Автор: Калмыкова Марина Владимировна

Журнал «Просвещение». Выпуск №3 (5)

Фрагмент для ознакомления

Приоритетным направлением совершенствования традиционных методов обучения при графической подготовке учащихся технических специальностей является использование информационных технологий при организации учебного процесса, т. е. использование средств компьютерной графики в процессе преподавания спецдисциплин. Ключевой проблемой образования является подготовка кадров, способных решать задачи производства современной сложной техники с использованием информационных технологий. В связи с этим, важной задачей, стоящей перед учебными заведениями, занимающимися профессиональной подготовкой современных техников и инженеров, является эффективное информационно-технологическое обеспечение графической подготовки учащихся технических специальностей. Большое влияние на профессиональное становление будущих специалистов, развитие их пространственного воображения, проективного видения, мышления и интеллекта оказывают графические дисциплины, изучение которых закладывает основы знаний, необходимые для освоения других технических дисциплин. К дисциплинам, формирующим навыки графической инженерной деятельности, относятся: начертательная геометрия, черчение, инженерная и компьютерная графика. Черчение является первой дисциплиной графического цикла. Далее по учебному процессу следует изучение компьютерной графики, и не подлежит сомнению, что успешное освоение черчения способствует более легкому изучению других дисциплин графического цикла. В процессе изучения черчения и компьютерной графики особое значение приобретает автоматизация чертежных работ, когда на определенной стадии учебного процесса требуется приобретение новых графических навыков. Другими словами, компьютер используется как новый графический инструмент при решении традиционных учебных задач и служит целям повышения качества образования. В связи с этим, основными задачами, которые я ставлю перед собой, являются следующие: 1. Усовершенствовать процесс обучения учащихся технических специальностей инженерной графике в условиях информатизации, профессиональной деятельности и графической подготовки будущих специалистов; 2. Облегчить понимание и освоение учащимися трудоемкого для них курса черчения и компьютерной графики в условиях дефицита учебного времени; 3. Повысить эффективность графической подготовки учащихся технических специальностей, способствуя формированию компетентности будущих специалистов и соответствию выпускников повышенным квалификационным требованиям, предъявляемым к ним информационно-технологичным обществом. Для решения поставленных задач было определено стратегическое направление их дальнейшей работы, которая позволила бы внести реальный вклад в усовершенствование подготовки молодых специалистов. Модернизация технологии преподавания компьютерной графики и других дисциплин ведется по следующим направлениям: использование информационных технологий при организации учебного процесса, т. е. использование средств компьютерной графики в процессе преподавания черчения. Основной задачей на данном этапе является создание учебно-методического комплекса, который позволил бы преподавателям более эффективно организовать учебный процесс и проведение контроля знаний по изучаемым на специальности дисциплинам. В учебно-методический комплекс (УМК) по современному циклу графических дисциплин должны быть включены следующие составляющие: УМК по черчению и УМК по компьютерной графике. Разработка и апробация УМК является длительным и трудоемким процессом и включает в себя следующие виды работ по созданию дидактических единиц: - корректировка рабочих программ по изучаемым дисциплинам, где следует сделать акцент на использование средств компьютерной графики в процессе обучения и при выполнении графических работ; - создание учебно-методических разработок и методических пособий для облегчения восприятия учащимися изучаемых дисциплин, содержащих необходимый материал для самостоятельной работы студентов, в процессе которой закладываются основы для творческого и культурного саморазвития будущих специалистов; - создание демонстрационных и стендовых материалов, которые помогут организовать аудиторную работу с учащимися и способствуют повышению эффективности и наглядности учебного процесса; - разработка тестовых заданий по черчению и компьютерной графике для промежуточного и итогового контроля и оценки знаний по изучаемым дисциплинам. Использование компьютерных технологий в качестве средств обучения графическим дисциплинам позволяет увеличить степень наглядности и установить индивидуальный темп усвоения учащимися учебного материала. С целью усиления интенсивности изучения дисциплин «Черчение» и «Компьютерная графика» в процессе обучения учащихся планируется использование электронных методических разработок, электронных учебников, тестовых программ, которые позволяют повысить эффективность процесса обучения. При создании учебно-методического комплекса по дисциплине «Компьютерная графика» прежде всего, необходимо решить вопрос о выборе одной из систем автоматизированного проектирования – САПР. Следует учесть, что уже в 1983 году была адаптирована для IBM PC наиболее распространенная в мире САПР – AutoCAD фирмы Autodesk. Однако используемые зарубежные САПР не только не учитывают наши промышленные стандарты, но и предполагают дополнительную квалификацию пользователей. Многочисленные попытки адаптировать AutoCAD к нуждам отечественного конструктора привели к появлению множества недорогих двумерных графических редакторов САПР. Именно к этой категории относятся российские программы КОМПАС, T-Flex CAD, Графика 81, ADEM, СПРУТ, КРЕДО, Базис и др. Анализ показал, что наиболее удобной для использования в преподавании азов компьютерной графики является САПР КОМПАС, предназначенная для прямого проектирования в машиностроении. Сформулируем требования, предъявляемые к учебной САПР, которым система КОМПАС