Назад

Первоочередные задачи модернизации геометро-графической подготовки выпускников вузов

Фото Рукавишников Виктор Алексеевич (Казанский государственный энергетический университет)

Соавтор(ы): А.Р. Альтапов, В.В. Халуева, Е.Р.Уканеева

Модернизация российского образования носит экзогенный характер, так как обусловлена давлением внешних факторов, а не внутренней потребностью российского общества в модернизации. Преодоление все усиливающегося разрыва между содержанием образования, образовательными технологиями, всей инфраструктурой образовательной сферы и потребностями новой экономики возможно только на основе опережающей подготовки высококвалицированных специалистов научно-технической сферы наукоемких отраслей промышленности, способных не только генерировать технические идеи, но и доводить их до товарной продукции, а также способствовать ее реализации на внутреннем и внешнем рынке.

Особое место в системах образования, науки и производства занимает геометрическое моделирование. Современные компьютерные геометрические модели являются интеграционно-информационным ядром на всех этапах жизненного цикла изделия. Наукоемкое, высокоэффективное, конкурентоспособное производство просто невозможно без таких моделей и остро нуждается в специалистах, способных осуществлять свою деятельность, опираясь на современные компьютерные технологии геометрического моделирования.

Однако анализ ФГОС ВПО, ПрООП, публикаций, в том числе и на данной конференции, показывает, что многие наши ученые, преподаватели не понимают или не хотят понимать происходящие вокруг них преобразования. Просто удивительно, что в новых образовательных документах нет и намёка на электронные модели изделий (ЭМИ).

Существующая система геометро-графической подготовки уже давно морально устарела. В стране готовятся специалисты позавчерашнего дня. Продолжаются попытки организовать дискуссии типа: нужна ли нам начертательная геометрия? Умерла ли начертательная геометрия или нет? 2D или 3D? Ручная или компьютерная графика? и т.д.
Подобные дискуссии вторичны и являются, на мой взгляд, ни чем иным как попыткой увести проблему в сторону и заболтать ее. Большинство этих вопросов снимается после того как будет принята и узаконена новая парадигма геометро-графической подготовки современного инженера, отражающая современный уровень развития науки и техники и требования современного высокоинтеллектуального производства.

Нужна ли геометро-графическая подготовка и в каком формате определяется потребностью современного производства? С этого и надо начинать. Нужна прогностическая компетентностная модель специалиста, способного эффективно осуществлять геометрическое моделирование и использовать геометрические модели для осуществления других видов деятельности? Прошу не путать с компетентностной моделью подготовки специалиста.

Опираясь на такую модель, можно сформулировать цель, определить предмет и задачи дисциплины, предметный язык, методологический подход и т.д., а также роль и место данной дисциплины в системе образования. И только определившись с этими базовыми понятиями, можно приступать к педагогическому проектированию структуры и содержания дисциплины.
К сожалению, в большинстве работ, в том числе этого семинара, я не увидел такого анализа, а это означает, что авторы опираются на давно устаревший базис и работают на позавчера.

Мной разработана и опубликована концепция развития геометро-графической подготовки инженера [1, 2, 3, 4], раскрывающая ее законы и направление развития, представлена диалектическая прогностическая модель, предложена структура и содержание единого фундаментального целостного курса. И все как в песок. Это похоже на разговор глухого со слепым. По словам А. Фурсенко, «новые образовательные стандарты должны ориентироваться на модель будущего». А на что Вы ориентируетесь, коллеги?

Рассматривая мою статью [1] Тихонов-Бурганов Д.Е. просто передергивает изложенную информацию. В частности, приводя мое утверждение без кавычек, то есть в собственной интерпретации, пишет: «… начертательная геометрия не соответствуя, в частности, фундаментальности? и целостности образовательной парадигмы способствует кризису в области геометро-графического моделирования». В результате Тихонов-Бурганов Д.Е., очевидно из-за не понимания изложенного в статье материала, просто извращает смысл предлагаемой концепции [5].

В статье [1] показывается и доказывается, что существовавшая до настоящего времени концепция геометро-графической подготовки перестала соответствовать современному уровню развития науки, техники, требованиям производства и компетентностной образовательной парадигмы.

Дмитрий Евгеньевич, пожалуйста, конструктивно критикуйте представленную концепцию и обоснованно предлагайте свою, а не выдергивайте из контекста отдельную фразу и делайте «глобальные» выводы. В своей статье Тихонов-Бурганов Д.Е. утверждает, что использование мультимедийных средств обучения ведет к исключению «важнейшей цепочки в обучении графическим дисциплинам: рука-мозг» [1]. Я думаю, что уважаемый коллега оговорился. Ведь не рука управляет мозгом человека, а наш мозг управляет руками: рука лишь инструмент, исполняющий волю мозга. Далее коллега утверждает, что «решение задач средствами графического пакета – это не начертательная геометрия». Возникает вопрос, каких задач? Задача – это бывшая проблема, преобразованная в формат для ее решения. О каких проблемах Вы говорите? Проблемы, которые с успехом решала начертательная геометрия на протяжении последних двухсот лет, перестали быть проблемами. Так называемые метрические и позиционные задачи превратились в процедуры и не требуют решения, тем более, методами начертательной геометрии.

