|
|
Васильев Вячеслав Владимирович | (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС") |
|
|
Головкина Валерия Борисовна | (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС") |
|
|
Мокрецова Людмила Олеговна | (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС") |
Доклад посвящен проблемам внедрения в учебный процесс первого курса творческих заданий выполнения графических работ с применением КОМПАС 3D c целью повышения мотивации студентов обучению начертательной геометрии и инженерной компьютерной графике
Традиционно в программах начертательной геометрии проходят практические занятия по решению задач, но при внедрении в учебный процесс лабораторных работ возрос интерес студентов не только к теории начертательной геометрии, но и применению ее методов в задачах трехмерного моделирования и выполнения чертежей моделей. В течение нескольких лет на кафедре Инженерной графики и дизайна (ИГД) НИТУ «МИСиС» используется «творческое задание» как форма повышения уровня заданий и рейтинга студентов по дисциплине «Инженерная графика».
В первом семестре 2014 года на кафедре ИГД проводился конкурс на «Лучшую творческую работу» среди студентов 1 курса. Обязательным требованием было выполнение работы в графическом редакторе КОМПАС 3D. Целью данного конкурса является развитие творческих способностей у студентов при изучении графических дисциплин. Задача стояла не только обучить студентов 3D моделированию, но и дать им дальнейший стимул к изучению Инженерной компьютерной графики. В ходе создания работ студентам приходилось самостоятельно изучать более сложные операции программы, которые включены в рабочую программу как самостоятельная работа студентов. Потенциальные возможности студентов позволили им уже в 1 семестре создавать и сборочные единицы.
Анализ показал, что среди победителей конкурса оказались студенты, ранее не знакомые с CAD системами. На конкурс было представлено более 100 работ из 30 учебных групп, для участия в финальном туре дошли 11 лучших работ из разных групп. По итогам конкурса был выявлен качественный рост уровня владения программой КОМПАС 3D. Что же касается самих работ, то уровень их сложности варьировался от простых моделей, в состав которых входили только призматические и цилиндрические поверхности до моделей, созданных по 200-300 эскизам и дизайнерских сборок. В процессе конкурса раскрыли свои способности не только студенты-отличники, но и студенты, которые на практических занятиях были явными аутсайдерами. Было выполнено много нестандартных работ: от футуристических автоматов и космических «Шатлов» и роботов, до различного рода архитектурных сооружений, фарфора и новогодних подарков. Примеры творческих работ приведены на рисунке 1.
Некоторые студенты, создавая свои шедевры, старались сделать их максимально реалистичными и для этого использовали программу Artisan Rendering.(рис. 2). Особенностью данной работы является математическое описание кривой, которую использовал студент при разработке своей творческой работы. Кроме того, он применил фотореалистичное представление материала.
Работы студентов отличаются красотой пространственных форм, патриотичностью, сложностью построений и выбора операций. Второе место занял студент группы М-14-1 Сайфутдинов Тимур с его роботом «Аполло», представленный на рисунке 3.
Победителем конкурса творческих работ стал студент группы САПР-14-1 Насенников Максим, который воссоздал точную копию Спасской башни Кремля, которую можно увидеть на рисунке 4.
В качестве приза три лучшие работы были распечатаны в лаборатории FabLab на 3D принтере и подарены авторам работ. Наиболее интересные работы будут и далее обретать воплощение в различных материалах. В настоящий момент под руководством кафедры ИГД совместно с лабораторией FabLab ведется дальнейшая разработка 3D сборки -«Робот Аполло».
На рисунках представлены только модели творческих работ. Однако объем работы заключался и в выполнении их рабочих чертежей, выполненных в 2D КОМПАС.
При дальнейшем обучении на кафедре ИГД студенты получают реальный опыт разработки конструкторской документации и создания реальной сборочной единицы на примере своей творческой работы в ходе дисциплины «Инженерная графика сборок». Не исключая всего объема заданий, заданных рабочими программами и учебными планами различных направлений обучения, нам удалось совместить рутинный (как принято думать) труд с творческим мышлением студентов, значительно модернизировать изучение дисциплины, вызвать в студентах неподдельный интерес к дисциплине "Инженерная компьютерная графика".
Показательным оказалось, что выполнение не входит в обязательный объем заданий, доля «творческой работы» в рейтинге студентов 1 семестра составляет 8% и влияет только на получение общего балла за семестр, не исключая экзамен или выполнение курсовой работы. Идея творческих заданий на кафедре ИГД НИТУ «МИСиС» принадлежит доценту Головкиной В.Б., но получила свое продолжение и у молодых преподавателей, и у большинства коллег по кафедре. Индивидуальная образовательная траектория обучения на нашей кафедре находит свое отражение в постоянном совершенствовании методик преподавания.
