| Мусин Дамир Талгатович | (Казанский государственный энергетический университет) | |
|
|
Халуева Вера Владиславовна | (Казанский государственный энергетический университет) |
|
|
Хамитова Динара Вилевна | (Казанский государственный энергетический университет) |
В статье рассматриваются возможности применения информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе при изучении графических дисциплин.
В процессе изучения графических дисциплин особую актуальность сегодня приобретает широчайшее внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИТ-технологий). Информационные технологии принципиально изменили проектно-конструкторскую документацию, процесс ее создания, управления и контроля. На смену чертежам в бумажном виде пришли электронные проектно-конструкторские документы: электронные чертежи, модели изделий, макеты, геометрические модели [3]. В последнее десятилетие компьютерные технологии шагнули так далеко, что это привело к смене идеологии и технологии геометрического моделирования. Современные трехмерные компьютерные геометрические модели, обладая свойствами не только геометрической, а также математической и физической моделей, обрели интегративный характер [2].
Предыдущие столетия отличались влиянием на развитие прогресса в первую очередь появления новых средств производства и нового сложного научно-исследовательского оборудования. В настоящее время большое значение имеет уже характер рационального управления этим исследовательским и производственным оборудованием, своевременной и эффективной обработки информации, полученной при работе научного и возникающей в процессе эксплуатации производственного оборудования.
Применение ИТ-технологий способствуют эффективному формированию специалиста, обладающего проектно-конструкторской компетентностью, готового и способного на высоком уровне создавать современную проектно-конструкторскую документацию в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ней мировыми высокотехнологичными производствами [4].
Переход от классических форм обучения к компьютеризированной предопределяет развитие новых подходов в преподавании графических дисциплин. Реализация потенциала ИТ-технологий позволяет обобщать и систематизировать растущий поток информации, комплексно решать проблемы организации обучения, активизирует учебную деятельность студентов.
Получившие в настоящее время достаточно широкое распространение интерактивные обучающие программные продукты предоставляют новые возможности повышения качества образования. Подобные системы интерактивных программных продуктов реализуют принципы обеспечения демократичности, непрерывности и высокого уровня образования на основе новейших компьютерных технологий. ИТ-технологии дают возможность реализовать качественно иную, более эффективную модель преподавания курса графических дисциплин.
Современные программные продукты позволяет студенту активно взаимодействовать с виртуальными объектами–деталями, манипулировать ими, проектировать на основе их узлы и механизмы, оформлять конструкторскую документацию, осваивая новые навыки. Преподаватель на любом этапе обучения посредством сетевых технологий может взаимодействовать с обучаемыми в ходе проведения лекций, консультаций и практических занятий, имея возможность при необходимости корректировать их действия.
Для обеспечения должного качества графического образования разработана и внедрена информационная система управления (ИСУ) учебным процессом, позволяющая получать в процессе изучения дисциплины любую информацию, касающуюся учебного процесса, информации о результатах балльно-рейтинговой системы (БРС) оценки успеваемости обучающихся, посещаемости занятий студентами, результатах экзаменов и др. В ИСУ используются материалы, представленные для изучения дисциплины, такие, как лекции, лабораторные, практические занятия, методические указания к выполнению расчетно-графических работ, которые выполнены с использованием ИТ-технологий (Microsoft Power Point, Microsoft Power Word, Microsoft Exсel, АСТ-тестирование, интерактивные обучающие курсы в системе Moodle, мультимедиа, электронная библиотечная система ИРБИС ЭОР), а также современные средства автоматизированного проектирования (Autodesk Inventor, AutoCAD, КОМПАС-3D и т.п.)
Для достижения современного уровня геометро-графической подготовки предложен ряд электронных учебно-методических комплексов графических дисциплин, рекомендуемых студентам технических специальностей и ориентированных на компетентностную модель ГОС ВПО третьего поколения.