По словам Дмитрия Евгеньевича, «в космосе успешно работают уникальные редукторы, рассчитанные с использованием методов начертательной геометрии». Может быть, поэтому наша страна сильно стала отставать в космосе? Ведь эти редукторы можно было сделать значительно быстрее и точнее, используя компьютерные технологии, информационно-интеграционной основой которых являются трехмерные компьютерные модели.

Волошин Д.В., размышляя «об окончательном историческом поражении начертательной геометрии от аналитической геометрии», утверждает, что «компьютеризированные технологии проектирования … не оставляют места начертательной геометрии». На мой взгляд, это ошибочна позиция, поскольку у них совершенно разные цели и задачи. Начертательная геометрия – это метод решения стереометрических задач на плоскости. Этот метод был разработан Г.Монжем для решения проблем, возникающих на чертежах из-за несоответствия размерностей двухмерных моделей и трехмерных объектов. С переходом на компьютерные технологии эта проблема отпала. Отпала потребность и в методе (начертательной геометрии). Аналитическая геометрия здесь не причем.

Столер В.А. в своей статье продолжает утверждать, что «начертательная геометрия призвана решить основную задачу инженерной графики – дать фундаментальные знания, необходимые студентам для выполнения чтения чертежей, научить решать пространственные задачи на плоскости …». Это просто голос из прекрасного далекого прошлого. Во-первых, о каких фундаментальных знаниях Вы говорите – НГ всего лишь метод, который больше не востребован. Во-вторых, о каких пространственных задачах на плоскости Вы говорите? Нет больше этих задач! В-третьих, чертежи на бумажном носителе, о которых Вы говорите, стремительно уходят в прошлое. На повестки дня электронные модели изделий ЭМИ, а это совершенно другая идеология моделирования.

Три учебные дисциплины (начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика) в рамках устаревшей парадигмы формировали геометро-графическую подготовку инженера. Если это так, то эти дисциплины должны представлять собой единый целостный фундаментальный курс, имеющий единые цель, предмет, задачи изучения, предметный язык и методологический подход.

В работе [2] показано и доказано на основе педагогического проектирования на теоретико-философском уровне, что структура и содержание существовавшей геометро-графической подготовки давно морально устарели, и продолжение подготовки современных инженеров в рамках этой парадигмы недопустимо.

Почему Дмитрий Евгеньевич и коллеги, поддерживающие его позицию, не критикуют конструктивно мою концепцию, предлагаемый единый целостный курс, его цель, задачи, предмет изучения, единый методологический подход? Докажите, что набор дисциплин, образующих существовавшую геометро-графическую подготовку, востребован и отвечает требованиям современного производства, уровню развития науки и техники, образовательной парадигмы. Предложите единую цель, задачи и предмет изучения, методологический подход данной подготовки. Предложите подцели каждой из этих дисциплин как этап достижения единой цели. В противном случае это рассуждения дилетантов, не владеющих теоретическими основами педагогического проектирования. Попробуйте!

Поскольку причины кризиса геометро-графической подготовки кроются не в самой геометро-графической подготовке, а носят общенаучный характер, то я рекомендую уважаемым коллегам вначале обратить внимание на основы философии науки и техники, образования, языка, вопросы педагогического проектирования, интеграции науки и научных знаний и, конечно, диалектику. В противном случае мы с вами будем говорить опять на разных языках.

Любое проектирование учебной дисциплины начинается с определения цели и предмета изучения дисциплины. Для существовавшей ГГП цели просто нет. Есть жалкие попытки ее сформулировать, но не более. Если нет цели - нет подготовки. Как можно сформулировать подцели отдельных дисциплин подготовки в отсутствие ее единой цели. Только не говорите, что целью начертательной геометрии является развитие пространственного мышления – это уже даже не смешно, а смертельно опасно для нашей дисциплины. Вы, уважаемые коллеги («защитники» начертательной геометрии) своими благими намерениями загоняете данную область знания в угол, если не сказать больше.

Второй обязательный вопрос, на который необходимо ответить – это единый предмет изучения.
Определившись с единой целью и предметом изучения, необходимо решать третий вопрос – это название курса. Ирония коллег по этому вопросу более чем не уместна. Название курса должно формироваться на основе цели и предмета изучения. «Как назовешь, так и поплывешь».

В своих работах я показал, что начертательная геометрия состоит из двух частей. Первая часть – это теоретические основы геометрического (графического) моделирования. Вторая – это метод решения стереометрических задач на плоскости. Напоминаю, что эту же точку зрения высказывал и сам Г.Монж. Метод и дал название данной области знания. Так называемые задачи начертательной геометрии – это проблемы, возникшие в графическом моделировании из-за несоответствия размерности двухмерной модели и трехмерного объекта. С появлением технологий трехмерного моделирования эти проблемы исчезли, а значить стала не востребованной вторая часть начертательной геометрии – методы решения стереометрических задач. Но осталась первая часть – теоретические основы геометрического моделирования.

Переход к современным компьютерным технологиям позволил перейти на качественно новую технологию геометрического моделирования, принципиально изменившую его идеологию. Теоретические основы геометрического моделирования остаются, но переходят на качественно новый уровень. Другими словами, начертательная геометрия как теоретическая основа геометрического моделирования не умирает, а переходит на качественно новый уровень.

