ПРИНЦИПЫ СООТВЕТСТВИЯ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА ЦЕЛЯМ ОБУЧЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ

Проведен анализ профессиональных компетенций по графическим дисциплинам. Рассмотрен список компетенций (с корректировками), удовлетворяющий возможностям чертёжных дисциплин.

Начиная с 2011 года, кафедра НГИКГ имеет непосредственный опыт работы с компетенциями при составлении рабочих программ графических дисциплин для огромного спектра специальностей. Подводя некоторый итог,  мы можем сказать, что идея с компетенциями несовершенна и реализована она не лучшим образом. В нашей личной практике накопилось около 140 профессиональных компетенций (ПК) ФГОС 3, 3+ и 4 с разных специальностей и направлений подготовки в Тульском государственном университете.

Компетенция (от лат. Competention – соответствую, подхожу) -  это личная способность специалиста решать определенный класс профессиональных задач. Поэтому сегодня принято считать, что «компетенция» выступает в качестве основополагающего понятия модернизации содержания образования, так как объединяет в себе интеллектуальную навыковую составляющие результата образования, интегрирует знания, умения и навыки [1].

Геометро-графическая компетентность рассматривается специалистами, как уровень геометро-графических знаний, умений и навыков владения ими с опорой на понимание функционального назначения, конструктивных особенностей проектируемых объектов, на межпредметную интеграцию и наличие визуальной культуры. В техническом вузе она формируется в процессе геометро-графической подготовки [2].

К сожалению, формирование компетенций по направлениям подготовки или специальностям в вузе осуществляют выпускающие кафедры. Если учитывать, что сотрудники  выпускающих кафедр осознанно заявляли компетенции, как основную учебную задачу графических дисциплин, то вынуждены отметить тот факт, что только 34%  ПК соответствуют профилю графических дисциплин. Все прочие – либо не имеют никакого отношения к графическим дисциплинам, либо имеют размытые и неоднозначные формулировки.

В данной статье мы не будем затрагивать общекультурные компетенции (ОК), поскольку это довольно широкая тема, являющаяся огромным полем для спекуляций.

Итак, к дисциплинам чертёжного цикла мы относим: начертательную геометрию, основы черчения и технический рисунок, инженерную графику, строительное черчение, компьютерную графику (специальный раздел, посвящённый двумерному и трёхмерному моделированию).

Графические дисциплины изучает исключительно изображения и методы их построения, однако наши коллеги  из выпускающих кафедр часто путают её с технологией машиностроения, метрологией, деталями машин и подобными им дисциплинам.

После освоения курса графических дисциплин студент получает следующие навыки:

1. «чтения» чертежа (включая схем) и сопутствующей текстовой документации (спецификация, экспликация и т.п.);

2. получения изображений различными геометрическими методами (включая методы САПР): ортогональное проецирование, аксонометрия, перспектива, эскиз, технический рисунок и т.п.

3. работы с нормативной документацией ЕСКД и СНиП (и только с этими специализированными стандартами);

4. работы в лёгких САПР, т.е. генерация двухмерных изображений и твердотельных моделей, исключая их прочностные и прочие расчеты;

5. пространственного восприятия геометрических объектов;

6. хранения и обозначения технической документации.

И, в качестве побочного результата обучения, следует отметить формирование образно-специализированной базы – своеобразного технического словаря визуальных образов объектов промышленного производства. Буквально расширение технического кругозора.

К области чертёжных дисциплин не относятся навыки проведения расчётов деталей, узлов, агрегатов и конструкций; контроль качества конечной продукции; оценка экономической эффективности и т.п.

Поскольку графические дисциплины занимаются исключительно законами построения изображений и сопутствующей документации, все прочие вопросы решаются далее в циклах смежных дисциплин (например, в курсе технологии машиностроения), неотъемлемой частью которых является выполнение графической части. Однако эта истина многим нашим коллегам (включая и составителей ФГОС) по-видимому, неведома.

Согласимся, что чертёжные науки  (дисциплины) излагают фундаментальное знание, что и приводит к последующей путанице. По сути дела в курс черчения можно сравнить с уроками русского языка, а все производные дисциплины можно сравнить с различными литературными жанрами. В рамках графических дисциплин студент учиться правильно «читать и писать» чертёж, однако для самостоятельных же «сочинений» этих знаний явно недостаточно. Поэтому не следует путать фундаментальность черчения с прикладным характером прочих учебных дисциплин.

