Супрун Д. Д.

Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель

Проблемы графической подготовки в техническом вузе на современном этапе

В последние годы в научно-методических статьях развернулась оживленная дискуссия о судьбе начертательной геометрии как учебной дисциплины. Одни относят её к умирающим дисциплинам. По их мнению, целью такой перестройки является поиск дополнительных учебных часов на изучение компьютерной графики. Можно увеличить число часов на компьютерную графику только за счет начертательной геометрии [1].

В традиционном подходе к преподаванию дисциплины “Начертательная геометрия”, “Инженерная графика” основным источником информации об изучаемом или проектируемом объекте служат чертежи, необходимые и достаточные для мысленного воспроизведения его формы и положения в пространстве

Необходимость радикальных преобразований в преподавании инженерных дисциплин отмечается в работе [2]; “… использования прикладных технологий - это не простая замена традиционного кульмана на “электронный”. Это по существу смена парадигмы, производства и образования, связанная с системой интеграции производственных и информационных технологий, переходом от чертежа и других бумажных конструкторских и технологических документов к электронным документам, использованию моделей различных процессов жизненного цикла изделий”.

При разработке новой методологии преподавания начертательной геометрии и инженерной графики следует учитывать еще и то обстоятельство, что развитие программно-аппаратных средств автоматизированного проектирования и подготовки производства идет по пути постепенного превращения их в комплексную имитационную среду – виртуальную инженерию [3].

Для получения электронного макета детали конструктор либо использует заранее созданный эскиз на бумажном носителе (при проектировании и “от детали к сборке”), либо просто вычленяет модель детали из электронного макета сборки (при проектировании “от сборки к деталям”). На этом этапе работы конструктору достаточно иметь самое общее представление об основных положениях начертательной геометрии.

Наступило время отказаться от преподавания начертательной геометрии по старинке, решая традиционные задачи, направленные лишь на развитие пространственного представления студентов. Появились предложения преподавать студентам технических вузов “инженерную графику с элементами начертательной геометрии”, что, несомненно, приведет к резкому ухудшению их и так не высокого уровня общегеометрической подготовки. Таким образом, можно прогнозировать появление определенных проблем в изучении ряда общетехнических и специальных дисциплин, входящих в программу подготовки бакалавров, специалистов и магистров.

Приведение структуры и содержания курса начертательной геометрии требованиям времени, следует реализовать, руководствуясь необходимостью выявления предметно-специализированных (профессиональных) концепций, как составляющих при разработке высшего профессионального образования для следующих поколений. Язык концепций является наиболее адекватным для описания результатов образования. Ориентация стандартов, учебных планов, образовательных программ на результаты образования делают квалификации сравнимыми и прозрачными, чего нельзя сказать о содержании образования, которое поразительно отличается не только между странами, но и вузами, даже при подготовке по одной и той же специальности [4].

Поэтому выявление и формирование компетенций в инженерной графике для многоуровневой подготовки (бакалавр, специалист и магистр) следует начинать с приведения содержания начертательной геометрии современным требованиям.

Предлагается исключить из курса все вопросы, связанные с заданием плоскостей следами:

· метод двух следов разработан для моделирования линейного пространства, основным элементом которого является прямая линия. В школьных и вузовских курсах математики изучают точечное пространство, в котором все фигуры представляются как множества точек;

· в инженерной практике при построении линии пересечения технических поверхностей используется лишь способ плоскостей уровня. Поэтому нет смысла изучать способ сфер;

· при изучении раздела “Способы преобразования чертежа”, очевидно, что достаточно изучения по одному преобразованию каждого вида: способа замены плоскостей, как имеющего применения в инженерной графике, и способа плоскопараллельного перемещения, как графического аналога преобразований движения, изучаемых в курсе аналитической геометрии.

Имея в виду технологию твердотельного моделирования путем “выдавливания” плоского замкнутого контура в тело с конгруэнными и аффинно-зависимыми сечениями, раздел “геометрические преобразования” следует расширить введением преобразований движения (параллельный перенос, вращение, центральная и осевая симметрия) и аффинных преобразований (подобие, сдвиг, родство) [4].

Развивая идею включения в курс начертательной геометрии вопросов, обеспечивающих компьютерную графику, необходимо, в первую очередь, остановиться на основах теории кривых и плоских обводов. Так как меню графических систем автоматизированного проектирования содержит различные способы задания набора кривых линий, построения обводов, заданных массивом точек и касательных, то пользователь, естественно, должен знать области применения, их достоинства и недостатки.

Очевидно, что базовая часть программы начертательной геометрии должна поддерживать курсы инженерной и компьютерной графики. Приведение структуры и содержания курса начертательной геометрии невозможно без пересмотра методов и средств её изучения, ибо они определяют методологию её преподавания.

Литература

1. Тунаков А. П. Зачем преподавать студентам умирающие дисциплины. – М. : Поиск №11 (929), 2007.

2. Юрин В. Н. Компьютерный инженеринг и инженерное образование. – М. : Эдиториал УРСС, 2002.

3. Каманин Л. Н. Компьютерное моделирование изделий машиностроения и автоматизированная разработка конструкторской документации. – М. : ВВНА имени Н. Е. Жуковского.

4. Бойденко В. Н. Выявление состава компетенций выпускников вузов как необходимый этап проектирования ГОС ВПО нового поколения: методическое пособие. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2006. - 72 с.