В своих работах я показываю и доказываю, что геометрическое моделирование является первой областью знания человеческого общества, возникшей фактически с его появлением. Первыми графическими моделями, дошедшие до нас, были рисунки первобытных людей. Более подробно можно ознакомиться с этим вопросом в работах [1, 2, 3]. На протяжения всего периода развития человеческого общества неоднократно происходили качественные изменения в данной области знания. Вот и сейчас, также как это было 210 лет назад с появлением начертательной геометрии, произошли качественные изменения в технологии геометрического моделирования.

Предметом изучения данного раздела геометрического моделирования являются пространственные формы формальных геометрических элементов, их взаимодействие и свойства. Эти геометрические элементы являются элементами визуально-образного геометрического языка, с помощью которого мы описываем различные формальные (в этом разделе) объекты.

Процесс описания объекта на языке человеческого общества называется моделированием, а результат описания - моделью. В нашем случае это геометрическое моделирование, а результат – геометрическая модель формальных объектов. В процессе изучения этого раздела курса формируются способности (компетенции) специалистов на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно осуществлять геометрическое моделирование формальных геометрических объектов, а также извлекать из моделей необходимую информацию для исследования самих объектов. Это и является целью раздела «Теоретические основы геометрического моделирования» и первой подцелью всего курса.

Второй раздел (инженерная графика) в результате перехода к качественно новой технологии геометрического моделирования представляет собой техническое геометрическое моделирование. Предметом изучения этого раздела являются, на мой взгляд, пространственные формы, но уже технических объектов, их взаимодействие и свойства.
Визуально-образный геометрический язык обогащается новыми элементами, ориентированными на техническое моделирование.

Целью второго раздела является формирование у будущих специалистов способностей (компетенций) на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно осуществлять геометрическое моделирование инженерных объектов, извлекать из моделей необходимую информацию для исследования и изготовления самих объектов.
Второй раздел я предлагаю назвать «Техническое геометрическое моделирование».

На мой взгляд, напрашивается и третий раздел – «Промышленный дизайн», который стал бы естественным продолжением первых двух.


Таким образом, целью современной геометро-графической подготовки является формирование способностей будущих специалистов на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно осуществлять геометрическое моделирование инженерных объектов извлекать из моделей необходимую информацию для исследования и изготовления самих объектов.


Предмет изучения – пространственные формы, их взаимодействие и свойства.

Предметный язык - визуально-образный геометрический язык.

Отсюда и название данного курса должно быть «Инженерное геометрическое моделирование» или просто «Геометрическое моделирование».

Многие коллеги геометрическое моделирование воспринимают как область математики. Это, на мой взгляд, ошибочное мнение. Математики действительно занимаются моделированием геометрических объектов, но используют для их описания язык математики. Поэтому то, чем занимаются математики, называется математическим геометрическим моделирование. Существует же, скажем, математическая физика. Здесь то же самое. Очень важно застолбить это название за нами. Это название нашей области знания. Название дисциплин, предлагаемых в ФГОС ВПО, например «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика», просто жуть.

Считаю недопустимым оставлять старые названия дисциплин. Детальное обоснование этого утверждения можно посмотреть в работе [1].

Данный курс должен строиться не просто на самых передовых, а перспективных технологиях геометрического моделирования. Мы должны готовить специалистов завтрашнего дня, а не позавчерашнего, как нам предлагают некоторые наши коллеги.

Много очень важных вопросов осталось за скобками данной статьи, с ними вы можете ознакомить в работах опубликованных мной ранее. Они позволят более полно понять происходящие события, в частности, роль и место геометрического моделирования в образовании и науке [4].

Пока мы не определимся по этим базовым понятиям, проводить какие бы то ни было исследования по проектированию курса подготовки все равно, что толочь воду в ступе. Большинство исследований, проводимых нашими коллегами, окажутся фактически псевдонаучными, в том числе кандидатские и докторские диссертации. То же самое, можно сказать и о работах, представленных в данной интернет-конференции.

Считаю, что первоочередной задачей модернизации геометро-графической подготовки специалистов является определиться с целью, предметом и задачами, предметным языком, методологией единого целостного курса. Дать им определение, которым оперировали бы все. Предлагаю сделать это на предстоящем совещании заведующих кафедрами графики в июне в Москве у Г.Ф. Горшкова.

Прошу коллег извинить меня за излишнюю резкость.

Список литературы

1. Рукавишников В.А. Геометро-графическая подготовка инженера: время реформ // Высшее образование в России, - № 5, - 2008, с. 132-136.
2. Рукавишников, В.А.Геометрическое моделирование как методологическая основа подготовки инженера. - Казань: Изд-во Казан.гос. ун-та, 2003. - 184 с.
3. Рукавишников В.А. Начертательная геометрия: от расцвета до заката // Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации: Межвуз. научн.-метод. сб./ СГТУ. Саратов, 2010.
4. Рукавишников В.А. Геометро-графическая подготовка инженера: роль и место в системе образования // Образование и наука, №5, - 2009,– С. 32-37.
5.Тихонов-Бугров Д.Е. О проблемах преподавания начертательной геометрии и инженерной графики // Статья настоящей конференции.

Вопросы и комментарии к докладу:


Фото
Короткий Виктор Анатольевич
(25 марта 2011 г. 19:50)

 Уважаемый Виктор Алексеевич! Позвольте заполнить пробел и попытаться на конкретных примерах проанализировать прогностическую компетентностную модель специалиста, способного “эффективно осуществлять геометрическое моделирование инженерных объектов и извлекать из моделей необходимую информацию для исследования и изготовления самих объектов”.