удовлетворяет в полной мере: легкость и простота в изучении; возможность работать на недорогой технике; соответствие выпускаемой документации требованиям ЕСКД; использование современных технологий проектирования; достаточно широкое распространение; доступная цена; оперативность сопровождения и учета специфических потребностей учебного процесса, отсутствие серьезных ошибок, наличие перспектив у фирмы-разработчика. Отметим, что такие же требования предъявляются к САПР в реальном производстве. КОМПАС – это КОМПлекс Автоматизированных Систем для решения широкого круга задач проектирования, конструирования, подготовки производства в различных областях машиностроения. Комплекс разработан специалистами российской фирмы АО «АСКОН» (С. -Петербург, Москва и Коломна), которые прежде работали на предприятиях различных оборонных отраслей. После анализа системы AutoCAD было принято решение о создании конкурентоспособной чертежной системы, обладающей такими свойствами, которые позволили бы ей стать популярной у пользователей: простота и эффективность, поддержка отечественных стандартов и ориентация на привычную технологию работы конструктора; достаточно узкая специализация; конструкторский интерфейс, позволяющий системе быть эффективным и удобным рабочим инструментом и в то же время настолько простой, чтобы обучение неподготовленного пользователя занимало не больше недели; невысокая цена, обеспечивающая доступность системы. Опыт эксплуатации систем КОМПАС показал, что они легко осваиваются пользователем (независимо от возраста), значительно ускоряют процесс выпуска чертежной документации и заметно повышают ее качество. При этом достаточно легко решается проблема преодоления психологического барьера, особенно у пользователей солидного возраста, а ведь именно они владеют уникальными знаниями и опытом. Система КОМПАС полностью обеспечивает создание полного компьютеризованного учебного курса «Компьютерная графика», а также использование программных средств для выполнения графических работ, предусмотренных рабочей программой по данной дисциплине. Внедрение в учебный процесс средств компьютерной графики естественно, не заменяет традиционных занятий по черчению, на которых учащийся получает первоначальные навыки выполнения чертежей. Однако, после того как учащийся овладеет приемами выполнения чертежей, целесообразно часть графических работ выполнять на компьютере. При работе с редактором КОМПАС студент оперирует с такими понятиями конструкторского документа, как чертеж, вид, основная надпись, технические требования, шероховатость, размер, допуск и т. д., что позволяет эффективно и просто создавать и редактировать изображения; аппарат вспомогательных построений для имитации работы «в тонких линиях»; полуавтоматическое формирование таблиц; автоматическая простановка допусков к размерам т. д. В любой момент учащемуся доступен исчерпывающий режим помощи, выполнение всех операций сопровождается подробными подсказками. Использование средств компьютерной графики позволяет на современном уровне решать такие учебно-воспитательные задачи как трудовая политехническая и профессиональная подготовка учащихся технических специальностей к условиям современного производства; формирование основ компьютерной графики; умение составлять чертежно-графическую документацию с помощью САПР проектирования. Новая информационная технология в процессе преподавания позволяет легко предъявить учащемуся графический материал для чтения и выполнения чертежей, обеспечивает самостоятельную разработку графической документации для изготовления деталей и предметов; дает учащемуся возможность решения творческих задач с элементами конструирования. Естественно возникает вопрос о том, не заменит ли машинная графика полностью традиционные методы выполнения чертежей. Тенденцию свертывания преподавания традиционного черчения, по-видимому, можно считать ошибочной. С внедрением и расширением сферы применения САПР потребность в профессиональном мастерстве чертежников и конструкторов не может отпасть или сократиться. Работа с компьютером требует от конструктора безупречного владения техникой выполнения чертежных работ, знания правил оформления конструкторской документации, особой геометрической подготовки, обостренного чувства пространственных форм и комбинационного мышления. Поэтому компьютер рассматривается как совершенный инструмент чертежника и конструктора, обеспечивающий современный уровень подготовки производственной графической и текстово-графической документации, ее хранение, передачу и размножение. Опыт работы показал, что использование современного программного обеспечения на занятиях по черчению и компьютерной графике активизирует познавательную деятельность учащихся, приводит к развитию пространственных представлений, образного мышления на основе анализа формы предметов. Значительным преимуществом интенсификации процесса обучения компьютерной графике является построение занятий и разработка выдаваемых заданий таким образом, чтобы студенты принимали участие в создании и реализации учебно-методического комплекса по черчению для себя и последующих поколений студентов. Эта творческая работа будет способствовать не только более успешному освоению трудной для них, но очень важной фундаментальной инженерной дисциплины, но и формированию профессиональной компетентности будущих специалистов. Очевидно, что использование новых технологий обучения учащихся, возможность создания мультимедийных учебников, электронных книг и интерактивных энциклопедий способствует индивидуализации учебного процесса с учетом уровня подготовки учащихся и их способностей, а также способствует повышению эффективности и наглядности учебного процесса. В заключении следует отметить, что использование компьютерных технологий в инженерном образовании стало социально-экономической потребностью, а инженерное графическое образование, реализуемое без применения информационных технологий, не может считаться современным.