Теперь приведём примеры наиболее удачных формулировок ПК с некоторыми нашими доработками. Следует отметить, что часто формулировки настолько широки и размыты, что подходят сразу же для огромного числа учебных дисциплин (наподобие ОК), подобная универсальность имеет ряд недостатков и также вносит путаницу в составление рабочих программ, что не может не сказаться на получение соответствующего результата на выходе.

Список компетенций (с корректировками), удовлетворяющий возможностям чертёжных дисциплин:

• умеет разрабатывать и использовать графическую техническую документацию;
• способен составлять … схемы и другую техническую документацию, а также … следить за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов;
• владением основными законами геометрического формирования, построения и взаимного пересечения моделей плоскости и пространства, необходимыми для выполнения и чтения чертежей зданий, сооружений, конструкций, составления конструкторской документации и деталей;
• разрабатывать конструкторскую проектную документацию …, принципиальные электрические схемы …;
• выполнять расчетно-графические работы по проектированию …;
• способностью владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации;
• способностью участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;
• способен … оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;
•  умение разрабатывать рабочую техническую документацию …;
• навыки в общении с нормативно-технической документацией и владение методами контроля соответствия разрабатываемой технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;
• готовности к составлению технической документации …;
• использование компьютерных технологий на ранних стадиях проектирования при разработке новых образцов элементов, приборов, систем и комплексов;
• составление комплектов технической документации в соответствии с государственными стандартами и техническими условиями – эскизов, деталировок, технических описаний на элементы, приборы, системы и комплексы, относящиеся к объектам профессиональной деятельности;
•  способности применять современные программные средства для разработки и редакции проектно-конструкторской и технологической документации, владение элементами начертательной геометрии и инженерной графики;
• использование современных систем автоматизированного проектирования;
• осуществлять экспертизу технической документации … ;
• участвовать в разработке … текстовых инструментов, входящих в состав конструкторской и технологической документации;
• разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам; проводить метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации;
• умением составлять техническую документацию …, подготавливать документацию для создания системы менеджмента качества на предприятии;
• способность разрабатывать с использованием информационных технологий конструкторско-техническую документацию для производства новых и модернизированных образцов … оборудования;
• способностью проводить техническое проектирование изделий … с использованием твердотельного компьютерного моделирования в соответствие с единой системой конструкторской документации (ЕСКД) и на базе современных программных комплексов;
• способности и готовности использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области;
• способностью владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации.

Вышеперечисленные примеры ПК являются подходящими шаблонами для составления новых компетенций выделяемых на формирование графическими  дисциплинами. Все эти примеры отвечают задачам чертёжных дисциплин.

Следующая же категория ПК также может быть отнесена к графическим дисциплинам, но обладает весьма размытой формулировкой, т.к. охватывает сразу же много дисциплин. Такие ПК можно назвать универсальными и междисциплинарными:

• способностью применять знание этапов жизненного цикла продукции или услуги;
• способностью к освоению новых образцов программных, технических средств и информационных технологий;
• готовностью к выполнению профессиональных функций при работе в коллективе;
• владение методами разработки облика летательных аппаратов … и других устройств в соответствии с техническим заданием на основе системного подхода к проектированию и современных информационных технологий с использованием средств автоматизации проектно-конструкторских работ;
•  … иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией;
• составлять графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, схемы и другую техническую документацию;
• способность использовать современные информационные технологии при проектировании машиностроительных изделий, производств;
• способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики, в своей предметной области.

К положительным чертам данных компетенций можно отнести их многофункциональность и способность интегрировать различные дисциплины, основной же негативной чертой этих ПК является размытость формулировок и в некоем роде даже схожесть их с ОК.