Дан инженерный объект. Пусть им будут два эллипсоида с разной метрикой, но с совмещенной парой фокусов. Любой студент мгновенно сделает ЭМИ с помощью “качественно новой технологии геометрического моделирования, принципиально изменившей его идеологию”. А попросту говоря, начертит два произвольных эллипса, покрутит их вокруг большой оси, совместит фокусы и нажмет union. Итак, наша модель специалиста эффективно справилась с первой частью своих компетенций.

Но затем ему придется  “извлекать из моделей необходимую информацию для исследования и изготовления самих объектов”. В частности, ему придется извлечь из ЭМИ информацию о линии пересечения квадрик. Так вот,  в ЭМИ нет такой информации! Из курса НГ известно, что это особый случай пересечения (мнимое двойное касание в двух общих мнимых точках пересечения эллипсоидов с линией пересечения директориальных плоскостей). Но поскольку НГ всего лишь метод, который больше не востребован”, то наш компетентностный специалист не знает НГ, не осознает двойное прикосновение и “не заметит” гомологию (не увидит эллиптического конуса, в который вписаны оба эллипсоида). А этот конус есть, и он в технике, в астрономии имеет большое значение. Тем более он не сумеет построить его вершину.

Так как же ему “извлечь из модели необходимую информацию?”. Оказывается, несмотря на то, что так называемые метрические и позиционные задачи превратились в процедуры и не требуют решения, тем более, методами начертательной геометрии” – у него ровным счетом ничего не выйдет. Потому что вычислитель графического пакета диагностирует линию пересечения как пространственный (неплоский) сплайн. В лучшем случае, можно визуально заметить, что линия пересечения “вроде бы похожа на эллипс”.

Таким образом, наша прогностическая модель специалиста, у которого “с переходом на компьютерные технологии отпала потребность в методе (начертательной геометрии), стала не востребованной вторая часть начертательной геометрии – методы решения стереометрических задач” – скверно справилась со своим делом. Вот видите. Неграмотный специалист получается, просто жуть. Что скажете, профессор?

Еще пример. Даны три образующие однополостного гиперболоида (в 3D или в 2D – Вы правы, это не имеет никакого значения). Надо составить ЭМИ гиперболоида с точным указанием его  осей симметрии. Специалист будущего, у которого “не востребованы методы решения стереометрических задач”не сумеет этого сделать. Потому что он незнаком с чрезвычайно простым  геометрически точным (без итераций) стереометрическим алгоритмом построения главных направлений линейчатой квадрики.    

Вывод. Давайте в новой парадигме геометро-графической подготовки оставим полноценный курс НГ. Начертательная геометрия – знание стратегического значения. Спасибо.

С абсолютным и безусловным уважением, В. Короткий.  

Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(25 марта 2011 г. 20:51)

Поправка. Знаменитую статью писал профессор кафедры "Экономика и управление на предприятии" А.П.Тунаков.

Д.Е.Тихонов-Бугров.

Фото
Шацилло Людмила Анатольевна
(25 марта 2011 г. 20:53)

 А.П. Тунаков заведовал кафедрой НГ и МЧ КГТУ им. А.Н. Туполева, после кафедры Автомобили и автомобильные двигатели, которая готовила специалистов-конструкторов для  строящегося КАМАЗа. Наши дипломники впервые тогда чертили на компьютерах на новейшем тогда , кажется,  итальянском оборудовании. Боюсь, уже не помню. Тут пришло постперестроечное время, и главное дело его жизни САПР ГТД (где очень требовались возможности CAD-систем высокого уровня, так, что он с  пониманием ситуации о НГ в статье  писал) стало вдруг не востребовано. Это сейчас  стали потихоньку заказывать, просят продолжать. А из-за бугра покупают и вовсю пользуются.

 На кафедру экономики перешел, потому что увидел новый луч в науке. Помню, как на заседании кафедры НГ и МЧ об этом докладывал перед уходом, а мы  иронизировали. И он  развил это направление на той кафедре!  В Татарстане знаете сколько экономистов? А  экспертизу проекта строительства  крупнейшего логистического центра доверили именно  ему.

С уважением, Шацилло Л.А.

Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(26 марта 2011 г. 0:50)

Уважаемый Виктор Анатольевич, благодарю Вас за блестящий пример. Вы освободили меня от ведения полемики со специалистом в области космоса, который, обвиняя оппонентов в некорректном цитировании, сам провёл процитрование очень своеобразно, да ещё умудрился извратить фамилии всех цитируемых.

Тихонов-Бугров. 

Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(26 марта 2011 г. 7:15)

Здравствуйте Виктор Алексеевич.

Я разделяю Ваше мнение о необходимости целеполагания в процессе инженерной графической подготовки. Очень хотелось бы иметь целостный курс инженерной графической подготовки.

Мне непонятна процедура разработки учебной дисциплины. Какие структуры ответственны за эту деятельность, как повлиять на принимаемые ими решения?

Вопросы реорганизации геометро-графического образования, при этом решаются, сегодня резким снижением объемов учебного времени выделяемого на изучение дисциплин графического цикла. На примере нашей кафедры, которая называется «Начертательная геометрия», с переходом на новые стандарты, нам сначала предложили разделить содержание дисциплины на уровни: для бакалавров и магистров, а затем убрали дисциплины из учебных планов магистерской подготовки.

