К.т.н Сихимбаев С.Р.

Карагандинский государственный технический университет,

Республика Казахстан

К вопросу преподавания предмета инженерная графика в современных условиях

В современных условиях вопрос графического образования студентов стоит остро и требует скорейшего решения следующих задач:

1). Повысить уровень графической подготовки учащихся в средней   школе;

2). Увеличение количества часов (кредитов), выделяемых на изучение графических дисциплин;

3). Обеспечение непрерывности графической подготовки студентов на протяжении всего времени обучения в ВУЗе.

Главной задачей преподавателя становится не просто передача знаний студентам, а формирование у него способностей и стремления самостоятельно получать знания, умения и навыки. Необходимо разработать такие методы преподавания и методический материал, чтобы стимулировать интеллектуальные способности студента, заставить его работать с материалами лекций учебниками с целью максимального овладения теоретическими и практическими знаниями.

На современном этапе развития науки и техники новыми требованиями к преподаванию графических дисциплин становится овладение компьютерной графикой. Компьютерные технологии являются мощным инструментом в реализации методов геометрии и графики и позволяют моделировать практически любые конструкции.

Работа на компьютерах построена так, что изучается не  только графический пакет, а также продолжается изучение инженерной графики. Студенты выполняют на компьютере те работы, которые не были предусмотрены для выполнения на бумаге.

С целью освоения студентами современных технологий проектирования преподавателями  графических дисциплин на кафедре Архитектуры и Дизайна (цикл Начертательной геометрии и инженерной графики) КарГТУ используется графическая система AutoCAD. Традиционные задания графического курса в настоящее время получили новое наполнение. Следует отметить, что студенты изучают  этот предмет  чрезвычайно заинтересованно, и даже слабые студенты на занятиях по компьютерной графике работают с большим интересом.

При внедрении  компьютерной графики в учебный процесс изучается только один графический пакет. Это обусловлено малым количеством часов, отводимым курсом на изучение компьютерной графики. Использование компьютера в учебном процессе должно быть комплексным: на лекциях, практических занятиях и на СРСП. Тем самым создается компьютеризированная среда обучения, в которой компьютер выступает не только как средство обучения, но и как метод обучения и управления учебной деятельностью. В ходе выполнения заданий студенты изучают команды графического пакета и его возможности, а именно: настройка рабочей среды, определение формата чертежа, вычерчивание примитивов, редактирование чертежа, объектные привязки, работа с блоками и др. Во время практических работ даются пояснения по той или иной теме, при этом студенты имеют достаточно возможностей для творчества. Аналогично подбираются задания для всех практических работ. У студентов появляется интерес к предмету, они ощущают необходимость изучения графических дисциплин с помощью компьютера, улучшается посещаемость аудиторных занятий.

Безусловно, преподаватели столкнулись со многими трудностями, начиная от неумения студентов элементарно владеть компьютером до нехватки количества часов, выделенного на занятия. А самое главное, преподаватели пришли к выводу о необходимости разработки методических средств обучения, возникла потребность в  создании электронных учебников. Как следствие этого, в настоящее время на кафедре разработано достаточное количество электронных учебников, учебно-методических пособий [1,2] и монография [3], которые уже используются в процессе обучения.

Конечно, за современными информационными технологиями большое будущее, так как они универсальны и многофункциональны, но не нужно забывать, что развитие у студентов пространственно-графического мышления невозможно, используя только компьютер. Часть графических работ студенты выполняют на бумаге и часть – на компьютере. Выполнение работ на бумаге является традиционным, и мы не хотим от него отказываться, так как считаем, что каждый инженер должен владеть чертежным инструментом. Необходимо, чтобы студент умел работать «карандашом», для того, чтобы достичь профессионального творческого мышления, необходимо осуществлять обучение традиционным графическим приемам эскизирования. Это немаловажный фактор, который не позволяет полностью заменить традиционные методы преподавания занятиями компьютерной графикой. Повысить качество обучения помогает формирование у студентов положительного отношения к учебному предмету путем повышения мотивации и активного участия в освоении дисциплины.

Применение инновационных технологий в процессе обучения позволяет добиваться высокого уровня наглядности преподаваемого материала, значительно влияет на контрольно-оценочные функции занятий. Это дает возможность включения в процесс обучения разнообразных вопросов для самопроверки знаний, тестов, упражнений и графических заданий. При этом необходима непрерывная обратная связь со студентом, тщательно разработанные критерии оценок выполняемых студентами рубежных, графических и экзаменационных работ.