Следующая же категория ПК, причём самая многочисленная, отнесена нами к грубым нарушениям, ставить такие задачи перед графическими дисциплинами нельзя, поскольку это не их поле деятельности. ПК этого типа воистину множество и отразить их все в рамках данной статьи не представляется возможным. Все указанные ПК имеют прецедент реального применения в практике составления рабочих программ кафедры НГИКГ ТулГУ:

• способностью взаимно согласовывать различные факторы, интегрировать разнообразные формы знания и навыки при разработке проектных решений, координировать междисциплинарные цели;
• разрабатывать технологические процессы изготовления, сборки и испытания проектируемых узлов и агрегатов;
• оценивать проектируемые узлы и агрегаты по экономической эффективности;
• проводить качественный и количественный анализ опасностей, сопровождающих эксплуатацию разрабатываемых узлов и агрегатов и обосновывать меры по их предотвращению;
• применять контрольно - измерительную аппаратуру для определения характеристик и параметров макетов;
• проводить энергетический расчет и выбор исполнительных элементов; вести анализ устойчивости, точности и качества процессов управления; проводить регулировочные расчеты - синтез алгоритмов управления и корректирующих устройств;
• вести разработку алгоритмов и программных средств реализации корректирующих устройств;
• проводить кинематические, прочностные расчеты, оценки точности механических узлов;
• вести расчеты электрических цепей аналоговых и цифровых электронных устройств;
• разрабатывать технологические процессы изготовления, сборки и испытания проектируемых узлов и агрегатов;
• оценивать проектируемые узлы и агрегаты по экономической эффективности;
• умеет проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования;
• умеет выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения;
• умеет применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и …;
• готовности осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме (заданию), подготовку информационных обзоров, рецензий, отзывов и заключений на техническую документацию в области баллистики, гидроаэродинамики, механики движения и управления движением объектов;
• способности участвовать в монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию опытных образцов техники;
• способности выбрать типовое оборудование и инструменты, а также предварительно оценить экономическую эффективность техпроцессов;
• способности рассчитывать и проектировать элементы и устройства, основанные на различных физических принципах действия;
• способности к анализу технического задания и задач проектирования приборов на основе изучения технической литературы и патентных источников;
• способности к проведению оптических, фотометрических и электрических измерений и исследований различных объектов по заданной методике с выбором технических средств и обработкой результатов;
• способности к наладке, настройке, … лазерных приборов и систем в лабораторных условиях и на объектах;
• участвовать в организации работы по повышению научно-технических знаний, в развитии творческой инициативы, рационализаторской и изобретательской деятельности, во внедрении достижений отечественной и зарубежной науки, техники …;
• способностью планировать операционную (производственную) деятельность организации;
• готовностью участвовать во внедрении технологических и продуктовых инноваций;
• готовностью с естественнонаучных позиций оценить строение, химический и минеральный состав земной коры …

Складывается ощущение, что данные ПК указывались выпускающими кафедрами как говориться «для галочки» либо без понимания сути изучаемого предмета, что говорит уже о некомпетентности ответственного профессорско-преподавательского состава с одной стороны и об излишней сложности формулировок ФГОС с другой. К положительным же сторонам данной проблемы можно отнести опыт обратной связи аттестационных комиссий при проверке эффективности внедрения ФГОС и их усовершенствований.

Причина же такого провала нам видится в том, что сотрудники вуза не видят той грани, которая разделяет дисциплины между собой. Ну не сможет студент составлять технологические процессы просто потому, что за это ответственна совсем другая дисциплина (Технология машиностроения) и все подобного рода ПК приведены просто не к месту.

Таким образом, в результате проделанной работы мы имеем в целом позитивный опыт применения инициатив ФГОС на практике. При должной обратной связи с выпускающими кафедрами нам видится вполне возможным улучшить процесс обучения инженерных кадров графическим дисциплинам в частности. Решение данной задачи заключается в правильном целеполагании и осознанности результатов обучения со стороны выпускающих структурных подразделений вузов.

Список литературы

1. Компетентностный подход в высшем профессиональном образовании: хрестоматия-путеводитель / авт.-сост. А.В. Коваленко; под науч. Ред. Проф. М.Г. Минина. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 117 с.
2. Гузненков В.Н. Концепция формирования геометрического образования в техническом университете [ Электронный ресурс]. –URL: http: //www. Sworld. Com. Ua/ simpoz2/2. Pdf  (дата обращения: 20.09. 2013).