Красивые примеры Виктора Анатольевича, приведенные в защиту необходимости сохранения содержания начертательной геометрии, боюсь, будут не понятны некоторым коллегам, преподающим начертательную геометрию, а что говорить о том, как с подобными задачами справятся студенты сдавшие экзамен по дисциплине.

Много ли сотрудников кафедр имеют математическое или геометрическое образование, смею заметить, что основу составляют бывшие выпускники этого же вуза, которые преподаваемую дисциплину знают в объеме того курса, который изучали студентами, в лучшем случае при повышении квалификации в каком-нибудь ведущем вузе страны.

Какие научные направления на кафедрах дисциплин графического цикла – чаще всего педагогические. И сразу встает вопросы: является ли учебная дисциплина НГ наукой, почему редкие кафедры ведут научную работу по профилю.  Лично я знаком только с научной школой Волкова В.Я., СибАДИ (Омск) «Геометрическое моделирование технических форм, многокомпонентных, многофакторных процессов».

В СибАДИ есть совет по защите докторских диссертаций по специальностям 05.01.01 Инженерная геометрия и компьютерная графика и 05.13.12 Системы автоматизации проектирования (по отраслям).  В паспорте специальности 05.01.01 отмечается: Инженерная геометрия и компьютерная графика – область науки и техники, занимающаяся разработкой теоретических основ и практических методов геометрического моделирования явлений, объектов и процессов живой природы, техники, технологии, экономики, строительства и архитектуры. Решение научных и прикладных проблем данной специальности направлено на достижение оптимальных параметров геометрических моделей явлений, объектов и процессов, обеспечивающих наиболее полный учет функциональных, конструктивных, технологических, экономических, эстетических и других требований.

Область исследования:

  1. Теория изображений и практические методы ее реализации при построении геометрических моделей.
  2. Теория и практика непрерывного и дискретного геометрического моделирования. Конструирование кривых линий, поверхностей и тел по наперед заданным требованиям.
  3. Теория геометрических преобразований и их использование при моделировании.
  4. Геометрические методы оптимизации в разных отраслях науки и техники.
  5. Теория многомерной геометрии и номографии и их использование при геометрическом моделировании.
  6. Геометрические основы компьютерного исследования процессов: проектирования, конструирования и технологии производства.
  7. Разработка методов и алгоритмов визуализации. Методы и алгоритмы обработки изображений в системах технического зрения.
  8. Геометрические основы информационных технологий и систем.

 

Если начертательную геометрию, рассматривать как грамматику чертежа, то и место ее может быть определено по аналогии с грамматикой русского языка, которая является разделом словесности изучающей строй языка, его законы.

Необходимость формирования целостного представления о задачах и содержании геометро-графической подготовки в высшем учебном заведении на современном этапе в ходе дискуссии только обостряется, предлагаю конференции создать рабочую группы по детальной проработке этого вопроса. С предложением принять в ней участие, наиболее радикально настроенных коллег. Результатом работы группы хотелось бы видеть предложения, подготовленные на основе толерантности, взаимного уважения и способные объединять коллег, а не разжигать конфронтации.

С уважением Вольхин К.А.

Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(26 марта 2011 г. 12:21)

Здравствуйте, уважаемый Константин Анатольевич. Целостный курс инженерной графической подготовки хотят иметь все, и противники, и сторонники начертательной геометрии. Солидарен с Вами в том, что кафедры нашего профиля испытывают острый недостаток в специалистах, имеющих геометрическое образование. У меня на кафедре преобладают люди с уникальным конструкторским опытом, но... С глубоким уважением отношусь к школе В.Я.Волкова с которым познакомился много лет назад на конференции по проблемам графической подготовки. Очень жаль, что эта школа не представлена на нашей конференции. Однако, есть ещё одна школа - К.И.Валькова один из ярких представителей которой Д.В.Волошинов представил на конференции два  инересных доклада не получивших, на мой взгляд, должной оценки.

С уважением Тихонов-Бугров

Фото
Рукавишников Виктор Алексеевич
(26 марта 2011 г. 13:39)

Добрый день, коллеги!

В первую очередь, хотел бы принести искренние извинения Дмитрию Евгеньевичу и Денису Вячеславовичу  за неточности при написании в тексте статьи их фамилий. Это досадное недоразумение. Еще раз прошу прощения.

Виктору Анатольевичу

Уважаемый Виктор Анатольевич, с интересов прочитал «заполненный Вами пробел» на мою статью. Суть вашего высказывания, как я понял, заключается в том, что есть задача геометрического моделирования, которую нельзя решить средствами компьютерных технологий. Если это и так, то завтра она будет решена. Я могу привести, со своей стороны, десять примеров задач геометрического моделирования, которые не по плечу НГ, и т.д. Такая пикировка, на которую скатываются «защитники» НГ, контрпродуктивна. Она напоминает дискуссию по типу «сам дурак».

Я предлагаю вначале определиться с базовыми понятиями курса (единая цель, задачи и предмет изучения, предметный язык и т.д.), а также с логической цепочкой дисциплин (а лучше разделов курса) геометро-графической подготовки, определив их роль, подцели, предмет изучения и т.д. Только после этого можно переходить к следующему этапу формирования курса. Таких этапов несколько. Проектирование содержания – это последний этап. А Вы пытаетесь в нашей дискуссии поставить телегу впереди лошади. Выстроив педагогическую модель геометро-графической подготовки, можно дискуссировать о ее содержании. Если Вы докажите, что остро необходимо изучение НГ или ее разделов, а руководство университета Вас поддержит, то флаг Вам в руки. Название курса «Геометрическое моделирование» не запрещает этого делать. Вы можете сами формировать содержание курса в соответствии с требованиями данной специальности. Понятие «Геометрическое моделирование» более широкое и может включать в себя НГ. А вот понятие «Начертательная геометрия» такого выбора нас лишает, и становится преградой для развития данной области знания.

