К.п.н. Ступак И.Г.
Саратовский государственный технический университет,
Российская Федерация
ДИДАКТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРОБЛЕМЫ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Несмотря на достаточно глубокое и всестороннее рассмотрение вопросов педагогического проектирования геометро-графической подготовки, остро стоит необходимость её разработки как единого целостного курса на основе новой идеологии геометрического моделирования. В настоящее время подходы к методике преподавания геометро-графической подготовки можно условно разделить на три категории. Первая: переход на полную компьютеризацию графической подготовки. Но, на наш взгляд, такой подход более применим к студентам, которые имеют определенный «багаж» знаний и навыков черчения. Иначе такой подход является упрощённым, т. к. способствует формированию не интеллектуально развитого специалиста, способного работать творчески и решать любые профессиональные задачи, а специалиста узкой направленности, зависимого от компьютера. Вторая, – последовательное обучение: Начертательная геометрия – Инженерная графика – Компьютерная графика. Последовательный порядок изучения дисциплины хорошо себя зарекомендовал и часто используется в вузах. Однако по нашему мнению, компьютерная графика прежде всего инструмент, средство педагогической технологии для достижения целей обучения. Поэтому считаем, что наиболее приемлема в сегодняшних условиях третья категория: параллельное обучение начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. А при построении процесса геометро-графической подготовки на основе идеологии геометрического моделирования надо учитывать следующие педагогические положения:
1. Системообразующим фактором формирования профессиональной инженерной деятельности студентов является развитие пространственного конструкторского мышления инженера, включающего в себя владение технологиями геометрического моделирования инженерных объектов. Это особенно важно, учитывая отмену преподавания черчения в школе, которое развивает логическое, пространственное, абстрактное мышление, необходимое людям многих специальностей.
2. Профессиональная инженерная деятельность студентов будет формироваться в соответствии с современными и перспективными требованиями, если проектирование и организацию геометро-графической подготовки построить в соответствии с логикой формирования графической компетенции на основе интеграционного подхода в виде модулей с интегрированным содержанием.
3 . Если разработка дидактического материала интеграционного курса обучения строится на базе новой идеологии геометрического моделирования. В связи с этим, геометро-графическая подготовка строится на кафедре Начертательной геометрии и компьютерной графики СГТУ в соответствии с КОМ ( контролирующе-обучающими модулями) . Для каждого модуля составлены задания, соответствующие тематике модуля и направленные на тот или иной вид учебно-познавательной деятельности. Они не только дифференцированы по уровням модулей, но и отражают логику развития мышления инженера и его профессиональной деятельности. Курс обучения включает:
Модуль целевой – решает задачи практической ориентации на профессиональную деятельность. Студенты изучают методы проецирования, способы построения проекционных чертежей и ориентируются на применение способов НГ при исследовании практических и теоретических вопросов науки и техники в соответствии со специальностью. На этом этапе они решают позиционные и метрические задачи, выполняют задания по проекционному черчению (построение видов и разрезов). Модуль информационно-ориентировочный – позволяет овладеть системой понятий и операций составляющих ориентировочную основу решения познавательных и профессионально-практических задач на компьютерной основе. На данном этапе студенты осваивают методы и средства компьютерной графики и выполняют задания по видам соединений.
Модуль операционный – позволяет получить навыки самостоятельной работы по решению задач, соответствующих требованиям, предъявляемым к специалистам. Это осуществляется при изучении студентами выполнения графических и текстовых КД с использованием компьютерных технологий. Предлагаемые студентам задания, совмещают в себе исполнение как «в карандаше в ручную», так и на компьютере: например, выполнение эскиза детали с натуры а затем, с эскиза детали – её чертежа на компьютере.
Модуль профессионаально-эвристический – позволяет овладеть навыками решения высокопроблемных задач при самостоятельном открытии и творческом комбинировании уже известных способов решения в новый. На данном этапе студенты осваивают трёхмерное моделирование. В рамках данного модуля студентам предлагаются для выполнения индивидуальные задания по моделированию деталей простой формы и соединению их в сборочную единицу (построение твёрдой пространственной геометрической модели). Эти задания предполагают не формальный ход работы при конструировании, а возможность рационально сформировать процесс творческого мышления студентов. При этом огромное значение приобретает дидактический аспект проблемы. Поэтому на кафедре «Начертательная геометрия и компьютерная графика» СГТУ разработан и используется в учебном процессе альбом заданий по выполнению сборочных чертежей. Главной целью разработанных заданий является развитие у студентов конструкторской деятельности, направленной на разработку геометрической модели конструкции. В результате осуществления дидактического принципа связи теории с практикой при решении задач с практическим производственным содержанием развивается как мыслительная конструкторская деятельность, так и её составляющие – анализ и синтез. На практике задание выполняется тем легче, чем лучше оно разработано. В связи с чем, каждое задание для выполнения сборочного чертежа, включает: структурную схему изделия, описание его назначения и принципа работы изделия, перечень составных частей, сведения о материале, из которого они изготовлены, а также эскизы деталей, кроме стандартных. В соответствии со стадиями разработки конструкторской документации, студенты на проектной стадии анализируют техническое задание, изучают основные требования к конструкции изделия, создают мысленный образ объекта, исходя из принципа обеспечения его работоспособности. При этом анализ неразрывно связан с синтезом – практическим и мысленным соединением частей и свойств конструируемого изделия в единое целое. Выясняют взаимное расположение составных частей, их соединение и взаимодействие. Производят подбор стандартных крепёжных деталей и выполняют эскиз модели изделия. Затем после проверки и одобрения работы преподавателем, переходят к рабочей стадии. Студенты создают модели деталей и соединяют их в сборочную единицу (построение твердой пространственной геометрической модели изделия). С модели изделия выполняется её сборочный чертёж.
Такой дидактический подход к проблеме подготовки инженеров –к онструкторов направлен на развитие творческого конструкторского мышления студентов и способствует формированию их профессиональной деятельности. Данная структура построения учебного процесса используется на кафедре «Начертательной геометрии и компьютерной графики» СГТУ в настоящее время.