ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН СТУДЕНТАМ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Графические компетенции являются значимыми для будущей профессиональной деятельности выпускника. Чертеж – международный язык инженера. Качественная гра-фическая подготовка является актуальной проблемой на протяжении многих десятилетий. Работа с плоскими изображениями объектов требует развитого пространственного мыш-ления. В статье рассматривается используемая автором структура процесса обучения на-чертательной геометрии и инженерной графике студентов технического вуза.

Дисциплины графического цикла, к которым относятся начертательная геометрия, инженерная графика, компьютерная графика изучаются студентами на первом – втором курсе. Результатом обучения является приобретение обучающимися навыков «чтения» и выполнения чертежей, оформления проектно-конструкторской документации в соответствии с требованиями ГОСТ и СПДС, с использованием средств машинной графики. Таким образом, выпускник технического вуза должен обладать профессиональными компетенциями по разработке и работе с проектно-конструкторской документацией (ПК-2).

Ежегодно на первом занятии проводится входной контроль геометро-графических знаний и навыков первокурсников: у многих из опрошенных в школе преподавалась технология, однако с заданием большинство студентов не справляются (по наглядному изображению необходимо построить три вида детали). На втором курсе, после обучения начертательной геометрии и инженерной графике, при освоении дисциплины компьютерная графика или графические средства, обучающиеся выполняют контрольную работу на наличие остаточных знаний по проекционному черчению. Основные замечания по данной работе - теряются некоторые конструктивные элементы, неверно обозначается разрез и соединяется вид с разрезом. Нанесение размеров - отдельная проблема. Конечно, грамотная расстановка размеров должна учитывать технологию создания детали, но студенты не усваивают основные требования ГОСТ – повторяют размеры на различных изображениях одной детали, пересекают размерную и выносную линии, теряют часть размеров. Таким образом, качественное обучение графическим дисциплинам студентов технического вуза является актуальной проблемой.

Особенность дисциплин графического цикла состоит в том, что работа происходит не с объектами, а их плоскими изображениями – проекциями. Для того, чтобы выполнить то или иное задание, обучающийся постоянно мысленно представляет образ предмета, опираясь на его плоское изображение. Решение задач, выполнение заданий требуют от студентов развитого пространственного, логического и алгоритмического мышления, знания геометрических свойств простейших фигур и поверхностей, навыков геометрических построений при помощи циркуля и линейки. В результате возникшего противоречия между требованиями образовательных стандартов и результатами обучения графическим дисциплинам перед педагогами поставлена задача – организовать процесс обучения, обеспечивающий приобретение в сжатые сроки заявленных в стандартах графических компетенций.

Проблемами графической подготовки занимаются и преподаватели кафедры «Графика» СГУПС: Андрюшина Т.В. (разработка учебных ситуаций, развитие пространственного мышления), Болбат О.Б. (формирование профессионально-значимых графических компетенций), Вольхин К.А. (индивидуальный подход к обучению), Жидкова Е.В. (активизация познавательной деятельности), Петухова А.В. (создание образовательной среды) [1,2,3;4,5]. В своей работе мы используем модель модульного визуально-ориентированного обучения [6,7]. Учебный семестр разбит на три модуля, каждый имеет логически завершенную тему, например, в начертательной геометрии – геометрические фигуры, поверхности, методы проекций с числовыми отметками и центрального проецирования (перспектива), по инженерной графике – общие правила выполнения чертежей (ГОСТ), машиностроительное, строительное черчение. Модуль состоит из трех блоков – диагностирующего, содержательного и технологического. Диагностирующий блок содержит средства и методы контроля, а также инструментарий для диагностирующих и выравнивающих мероприятий. Содержательный блок включает содержание учебной дисциплины, методы, методики и приемы обучения. Технологический блок содержит: - методическое (мультимедиа плакаты, динамические цифровые модели, электронные учебные пособия и справочники, обучающие демонстрации, лекции, виртуальные тренажеры), -материальное (компьютеры, средства мультимедиа, печатающие устройства, детали, измерительные инструменты, справочная литература), -программное (графическая программа Компас, программы MS Office, образовательная интернет-оболочка Moodle) обеспечение.

Как говорилось выше, ежегодно проводится входной контроль геометро-графических знаний и навыков. В течение модуля осуществляется текущий контроль (опрос, самостоятельная работа, защита контрольных заданий). В конце учебного модуля проводится рубежный контроль – компьютерное тестирование. Тестирование как способ диагностики успешности освоения учебной дисциплины позволяет выяснить знание теоретического материала, а также способность к анализу графической информации и нормоконтролю. Тестирование не занимает много времени, полученная студентом оценка – объективна. При дефиците аудиторного времени данные виды текущего и рубежного контроля помогают быстро и точно выявить степень успешности обучения. При низких показателях результатов диагностики преподаватель вносит в учебный процесс коррективы, проводит выравнивающие мероприятия.