Я не отношу себя к радикально настроенным реформаторам, наоборот, я за естественное развитие нашей области знания в соответствии с основными законами диалектики и требованиями заказчика - промышленности.

Предлагаю перевести дискуссию в конструктивный формат, ведь мы коллеги, а не противники. Еще раз повторяю, без базовых понятий (цель, задачи и предмет изучения т.д.) нет дисциплины, а значит, нет предмета для дискуссии. Давайте сделаем совместно первый шаг к формированию современных базовых понятий. Я свой вариант предложил. Предлагайте сами, конструктивно критикуйте. Только после этого можно переходить к следующему этапу обсуждения.

Константину Анатольевичу!

Константин Анатольевич, проф. Волков В.Я. занимается вопросами математического геометрического моделирования, предметный язык – формальный язык математики. Это очень близкая к нам область, но не наша. Нам бы со своей в начале разобраться, а потом посмотрим.

 

С уважением, В.А. Рукавишников

Фото
Горнов Александр Олегович
(26 марта 2011 г. 21:53)

                     Уважаемый Виктор Алексеевич ! Полуторы страницы моих комментариев и вопросов по Вашему докладу  "смыло" из этого окна "цунами" перед отправкой .Печатать снова некогда , поэтому ниже только три пункта. 

       1) Мне кажется, что все коллеги понимают важность и возможности разнообразных компьтерных технологий и не под давлением экзогенных факторов, а просто на основе внутреннего здравого смысла . Правда, о возможностях скульптурного(3D) представления геометрических моделей , наряду с графическим (2D),еще не говорилось .

        2) Образ  " руки и мозга ", по-моему, важен не  только и не столько в связи c защитой от "уничтожения "  ручных технологий . Мозг и управляет рукой потому, что до" этого" он (мозг)  собирает и анализирует информацию от руки (тактильную),а также и от других  пяти органов чувств . Затем формируется модель действия и инициируется само действие (практика). Эту естественную познавательную и деятельностную диалектическую логику мы и должны воспроизводить и большом и в малом ,проектируя учебный процесс . Это инвариантное  к технологиям обучения положение сформулировано еще Я.Коменским .Ощущения (в широком смысле ) должны опережать в процессе познания модели (тоже в широком смысле ). 

       3) И вопрос . В чем, по Вашему мнению, заключается структурное отличие основ педагогического проектирования (кроме ,естественно ,предмета проектирования ) от обобщенной структуры проектирования вообще ? В линейном представлении (не рассматривая варианты итеративных циклов ) последняя предполагает : системный анализ проектной ситуации ;  формулировку цели в составе показателей назначения  и качества , условий и ограничений ( для инж.задач это ТЗ ) ; анализ прототипов или новых вариантов реализации цели ; моделирование вариантов ; анализ моделей ;выбор по заданному критерию нехудших или лучшего варианта ; опытная проверка (условно ) . Далее частичные итеративные  циклы , если результат не удовлетворил критерию выбора . 

                                                                                  А.О.Горнов 

Фото
Рукавишников Виктор Алексеевич
(26 марта 2011 г. 23:07)

Добрый вечер Олег Александрович!

Я согласен с Вами в том, что информация поступает в мозг человека через все пять органов чувств. Какую именно информацию получает человек, водя карандашом по бумаге? Мне кажется, мозг руководит рукой на основе имеющейся уже у него информации или создаваемой в процессе мыслительной деятельности. Впрочем, это второй вопрос для обсуждения. К нему можно будет вернуться.

О каком педагогическом проектировании Вы говорите? Вначале необходимо определиться с целями, задачами, предметом изучения, предметным языком и т.д. подготовки. Без этих понятий нет дисциплины. Если вам не нравятся предложенные мной, то предлагайте свой вариант. Давайте обсуждать. Если Вас устраивают существующие понятия, то сформулируйте их и представьте.

У меня создается впечатление, что коллеги просто меня не слышат. Я говорю об одном, а вопросы и критика о чем-то о своём, наболевшем.

Без определения базовых понятий дисциплины, ни о каком педагогическом проектировании говорить не приходится. Педагогическое проектирование курса подготовки это следующий шаг, а вначале должен быть первый.

С уважением, В.А. Рукавишников

Фото
Горнов Александр Олегович
(27 марта 2011 г. 1:32)

                Владимир Алексеевич ! Извините ,странице 3 Вашего, а не моего доклада, "написано пером" следующее :" В работе [2] показано и доказано на основе педагогического проектирования ... " И на той же стр .3 через большой абзац: "..то я (Вы)рекомендую уважаемым коллегам вначале  обратить внимание на .........вопросы педагогического проектирования ......."

      А Вы спрашиваете о каком педагогическом проектировании я говорю ! Вы просили обратить внимание , -я обратил ; Вы опять недовольны , что Вас не слышат !? К  этому же -проектирование деятельность по созданию представлений о будущем объекте, процессе , состоянии . Доказывают что- то с помощью научных ,а не  проектных методов .

