднее без этого проекта? Принципиальная новизна где? Вариативность? Игровой момент, сценарий, кроме единственного, прямого, как лом?

Вот так мы моем кости. Зануды такие.


Назад