Абилдабекова Д.Д.

к.п.н., доцент кафедры НГиИГ

Казахский Национальный технический университет им.К.И.Сатпаева

Республика Казахстан

 

 

ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕСС ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

 

Государственная политика информатизации образования, закрепленная в Законе РК «Об образовании» и «Государственная программа развития образования Республики Казахстан на 2011-2020 годы», является определяющей в реформировании отечественного образования, особенно в условиях перехода системы высшего образования на кредитную технологию обучения. Значительное влияние на развитие информатизации образования также оказала разработка ряда новых, отвечающих современным стандартам образования, документов:

§        Государственные стандарты РК «Электронное учебное издание: требование к составу, функции, содержанию, оформлению и документации (СТ РК 34.017-2005):

§        Правила организации обучения по дистанционной форме в организациях образования, дающих высшее профессиональное, дополнительное профессиональное образование РК, утвержденные приказом МОН РК № 404 от 19 июля 2006г.

§        «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы» (СТ РК 34.015-2002).

Министерство образования и науки Республики Казахстан (МОН РК) реализует государственную политику информатизации образования, конкретизируя ее в стратегическом планировании. Одним из последних документов является утвержденное 27 декабря 2008 года постановление Правительства №1207 «Стратегический план Министерство образования и науки Республики Казахстан  на 2009-2011 годы». Среди приоритетных направлений в стратегическом плане МОН РК на 2009-2011 годы в разделе 5 «Развитие информационно-коммуникационных технологий отстает от мировых стандартов» особое место отводится развитию информационно-коммуникационной инфраструктуры МОН РК. Планируется ежегодное обновление компьютерной техники с учетом ее физического и морального износа и оснащение вузов  научными лабораториями, основанных на ИКТ.  Важным остается подключение  всех вузов  к широкополосной сети Интернет. Особое место отводится   разработке 2380 электронных учебников и обучающих программ для системы высшего образования.

Электронные учебники в настоящее время занимают все более устойчивые позиции на фоне многочисленных различных обучающих компьютерных программ, созданных в помощь учащимся школ и вузов. Справедливо заметить, что электронные учебники - это результат многолетнего развития компьютерных учебно-методических проектов и экспериментов.

Термин «электронный учебник» совершенно не отражает его возможности. В традиционном виде, в типографском бумажном варианте книга выполняет по существу, только одну функцию - это передача информации. Современное образовательное электронное издание-ресурс кроме передачи информации способно представить виртуальную лабораторию, осуществить мониторинг решения задачи, произвести проверку знаний. Таким образом, электронный продукт содержит в себе весь комплекс методических материалов, необходимых для освоения курса и в отличие от книг, может реализовать все три основных классических компонента учебного процесса- получение теоретических знаний, приобретение практических навыков и аттестация.

Республиканский научно-методический центр информатизации образования РЦИО совместно с Казахским Национальным техническим университетом имени К.И.Сатпаева издали более 60-ти электронных учебников по техническим и гуманитарным дисциплинам, отвечающих вышеуказанным требованиям, одним из которых является учебник «Компьютерная графика», авторы д.т.н. проф. Нурмаханов Б.Н. к.п.н., доц. Абилдабекова Д.Д. Электронный учебник «Компьютерная графика» выполнен по технологии модульного обучения.

 Удобный интерфейс электронного учебника позволяет пользователю легко ориентироваться в достаточно большом объеме теоретических и практических разделов. Гипертекст, анимация, видео и тестовый материал гармонично связаны в едином интерактивном комплексе. Теоретический материал сопровождается цветными наглядными рисунками и чертежами. В окне, где расположен теоретический материал, также присутствуют кнопки быстрого перехода практически в любой раздел электронного издания.

Традиционно студенты инженерных специальностей изучают дисциплину «Компьютерная графика» после прохождения таких курсов как Начертательная геометрия. Инженерная графика и Информатика. Как правило, это - либо второй семестр первого курса, либо третий-четвертый семестр второго курса. То есть студенты уверенно ориентируются в современных компьютерных технологиях, знают основы проекционного черчения, принципы построений сложных геометрических форм, условные изображения и обозначения на чертежах тех или иных деталей и конструкций, ГОСТы «Общие правила выполнения чертежей».

Таким образом, студенты с большим удовольствием реализуют свои знания на чертежных программах, в которых есть возможность не только выполнять чертежи, но и серьезно заняться моделированием, т.е. системой автоматизированного проектирования (САПР). Также высокую заинтересованность обучению дисциплине можно объяснить современными высокими требованиями к новым специалистам на производстве, где конструкторская документация ведется только в цифровом электронном варианте.