     Относительно обсуждения , то мне кажется ,что из структурных идей, по - крайней  мере мне, интереснее статья Е.В.Усановой  " Вопросы проектирования ГГП в контексте технологий параллельного инжиниринга " 

      Там  и про  современные компьютерные   технологии и методологически  ближе к моей собственной  позиции естественной структуры и методов инж. подготовки . Об этом было в статье наКГП2010 .

        Разрешите в заключение заметить , что у человека шесть органов чувств , не считая чувства юмора .

     С уважением ,всего хорошего . А.О.Горнов ( Александр Олегович !)

Фото
Рукавишников Виктор Алексеевич
(27 марта 2011 г. 11:01)

Александр Олегович! Извините еще раз. Я действительно говорю в своей статье о необходимости педагогического проектирования курса геометро-графической подготовки и ссылаюсь на выполненные ранее мной работы. Но я предлагаю начать ее формирование с самоидентификации. Определиться с целями, задачами и т.д. геометро-графической подготовки, ее ролью и местом в системе современного образования. В противном случае, что же вы собираемся проектировать (или Вы уже что-то спроектировали)?

Другими словами, я хотел бы услышать от коллег, что является предметом исследования в Вашем педагогическом исследовании?

Что касается теоретических основ педагогического проектирования, то мы его обязательно обсудим, но после того как определимся с тем, что мы собираемся проектировать.

Спасибо за чувство юмора.

С уважением В.А. Рукавишников

Фото
Горнов Александр Олегович
(28 марта 2011 г. 2:52)

       Уважаемый Виктор Алексеевич !

        1) Пожалуйста вчитайтесь и обдумайте ,что написано в п.2 моего письма от 26.03 . Там ответы на Ваши настойчивые и" каверзные ",как Вам кажется , вопросы. Ответы, ведь ,не обязательно должны  быть пространными . Тем более Вы предлагаете обратить внимание на философию . Более подробно, если  потребуется ,ответы  можно почерпнуть в статье на  КГП2010  (papers/73/ )и указанной литературе к ней, а также здесь (papers/50/).

         2) Ответьте ,все же, на вопрос  в п.3 письма от 26.03 , не оговаривая никакими условиями . Обещаю, что не претендую на Вашу "тайну "и никому ее не "продам".  Ответ -то можно сформулировать одним словом- "........"!       Предлагаю даже подсказку в духе  "Принципов Питера ": " Господа ! Ничего не придумывайте, потому что то, что Вы придумаете  или  думаете  что, можете придумать - уже придумано !"(Это от одного из моих учителей ,Засл. lдеят. науки и техники ,лауреата Гос .премий , д.т.н проф.  Ильинского Н.Ф.) . А я всегда добавлял " Господа, думайте лучше о том, можете ли Вы реализовать уже придуманное ! "  Замечу, что формуровке 'метода проектов" более ста лет ( Дьюи( по памяти ), а он еще рассматривается как желанная цель !

          3) В.А.! Еще раз намекаю, что Вам не очень удается следовать тому ,что рекомендуете другим . Еще пример из неотправленного ранее письма . "Название курса должно формироваться на основе цели и предмета изучения . << Как назовешь, так и поплывешь >> ( стр.4 доклада)  И тут же (стр.5) "... предлагаю назвать " Техническое геометрическое моделирование " . Где тут цель, а где предмет ? Уж ,по -крайней мере ," носом "вперед ,а" кормой" назад  было бы (как я формулирую один из небольших разделов (время!) так :" Геометрическое моделирование  технических объектов ''.  А про то .откуда следует. что напрашивается третий раздел - в виде  ind.design  - я вообще ,как говорят , молчу.

        Надеюсь , что Вы посмотрите материал , который я Вам рекомендовал,хотя предполагаю ,что со статьей Сидорука Р." Инновационная стратегия ГГП в ...."-знакомы .                                                    Еще раз всего хорошего.А.О.Горнов

                        

                                

Фото
Короткий Виктор Анатольевич
(29 марта 2011 г. 9:10)

Виктор Алексеевич, я не добивался пикировки по схеме “сам дурак”, а хотел на конкретном примере показать целеполагающую проблему. Ведь Вы эту фразу выделяете:

Целью современной геометро-графической подготовки является формирование способностей будущих специалистов на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно осуществлять геометрическое моделирование инженерных объектов и извлекать из моделей необходимую информацию для исследования и изготовления самих объектов.

Значит, эта фраза для Вас важна. Я попытался обратить ваше внимание, что в этом тезисе есть внутреннее противоречие. Дело в том, что геометрическая модель содержит в себе ровно столько информации, сколько мы в нее туда вложили. Ведь так? Что вложим, то и извлечем. Поэтому вторая часть фразы: умение …извлекать из моделей необходимую информацию – противоречит первой. Или просто повторяет первую. То есть как бы лишние слова. Если не вложили информацию – ничего не извлечем.