В настоящее время на кафедре внедряется эксперимент замены выполнения стандартных курсовых работ созданием мини Конструкторских Бюро(КБ) внутри групп. В результате студенты могут поработать в команде при создании сборочной единицы повышенной сложности. В составе мини группы они могут самостоятельно разделить свои обязанности. Одни студенты выделяются в этих мини КБ как «главные конструкторы» частично берут на себя обязанности ассистента преподавателя, а преподаватель при этом выступает в роли модератора.
Не секрет, что занятия, проводимые в игровой форме, всегда становились более увлекательными, а изучаемый материал студент воспринимает быстрее и проще. Однако, до сих пор многие вузы не используют этот старый испытанный способ, но хотелось бы вовлекать в него все больше студентов. Как показала практика таких занятий, они были эффективны и продуктивны. Почему мы от них отказались? Недостаток времени на изучение всего объема материала по дисциплине.
С 2012 года мы отказались от лекций в больших потоках, на которых большинству студентов не видно чертежей, отчего часто становилось не интересно. Не было доступного, легко используемого в работе, инструмента в виде современных CAD-систем. К сожалению следует отметить, что и компетентность некоторых преподавателей отстает от развития современных тенденций создания конструкторской документации, от использования математического аппарата для создания пространственных форм. В то время как, при внедрении интерактивных форм занятий, преподаватель задает «вектор» занятия, определяет цели и круг задач изучаемой темы. Создаются условия для самостоятельной коллективной работы студентов под управлением преподавателя. Важно, что каждый студент, пробуя себя в роли «преподавателя» или «главного конструктора», понимает, насколько важно донести изучаемый материал до своих коллег из группы. Преподаватель становится частью группы, что изменяет процесс обучения, объединяя всех в команду, и изучение нового материала становится легче и качественнее.
Очень важно отметить, что не только использование определенной CAD-системы, но и ее постоянное обновление и, как следствие, постоянное внедрение в учебный процесс новых графических возможностей, позволяет изменить уровень приобретения студентами требуемых компетенций на кафедрах графических дисциплин. Таким образом, внедрение творческих заданий, помогает решать задачу раскрытия творческого потенциала студента уже на 1 курсе ВУЗа и научить думать студента нестандартно и креативно.
Творческие задания
Работа студента Александра Васина, группа САПР-14-1
Работа-призер 2 место
Работа-призер, 1 место
Лепаров Михаил Николаевич (5 марта 2015 г. 22:31) |
Здравствуйте, уважаемые Вячислав Владимирович, Людмила Олеговна и Валерия Борисовна! Интересная идея! Поздравления! Я думаю, что часть курсовой задачи может быть упрощена с тем, чтобы стимулировать большое количество студентов. Вопрос о '' ...научить думать студента нестандартно и креативно „: он не учит ли сам себя? есть ли у вас какие-либо указания в этом направлением в процессе обучения? На основе вашего опыта- возможно ли применить аналогичный подход к другим частям материала? К каким например? Можете ли вы немного потеоретизировать на эту тему? Пожалуйста, извините мой русский С уважением М.Лепаров |
|
Принцев Николай Владимирович (6 марта 2015 г. 17:40) |
Уважаемая Людмила Олеговна! Ваш доклад подкупает своей искренностью. Да, не всегда уровень преподавателей соответствует иногда знаниям некоторых студентов. Отлично, что Вы отошли от практики больших потоков! Замечательно, что Вы отходите от практики "обезличивания" студентов. Фотографии радуют тем, что они носят черты декоративно-прикладного пособия. Пусть на начальном уровне, но студенты смогут оценить ПРАКТИЧЕСКОЕ применение Начертательной геометрии, что очень актуально сегодня. |
|
Мокрецова Людмила Олеговна (6 марта 2015 г. 18:18) |