Дистанционная форма обучения реализуется посредством модульной объектно-ориентированной динамической учебной среды LMS Moodle, которая обладает развитым набором возможностей: наличием инструментов формирования и представления учебного материала; системы контроля знаний и текущей успеваемости; представлением оценки работ в баллах; построением модульного подхода в обучении; развитой системы обратной связи между преподавателем и обучаемым, которая позволяет последнему в электронном виде представлять работы и получать рецензии преподавателя, исправлять ошибки, получая необходимую консультацию, в том числе и дистанционно.
Модульный принцип организации учебного курса предусматривает промежуточный контроль выполнения семестровых расчетно-графических работ с представлением их на проверку, применяя удобный инструмент контроля и коррекции учебного процесса [1]. Предусматривая специфику преподавания графических дисциплин, в электронно-образовательный ресурс необходимо внедрять анимационные видеоматериалы, демонстрирующие процессы твердотельного и поверхностного формообразования, решения стандартных задач, построения линий пересечения поверхностей и др.
Актуальные для инженерной графики методы математического моделирования практически реализуются функционалом графических редакторов САПР и их анимационных приложений. Это позволяет детально разобрать методы проектирования и конструирования различных изделий. Этот метод эффективен при преподавании всех без исключения графических дисциплин.
Мультимедийные возможности компьютерной техники позволяют заменить или дополнить классические формы оборота информации на твердом носителе более удобными и при этом качественно развить графические формы за счет применения анимации, видео и прикладных графических программ при представлении учебного материала.
Учебная информация по графическим дисциплинам должна содержать материал с поэтапной иллюстрацией алгоритмов решения задач, а также иметь непосредственную связь с графическим редактором, что открывает новые визуальные возможности представления информации – выбор удобного для восприятия изучаемого объекта ракурса и масштаба изображения.
Изучение нового материала сопровождается наглядным изображением трехмерных образов, что благоприятно сказывается на развитии пространственного воображение обучающегося.
Инструментальные возможности прикладных графических программ позволяют построить трехмерную модель изучаемого объекта и получить необходимые проекции, проверяя, таким образом, верность полученного решения. В ходе апробации и применения в учебном процессе электронно-образовательных ресурсов, доступная обучающемуся информация постоянно дополняется и модернизируется, сохраняя актуальность содержания в соответствии с современным уровнем требований.
В государственных общеобразовательных стандартах по направлениям и специальностям технического профиля предусмотрено ограниченное количество часов, отводимое на графические дисциплины. Это не способствует формированию достаточного уровня геометро-графической подготовки и развитию творческой мысли современного инженера, навыков самообразования и самореализации.
Благодаря ИТ-технологиям, студенты имеют возможность неоднократно возвращаться к просмотру информации, полученной на занятиях, что способствует наилучшему освоению материала, т.к. они имеют постоянный, в том числе и внеаудиторный, доступ ко всем учебным материалам в системе управления обучением LMS Moodle.
Новые технологии активизируют познавательную деятельность студентов, увеличивают мотивацию, повышают качество обучения, расширяют творческие возможности, как преподавателя, так и студента.
Следует отметить, что в настоящее время возникает объективная необходимость совершенствования традиционных форм и методов обучения, направленных на формирование у студентов активной жизненной и профессиональной позиции, творческих способностей, навыков самообразования и самореализации. Решение этих задач ориентируется, прежде всего, на включение в учебный процесс новых информационных технологий. Широкое внедрение компьютерных технологий в качестве инструмента преподавания графических дисциплин не только позволяет увеличить степень наглядности и установить индивидуальный темп освоения студентами учебного материала, но и содействует развитию индивидуальных свойств личности. Компьютерные технологии являются звуко-визуальными средствами обучения. Следовательно, применение в процессе обучения студентов компьютерных технологий позволяет за тот же период времени сообщить значительно больше информации, которая усваивается лучше, чем объяснения преподавателя. Графические образы, опорные слова, различные способы подачи информации значительно повышают уровень усвоения материала.
ИТ-технологии предоставляют неограниченные возможности в преподавании графических дисциплин, что позволяет повысить эффективность процесса обучения, реализовать комбинированный подход, при котором сочетаются традиционные и инновационные методы обучения студентов любой формы обучения.