С развитием компьютерной техники стал актуальным вопрос о применении ее в учебном процессе. Эти обстоятельства, а также весьма низкий уровень графической подготовки абитуриентов, поступающих в вузы, заставляет искать новые наиболее эффективные методы обучения.

В последнее время получило развитие автоматизация конструкторской деятельности на основе создания трехмерных геометрических представлений проектируемых изделий. А решение геометрических и других задач для построения модели обеспечивает большую достоверность, реально расши­ряет пространственный кругозор и позволяет перейти на качественно новый уровень проектирования.

Внедрение в учебный процесс различных графических систем позволяет не только автоматизировать построение графических моделей инженерной информации, но и преобразовывать и исследовать их. В развитии начертательной геометрии как учебной дисциплины можно было бы использовать следующие направления:

1. Одно из них и соответствующая ей методика обучения характерны следующим: индивидуальные задания выполняются самостоятельно традиционным способом с использованием чертежных инструментов и принадлежностей.

2. Второе направление в развитии методов обучения начертательной геометрии связано с внедрением в учебный процесс универсальных графических систем. Характерным для этой методики является:

- индивидуальные задания выполняются на персональном компьютере в присутствии преподавателя и самостоятельно в бумажном варианте;

- промежуточный контроль осуществляется в бумажном варианте:

- в конце семестра студенты сдают традиционный экзамен.

Второе направление, как видно из вышеизложенного, не умаляет значения  классического выполнения чертежей на форматах при помощи карандаша, линейки, циркуля и т.п.

На рисунке 1 показан пример выполнения задачи на построение линии пересечения цилиндра и конуса. Яркие краски, наглядность, возможность создания непрерывной 3D-орбиты являются бесспорными приоритетами, вызывающими интерес у студентов к решению задач с использованием компьютерной графики и к начертательной геометрии вообще.

Студенты под руководством преподавателя строят по данным размерам цилиндр и конус. Затем делят на мониторе область построений на четыре видовых экрана. При помощи курсора активизируют каждый из них и назначают в соответствии с ГОСТ 2.305-68 им следующие виды: Главный вид, Вид сверху, Вид слева, Юго-западный изометрический вид. Далее следует выполнить команду Т-рисование (Soldraw) для отрисовки видов. Студенты наносят на готовый чертеж в соответствующих слоях размеры в соответствии со стандартом ГОСТ 2.307-68 и недостающие осевые линии (Рисунок 1).

Предложенная методика дает навыки работы с различными графическими системами, а так же вызывает большой интерес у студентов к дисциплине. Создание с помощью системы реалистических изображений 3-мерных объектов помогает студентам убедиться в качестве развития собственного пространственного воображения, и упрощает выполнение ручного варианта эпюра. Причем студенты стремятся вычертить эпюр более точно и качественно, так как полученный результат должен совпасть с замеренным компьютерным.

Внедрение электронного учебника «Компьютерная графика» интенсифицирует процесс обучения, т.к. резко возрастает объем информации, предоставляемой студентам, формирует среду поэтапного овладения дисциплинами. Использование электронного учебника активизирует творческий подход студентов технических специальностей к решению графических и инженерных задач, изменяет качество обучения.

Активное внедрение информационных технологий в учебный процесс является эффективным средством повышения качества обучения будущих специалистов.

 

Литература:

1.   Нургалиева Г.К. Состояние и перспективы информатизации образования на основе информационно-коммуникационных технологий. IV Международный форум «Информатизация образования Казахстана и стран СНГ». –Алматы, 2006. –С.68-72.

2.   Веденяпин Е.Н., Рыльская М.В., Сухов С.В. Применение электронных технологий в инженерном образовании. Всероссийская научно-практическая конференция «Информационная среда вуза XXI века». –Петрозаводск, 2008. –С. 27-31.

3.   Абилдабекова Д.Д., Жаркимбаева Г.Б. AutoCAD как вспомогательное средство при изучении начертательной геометрии. Труды международной научно-практической конференции "Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров». Ч2. –Алматы: КазНТУ, 2002. –С. 58-63

4.   Дуйсенбаев К.А., Джанабаев Ж.Ж., Жакаш А.З., Абилдабекова Д.Д. Проблемы информатизации графического образования в высшей школе Казахстана // IV Международный форум «Информатизация образования Казахстана и стран СНГ». –Алматы, 2006. –С. 53-54.