Добрый день, Михаил Николаевич! Давно хотелось побеседовать с Вами, так как Ваши доклады меня также очень интересуют. Совершенно с Вами согласна, что при такой методике и технологии образования студент самообучается и это наша задача, как можно больше дать ему самостоятельности. Еще один важный момент командный подход к проектированию, я его уже распространяю не один год.В этом докладе он описан у нас как создание в группе мини КБ, с последующей презентацией всей курсовой работы( 4-5 слайдов): от разрабоки технического задания до всего набора конструкторских документов. Конечно, такой подход мы используем и в курсе начертательной геометрии при решении задач на пересечение поверхностей, создании моделей и их проекционных чертежей. В.Б.Головкина применяет и метод рефератов с вычерчиванием примеров задач по темам курса начертательной геометрии, ведет постоянно мониторинг самооценки студентов при освоении курса с оценкой их личных достижений и дает выбор студентам уровня освоения дисциплины с последующим переходом ниже или выше выбранного первоначально. Васильев В.В. прокомментирует свои разработки сам. С уважением, Л.О.Мокрецова
|
|
Мокрецова Людмила Олеговна (6 марта 2015 г. 18:40) |
Добрый день, Николай Владимирович! Я не говорила, что уровень преодавателей не соответствует знаниям студентов. Просто не все преподаватели следят за достижениями науки и технологии в преподаваемых дисциплинах, что негативно сказывается на качестве обучения. Прекрасным подтверждением служит наша конференция, имеющая высочайший уровень профессионального общения в области КГП, с чем нас всех и поздравляю! Ваш комментарий о "Начальном уровне" мне импонирует, так как именно начало дает толчок к успеху , хочется увидеть возможности студентов и наложить на них наши знания.К сожалению нет времени для приобретения навыков, да их на 1 курсе и не приобрести, графическая подготовка должна быть сквозной через все обучения. Раньше мы консультировали дипломы.В настоящее время пытаемся придать кафедре статус базового Центра креативного развития студентов, включая кружок геометрического и инженерного проектирования и кружок рисунка ( куда приходят студенты различных направлений обучения). С уважением, Л.О.Мокрецова |
|
Васильев Вячеслав Владимирович (6 марта 2015 г. 21:21) |
Уважаемый, Михаил Николаевич и Николай Владимирович! Огромное спасибо за проявленный интерес к нашему докладу. Что же касается отзывов и вопросов, которые поступили, то поэтому поводу могу сказать следующее: 1. То что отражено в данной статье, это лишь вершина айсберга. Работа в этом направлении на нашей кафедре ведется давно и сейчас она приобрела новый виток спирали. Мы стараемся проводить занятия нестандартным образом, мы не боимся эксперементировать, и все это, благодаря замечательному педагогическому коллективу и нашему руководителю Л.О. Мокрецовой. Так на занятиях по начертательной геометрии вместо бонального входного контроля, проводится занятие на котором в игровой-соревновательной форме студентами решаются ребусы и головоломки по тематике "НГ" и "ИГ". Как итог у преподавателя складывается впечатление об уровне знаний группы, а у студентов появляется желание к дальнейшему изучению данной дисциплины. Сейчас активно практикуется такое нововведение как "Студент-Преподаватель". Смысл данного нововведение заключается в следующем: за преподавательский стол сажается произвольный студент, который под чутким наблюдением преподавателя выполняет, тот графический материал, который необходимо изложить на паре. Благодаря документ камере и проектору все, что выполняет данный студент видят его одногруппники и повторяют. На следующее занятие студент меняется. К плюсам данного метода можно отнести следующее: -преподаватель может помогать студентам, которые не успевают; - скорость выполнения будет равна не скорости преподавателя, а скорости студента, что значительно упрощает процесс создания; -студент, который провел урок усваивает материал лучше. 2. Нельзя забывать и НТП. Благодаря современным графическим пакетам процесс обучения навыкам НГ становится легче. В любой момент на практическом занятии студент может на компьютере решить задачу по НГ в 3D, которую на плоском чертеже он не видит или не понимает. Учебный процесс построен таким образом, что параллельно практическим занятиям, проходят лабораторные работы на которых студенты могут применить свои практические навыки. 3. Так же мы используем социальные сети, благодаря которым у нас есть возможность постоянной связи с студентами. В соц. сетях мы регулярно проводим опросы о качестве образования, выясняем у студентов что нового они хотели бы увидеть на занятиях. Выкладываем весь необходимый материал для обучения. Пример вы можете увидеть перейдя по ссылке ниже http://www.youtube.com/watch?v=i3UNEZB8174 4. С студентами, которые желают более детально изучать данную дисциплину занимаются в Олимпиадном кружке, который в свое время основал М.