Позвольте, я приведу еще пример, но уже не свой, а из статьи г-на Хейфеца на этой конференции (о сравнении 2D и 3D). Статья предложена к обсуждению, поэтому мне кажется, я не нарушаю этических норм. Автор методом подгонки приводит две квадрики в особый случай пересечения. Он в эту модель ничего не вложил, никаких своих знаний и умений, просто подогнал. Если сейчас спросить: а какой именно особый случай пересечения реализован в вашей геометрической модели? в каких точках двойное прикосновение? где общая описанная квадрика, есть ли она? и т.д.– то он не ответит, потому что не знает. Сама по себе геом. модель (хоть электронная, хоть пластилиновая) не даст подсказки, ничего извлечь из нее он не сумеет, потому что не вложил. То есть получился пустой, никчемный макет, не содержащий ни учебной, ни научной информации (там есть двойное прикосновение, но с помощью макета его не увидеть, нужно знать и уметь использовать методы НГ). 

Вот о чем речь. На мой взгляд, задача современной геометро-графической подготовки: прежде всего - познакомить человека (безо всяких утилитарных целей!) с универсальными геометрическими закономерностями, чтобы он ими хоть немного сознательно и целенаправленно владел, а не занимался подгонкой гиперболоида под цилиндр, как это могли делать 300 лет назад, когда не было ни начертательной, ни аналитической геометрии. И только потом формировать способность составлять геометрические алгоритмы моделирования инженерных объектов, удовлетворяющих заранее заданным критериям и несущих в себе необходимую информацию (мой вариант целеполагания).

Чтобы дальнейшие разговоры перешли в конструктивный формат, надо перестать придавать некий сакральный смысл электронным графическим средствам и прекратить бессмысленные дискуссии 2D-3D. Согласитесь, что даже у Вас в статье, у грамотного, четко мыслящего человека, далеко не радикально настроенного реформатора -  отдается приоритет чему? Позволю еще раз Вас процитировать: … о каких фундаментальных знаниях Вы говорите – НГ всего лишь метод, который больше не востребован. Во-вторых, о каких пространственных задачах на плоскости Вы говорите? Нет больше этих задач! В-третьих, чертежи на бумажном носителе, о которых Вы говорите, стремительно уходят в прошлое. На повестке дня электронные модели изделий ЭМИ, а это совершенно другая идеология моделирования.

У меня другое мнение. Не будет фундаментальных знаний – будем заниматься механической неосмысленной “подгонкой” геометрических форм, как нас учит г. Хейфец, благо быстродействие компьютера это позволяет. Виртуозно владея самыми современными графическими пакетами, востребованными в промышленности, но не востребовав НГ как метод – парадоксальным образом скатимся на сотни лет назад.

Простите за банальность и многословие. С уважением – В.Короткий.     

 

Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(29 марта 2011 г. 12:08)

Здравствуйте коллеги.

Виктор Анатольевич, а я не вижу противоречия в предложенной Виктором Алексеевичем цели. Результатом обучения обязательно должна быть способность правильного восприятия модели построенной другим человеком, это как чтение чертежа.

С уважением Вольхин К.А.

Фото
Рукавишников Виктор Алексеевич
(29 марта 2011 г. 23:32)

Виктору Анатольевичу.

О пикировке. Не принимайте на свой счет.

Вы привели пример из моей статьи.  В статье я оговорился. Должно быть «… подготовка специалистов способных  эффективно …  осуществлять  геометрическое  моделирование инженерных объектов  …»

На первый  Ваш вопрос ответил за меня Константин  Анатольевич.

Вы пишите « …задача современной геометро-графической подготовки: прежде всего …». Виктор Анатольевич, вначале цель, а потом задачи достижения этой цели. О задачах я ничего не говорил.

Мне кажется, задачи подготовки могут отличаться в зависимости от направлений (специальностей). Первый раздел в предлагаемой мной модели курса - это «Теоретические основы геометрического моделирования». В существующей системе это отдельная дисциплина НГ. Определите подцель как этап достижения главной единой цели геометро-графической подготовки.  Определите какие задачи необходимо решить. Если предлагаемая Вами задача логично впишется в структуру раздела и окажется необходимым и важным этапом достижения цели раздела (или подцели всей ГГПИ), то вводите ее. Если нет, то это лишняя информация (задача). А, как известно, лишняя информация вредна и ведет к  дебильности.

О фундаментальности. Я не хочу дискуссировать о том, какую область знания (или науку) следует считать фундаментальной. Тем более, я не говорю о том, что НГ умерла. Наоборот, на мой взгляд,  теоретические основы геометрического моделирования перешли на качественно новый уровень.

 

Александру Олеговичу.

Действительно, я считаю, что название дисциплины должно формироваться исходя из цели и предмета изучения дисциплины. Название «Геометрическое моделирования» не привязано к конкретной технологии моделирования. Поэтому последующая смена технологий не приведет к кризисным ситуациям и подобным дискуссиям. Вам нравится название, состоящее из названия двух или трех  дисциплин.  Для теплоэнергетиков МЭИ предлагает название дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика». Это же, на мой взгляд, абсурд.

Александр Олегович, а какое бы Вы предложили название?

Всего Вам хорошего!

Коллегам.

На этом я выхожу из дискуссии. Всем спасибо!

 Я надеюсь, что мне удалось посеять зерно сомнения в души «защитников», НГ. Название моей статьи «Первоочередная задача …». Я пытался привлечь Ваше внимание к тому, что исключительно важно вначале любого исследования, анализа правильно определить исходные позиции. Если исходная база исследования устарела или просто не верна, то исследования Ваши псевдонаучны, как бы красиво Вы их не преподносили.

Всем спасибо!

С уважением, В.А Рукавишников


Назад