Важнейшим условием эффективности обучения является наличие оперативной обратной связи, которая позволяет судить об успешности проработки той или иной темы курса. С этой целью проводятся контрольные мероприятия: письменный опрос, тестовый контроль, решение задач, выполнение индивидуальных заданий и т.д. Полученные данные позволяют и студентам и преподавателям скорректировать собственные действия. Преподаватели имеют возможность отследить динамику процесса обучения как на потоке или в группе в целом, так и каждого из учащихся в отдельности.

Любые новые методы обучения могут повысить усвоение нового учебного материала только при активной самостоятельной деятельности студентов. Только в этом случае преподаватель имеет возможность осуществлять формирование необходимых графических навыков. Главной задачей процесса совершенствования преподавания графических дисциплин является повышение уровня мотивации при обучении, что в свою очередь приводит к осознанию того, что самостоятельная работа является неотъемлемой частью учебного процесса.

На кафедре Архитектуры и Дизайна (цикл Начертательная геометрия и инженерная графика) КарГТУ в течение ряда лет успешно применяются учебные пособия, тестовые задания, карты программированного контроля знаний, которые позволяют решать проблемы оптимизации учебного процесса и повышать его качество.

Практические занятия начинаются с проведения программированного (мгновенного) контроля-пятиминутки, а затем проводится решение задач. Карты программированного (мгновенного) контроля разработаны по всем темам курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика». Для более полного контроля используется задание рубежного контроля, куда включены задания и вопросы по нескольким темам, что позволяет судить преподавателю о более качественном изучении материала студентами. Такой контроль повышает эффективность организации учебного процесса и не снижает при этом качества знаний.

Специфической особенностью изучения графических дисциплин является индивидуализация обучения, тщательный контроль преподавателем работы каждого студента.

Совершенствование методики обучения процесс непрерывный. Развитие графического образования в высшей школе, а также качество подготовки специалистов инженерно-технического профиля зависит от многих составляющих. В качестве основных факторов, требующих  постоянного совершенствования, необходимо выделить следующие:

1). Графическая подготовка должна быть непрерывной в технических вузах на протяжении всего периода обучения, а не ограничиваться изучением на первом курсе начертательной геометрии и инженерной графики, для чего с позиций этого критерия необходимо оценивать учебные планы и рабочие программы. Недопустимо, когда на протяжении нескольких семестров подряд студенты не выполняют чертежей или не работают с ними;

2). Кроме того, необходимо вернуться к проблеме преподавания черчения в школе. В частности, недопустимо сокращение часов по данной дисциплине в школьной программе, как это сделано сейчас в некоторых школах. Более того, целесообразно ввести курс черчения в старших классах, хотя бы в рамках факультативных занятий;

3). Повышение научно-педагогической квалификации преподавателей. Переход к электронному документообороту на предприятиях, практически полная автоматизация проектно-конструкторских работ обязывает преподавателей высшей школы осваивать не только получившие распространение графические системы КОМПАС и AutoCAD, но и программы, представляющие возможность визуализации графических объектов. Подготовка вузом специалистов, умеющих работать и программировать в среде AutoCADAutoLISP, важнейшая задача в системе образования.

4). В разработке методов повышения эффективности усвоения лекционного и материала практических занятий важным направлением является использование технических средств обучения, следовательно, необходимо развивать материально-техническую базу кафедры (оснащать современной техникой специализированные аудитории, компьютерные классы и т.д.);

5). Обновления требует методическое обеспечение учебного процесса (учебники, наглядные пособия, методические указания, раздаточный материал, доступность справочников и ГОСТов).

Рационализация методов и средств обучения направлена на достижение успеха работников вуза, заинтересованных в росте престижа и качества обучения в университете, и студентов, которым предстоит найти свое место в жизни.                                   

                                                    Литература:

1.        Гулев А.Г., Сихимбаев М.Р., Боярский В.Г. Трехмерное моделирование в среде «AutoCAD 2004»: Учеб. пособие. – Караганда: КарГТУ, 2005. – 84 с.

2.        Сихимбаев С.Р., Демидович Л.Н. Применение графического пакета AutoCAD в инженерной графике. – Караганда: КарГТУ, 2006.- 113 с.

3.        Сиқымбаев С.Р. Инженерлік графикада компьютерлік тәсілдерді пайдалану: Монография. – Карағанды: КарМТУ, 2008. – 166 б.