В.Архипкин. Здесь ведется подготовка к различного рода олимпиадам и конкурсам. Ведется сотрудничество с лабораторией FabLab и другими кафедрами ВУЗа над различными проектами. 5. Что же касается вопроса развития креативности: о '' ...научить думать студента нестандартно и креативно „: он не учит ли сам себя?" . Для студентов, которых выпускает наша кафедра, проводятся отдельные дисциплины по развитию креативности. Для студентов технических специльностей, которых наша кафедра обучает только основам НГ и ИГ, таких дисциплин в учебном плане ВУЗа не предусмотренно. Поэтому все чем мы можем руководствоваться это собственный опыт и как уже было сказано "энтузиазм". В заключении процитирую одно известное высказывание: Плохой учитель описывает, хороший — объясняет, отличный — показывает, а великий вдохновляет. Так вот наша общая задача, своим примером вдохновить студентов на новые подвиги и свершения. С уважением В.В.Васильев |
|
Лепаров Михаил Николаевич (7 марта 2015 г. 3:01) |
Уважаемая Людмила Олеговна, здравствуйте! Спасибо за ответ. Ваш ответ и ответ Вячеслава Владемировича (спасибо Вячеслав Владимирович за ответ) потвердили хорошее впечатление от доклада и Вашей заметной и сказал бы креативной работе на кафедре, а ребусы и головоломки по тематике "НГ" и "ИГ" восхитили меня. По моему это попадение в десятку. Опять поздравления! Желаю Вам удачи |
Асекритова Светлана Вениаминовна (11 марта 2015 г. 21:17) |
Здравствуйте уважаемая Людмила Олеговна! Ваши студенты несомненно талантливы! Привлекали ли Вы и Ваши коллеги победителей вузовского конкурса для участия во Всероссийском конкурсе «Будущие АСЫ компьютерного 3-d моделирования»? С уважением Асекритова С.В. |
|
Васильев Вячеслав Владимирович (11 марта 2015 г. 23:06) |
Уважаемая Светлана Вениаминовна, К сожелению раньше нам не доводилось участвовать в этом конкурсе по ряду причин. В настоящее время в Олимпиадном кружке, в который я привлек призеров и победителей творческого конкурса, мы готовим несколько интересных проектов для участия в конкусре "Будущие АСЫ компьютерного моделирования 2015". Так что если все у нас с ребятами все сложится, то этим летом Вы сможете увидеть работы от нашего ВУЗа. С уважением В.В.Васильев |
|
Мокрецова Людмила Олеговна (12 марта 2015 г. 2:36) |
Уважаемая Светлана Вениаминовна! Дело не в талантах "наших" студентов, творческие задания выполняли студенты всего 1 курса, с разным уровнем проходного балла. Среди победителей оказались студенты, ранее не знакомые с КОМПАС, тем более с начертательной геометрией. Фактически эти задания они стали выполнять после 3-4 лабораторных работ, с середины октября в первом семестре. К счастью мы привлекли к преподавания лучших, в области инженерного проектирования, выпускников. У нас на кафедре уже 4 молодых преподавателей на 15,5 штатных единиц.Вячеслав Владимирович Васильевич тому яркое подтверждение . Вот таких преподавателей нужно всем побольше, но и им нужно расти, защищаться. А как? Надо еще и зарабатывать. отвечая на Ваш вопрос: только Олимпиады позволяют нам создавать команды МИСиС, только из них затем и на выпускающих кафедрах создаются "рабочие группы для продвижения проектов, они входят и в СКБ студентов, поддерживаем руководством( кстати больше, чем кафедру). с уважением, Л.О. Мокрецова |
|
Асекритова Светлана Вениаминовна (12 марта 2015 г. 16:34) |
Уважаемые Вячеслав Владимирович и Людмила Олеговна! Спасибо за обстоятельный ответ. Можно только позавидовать по хорошему Вашей кафедре. У нас неполных 5 штатных единиц, кафедра не выпускающая. К сожалению, не всегда удаётся поддержать в каждом студенте, из тех что мы привлекаем к творческой работе, интерес к ней на старших курсах. Зачастую преподаватели не хотят с ними работать. Мы по возможности стараемся не терять своих студентов из виду. Но наши возможности ограничены: не всякую поставленную задачу мы в состоянии решить. С уважением, Асекритова С.В. |
|
Принцев Николай Владимирович (13 марта 2015 г. 5:18) |
Вячеслав Владимирович! Благодарю Вас за Ваш развёрнутый ответ! Счастлив сознавать, что у меня есть единомышленники! Согласен с Вами, что нужно стремиться быть Вдохновляюшим фактором для окружащих, особенно для тех, кому передаёшь знания. |