В результате проводимых контролирующих мероприятий нами сделан вывод, что студентам трудно воспринимать учебную информацию, они не успевают за мыслью преподавателя. Даже простые построения (отложить прямой угол) вызывают затруднения. В свою очередь, из-за дефицита аудиторного времени и добавления компьютерного компонента процесс обучения интенсифицировался. Поэтому темп учебных занятий наращивается нами постепенно: первая пара отдана входному контролю и введению в дисциплину, вторая – основам работы в графической программе, знакомству с функционалом. На третьем занятии решаем задачи по теме «Точка», на четвертом - «Прямая частного положения» и т.д. Обучающиеся постепенно погружаются в процесс работы с проекциями. Следует отметить, что к каждому занятию подготовлен комплект заданий из единого депозитария. Количество и вид решаемых задач зависит от реакции группы.

С другой стороны, на каждом занятии осуществляется опрос по теоретической части курса, в ходе которого выявляются студенты, не занимавшиеся самостоятельно. В начале первого семестра такая организация занятий похожа на школьную, и это помогает первокурсникам «не потеряться» и быстрее влиться в учебный процесс. Не ускоряясь на первых занятиях и постоянно осуществляя обратную связь, примерно через 5 недель группа выходит на необходимый темп работы, а потом идет даже с опережением, нежели при традиционной схеме обучения. Отмечается и то факт, что студенты лучше готовятся к занятиям, прорабатывают конспект, решают домашние задачи в срок.

Кроме вышеперечисленных приемов обучения мы в своей работе отказались от объяснительно-иллюстративного метода. При решении задач группа совместно проводит анализ текстовой и графической части задания. Преподаватель лишь направляет поисковую деятельность. При решении часто необходимо применить знания школьного курса геометрии – какие? – ответ находится совместными усилиями. Постепенно студенты определяют последовательность производимых построений и способ решения. При таком подходе практически каждый студент учебной группы активно участвует в процессе.

В таблице 1 представлены структура и состав учебных модулей по начертательной геометрии и инженерной графике. Как видно из таблицы 1, учебный процесс организован таким образом, что обучающийся является активным его участником, сам выбирает свою образовательную траекторию (степень сложности задания, вариативная часть работ). Во время аудиторных занятий внимание преподавателя акцентируется на том, чтобы каждый студент был вовлечен в процесс поиска правильного и оптимального решения, исключая ситуации, при которых возможно «списывание с доски (экрана)». На занятиях широко используются современные наглядные пособия – средства визуализации учебной информации. Для графических дисциплин это крайне актуально. Использование электронных плакатов, моделей позволяют рассмотреть объект со всех сторон, произвести различные манипуляции (объединение, вычитание, пересечение, отделение части и проч.), изменить условие задачи и посмотреть результат. В итоге у обучающегося связываются воедино проекции объекта и его образ. Обратная связь, осуществляемая вербально и посредством интернет, позволяет своевременно ответить на возникший вопрос, проверить задание, указать на ошибки.

Контроль успешности обучения проводится систематически, а не от случая к случаю, имеет различные формы: это позволяет всесторонне исследовать полученные знания. Вышеперечисленные методы и приемы позволили повысить качественную успеваемость в экспериментальных группах (на 10% и более), снизить количество «должников». Студенты активно участвуют в проводимых на кафедре олимпиадах и конференциях. Активность в учебном процессе способствует развитию графических компетенций, наличию прочных знаний и навыков, которые крайне важны в будущей профессиональной деятельности.

Таблица 1

Структура и состав модульной визуально-ориентированной модели обучения графическим дисциплинам

Список литературы

1. Андрюшина, Т. В. Учебные ситуации в преподавании инженерной графики: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Т. В. Андрю-шина; Сиб. гос. акад. путей сообщ. - Новосибирск: СибГАПС, 1995. - 19 с.

2. Болбат, О. Б. Формирование профессионально значимых качеств при изучении инженерной графики в образовательной системе шко-ла-вуз: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.08/ О.Б. Болбат; Сиб. гос. ун-т путей сообщ. - Новосибирск: СГУПС, 2002. - 209 с.

3. Вольхин, К.А. Индивидуализация обучения начертательной геометрии студентов технического вуза: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / К.А. Вольхин; Новосиб. госуд. технич. ун-т. – Новосибирск: НГТУ, 2002. -23 с.

4. . Руленкова, Е. В. Активизация учебно-познавательной деятельности студентов инженерного профиля при изучении графических дисциплин: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.08 / Е. В. Руленкова; Сиб. гос. ун-т путей сообщ. - Новосибирск, 2012. - 24 с.

5. Петухова, А.В. Инженерно-графическая подготовка студентов в профессионально-ориентированной образовательной среде вуза: ав-тореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.08 / А. В. Петухова; Сиб. гос. ун-т путей сообщ., Новосиб. гос. пед. ун-т. - Новосибирск, 2009. - 26 с.

6. Сергеева, И.А. Модель визуально-ориентированного обучения графическим дисциплинам как средство повышения эффективности учебного процесса / И.А. Сергеева // Гуманитарные исследования СГУПСа: сб. науч. тр. Вып.5/ Под ред. Ю.Д. Мишина. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. – С.120-125

7. Сергеева, И.А. Эффективное развитие профессиональных графических компетенции у студентов технического вуза с применением модели визуально-ориентированного обучения / И.А. Сергеева // Образование. Технология. Сервис: сб. трудов Всероссийской научной конференции с международным участием…Новосибирск: Изд. НГПУ, 2013. – Ч.1. – С.89-96