Рисунки к докладу

Фото Бородкин Николай Николаевич

Головнин Алексей Алексеевич (7 марта 2017 г. 13:08)	Здравствуйте Николай Николаевич и Александр Сергеевич! Вы поднимаете тему, которую мы тоже считаем очень важной. Вы пишите, что «К сожалению, формирование компетенций по направлениям подготовки или специальностям в вузе осуществляют выпускающие кафедры». Но разве, в принципе, не только так и должно быть? Компетенции, сформулированные в ФГОСах, как нам, кажется, составлены, можно сказать даже очень правильно. Такое чувство, что они списаны с правильных (заграничных). Но к ним не бывает комментариев. В отсутствие таковых нам предлагается самостоятельно на местах разрабатывать учебные планы и программы, причем основная роль в этом принадлежит выпускающим кафедрам. Хотелось бы уточнить, Перечень приведенных навыков, и три приведенных списка компетенций содержались во ФГОСах или это разработка на местах? Закралось подозрение, потому что встретилось "начертетельная геометрия". О своем опыте: При составлении программ нам (преподавателям кафедры ИГ) было предложено вставлять в рабочую программу по любому ФГОСу дополнительную компетенцию, сформулированную, как «ПДК-4 – Уметь строить линию пересечения поверхностей». Это моя вольная трактовка, пишу на память, но суть я понял именно так. Также было пояснено, что это результат совместного творчества начальника учебной части (не с кафедры ИГ) и активного преподавателя нашей кафедры (80 лет, КГ не преподает). Понимаю, что могу навлечь, впрочем, Вы тоже, как я понял, обсуждаете творчество своих коллег с выпускающих кафедр. Нам представляется, что приведенных во ФГОСах компетенций достаточно, чтобы выбрать из них ту или те, которые обоснуют необходимость наших предметов и наших кафедр. Если мы или наши коллеги с выпускающих кафедр не смогли разобраться в компетенциях и найти ту или те самые компетенции, а предлагают дополнительные, то это означает только одно: Наш предмет не нужен или не важен для данной специальности. А поскольку мы все понимаем, что это не так для технической специальности, это означает неправильное понимание ФГОСов составителями планов и программ. Введение дополнительных компетенций возможно, но только сверх того, что гарантирует ФГОС нашим выпускникам (дополнительно, в дополнительные часы, правда не понятно за счет чего). Эта мысль не моя, моего младшего коллеги. Оговариваю это, если она правильная. Высказана была им при обсуждении его письма ректору на совете факультета. Причем я понял ее смысл только спустя несколько недель. Непосредственно на обсуждении ему и мне заодно (я письмо не подписывал, но привлекался к его рассмотрению) заведующими двух выпускающих кафедр было сказано, что у нас все хорошо. С учетом того, что все хорошо (18 часов платных курсов по КГ и(или) предмет по выбору на старших курсах, бумажные распечатки чертежей деталей), мы возражать не будем. Говорят, при отмене крепостного права больше всего возмущались крестьяне. Напомню, задано два вопроса. С уважением Головнин А.А.
Бородкин Николай Николаевич (9 марта 2017 г. 14:29)	Уважаемый Алексей Алексеевич! Здравствуйте. Большое спасибо за ваш комментарий к статье. Мы постараемся ответить на ваши вопросы. Вначале хотелось отметить , что это очень важная тема, ибо она,  на наш взгляд, является стартовой для дисциплин ИГ и КГ . Если в ФГОСе на направление или специальность сформулирована четко  компетенция (или несколько), по нашим дисциплинам, то выпускающим кафедрам будет тяжело "манипулировать" по сокращению  часов или отказа вообще. 1. Мы пишем, что "К сожалению, формирование компетенций по направлениям подготовки или специальностям в вузе осуществляют выпускающие кафедры".  Идеально было бы если компетенции  на стадии формирования  или корректировки проходили соглосования с кафедрами графики. 2.Нам  также представляется, что приведенных во ФГОСах компетенций достаточно, чтобы выбрать из них ту  "необходимую". Но на деле, к сожалению,  происходит не всегда так.  Следовательно нам преподавателям графических дисциплин обязательно осуществлять обратную связь с выпускающими кафедрами и согласовывать вопросы по компетенциям. 3. Из перечисленных компетенций часть действительно сформирована выпускающими кафедрами, но на общую ситуацию это сильно не влияет. В настоящее время нам трудно дать точный ответ из какого поколения ФГОСов даны компетенции. В течение текущего учебного года ФГОС по некоторым направлениям сменились более современными версиями. С уважением Бородкин Н.Н. и Данилов А.С.