Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №10 (27) Октябрь, 2018

Использование информационных технологий для реализации принципа профессиональной направленности инженерно-графического обучения

Чопова Наталья Валерьевна
Ст. преподаватель Сахалинского Института, Железнодорожного Транспорта, г. Южно-Сахалинск, aglich@mail.ru

Аннотация: Одной из основных задач, лежащих в основе модернизации системы высшего образования, является задача формирования профессиональных умений студентов строительных специальностей. Реализация этой задачи возможна путем создания и поддержания особых условий педагогического обучения, одним из которых является активизация принципа профессиональной направленности инженерно-графической подготовки. Профессиональная направленность образовательной деятельности и мотивация такой деятельности, реализуется посредством включения в курс инженерно-графических дисциплин заданий реальных архитектурно-строительных чертежей, чертежей строительных конструкций, решение задач по проекциям с числовыми отметками и т.д. Метод расчетно-графических работ наиболее активно исполняет эту цель.
Ключевые слова: профессиональная направленность, инженерно-графические дисциплины, компьютерные технологии, автоматизированное проектирование

Chopova Natalia Valerievna
Art. teacher of the Sakhalin Institute, Railway Transport, Yuzhno-Sakhalinsk

Abstract: One of the main aims laying the groundwork of higher educational system’s modernization is to develop professional skills of construction specialties’ students. The achievement of this goal is possible by creating and supporting special conditions of pedagogical training, one of which is to stimulate professional orientation of engineering and graphic training’s principle. The professional orientation of educational work and its motivation is realized by means of including such tasks as making real architectural drawings, building structure’s drawings, doing projections with numeric marks to the course of engineering-graphic disciplines. The method of calculation and graphic works performs this task more intensively.
Keywords: professional orientation, engineering-graphic disciplines, computer technologies, CAD (automated designing)

Принцип профессиональной направленности инженерно-графического обучения заключается во взаимосвязи в структуре инженерного образования, построенный с учетом цели формирования профессиональной направленности как ведущего свойства личности, содержания социальной и технической сторон труда. Такая взаимосвязь создает основу сочетания общетехнического и профессионального обучения выбранной специальности в целостной системе образования и воспитания бакалавра, подготовки ее к активному участию в профессиональной деятельности, в соответствии с личными интересами и общественными потребностями [5, с.85].

Анализ структуры и содержания изложенных в Федеральном государственном образовательном стандарте профессиональных инженерно-графических компетенций позволяет сделать вывод: цель и ожидаемый результат обучения студентов по направлению подготовки «Строительство» состоят в том, чтобы студент по завершении образовательного процесса в учреждении высшего профессионального образования:

- зная основы проектирования и компьютерного моделирования, имея навыки чтения строительных чертежей и развитое пространственное мышление, был способен осуществлять моделирование элементов зданий, узлов и строительных конструкций средствами систем автоматического проектирования;

- зная графические стандарты, умея использовать средства ручной и компьютерной графики, имея развитое пространственное мышление, был готов создавать проектно-конструкторскую документацию в традиционной и электронной форме к узлам, элементам зданий и сооружений и строительным конструкциям;

- зная цели и значение результатов последовательного изучения инженерно-графических дисциплин, был готов к самообучению, самосовершенствованию в инженерно-графических умениях.

Мастерство профессорско-преподавательского состава учреждения высшего образования заключается в способности вооружить студента современными способами разрешения профессиональных технических задач, развить природные способности и сформировать на их основе профессионально-значимые умения, необходимые в реализации будущей профессиональной деятельности. Так как, с одной стороны профессиональные умения представляют собой способности к выполнению определенной профессиональной деятельности. С другой стороны, способности представляют собой индивидуально - психологические особенности личности, являющиеся условием успешного выполнения той или иной продуктивной профессиональной деятельности [4, с. 47].

Инженерная графика является одной из основных дисциплин, составляющих основу высшего технического образования. В большинстве вузов ее преподавание ведется традиционными методами по морально устаревшим программам. Многие предприятия и фирмы, занимающиеся проектированием, переориентировались на компьютерные методы создания чертежа. Поэтому внедрение новых методик при изучении инженерной графики, особенно основанных на применении компьютерных технологий, является актуальной задачей. В связи с этим остро встает вопрос о профессиональной направленности при подготовке студентов и формированию у них профессионального мышления (мышления инженерного типа). Развитию мышления инженерного типа способствуют занятия по начертательной геометрии, техническому черчению и компьютерной графике, которые изучают многие студенты технических специальностей вузов [1, с. 11].

Применение трехмерной компьютерной графики в процессе обучения способствует более качественному усвоению основных понятий, методов, приобретению практических навыков и умений, развитию пространственного мышления. Как следствие, повышается эффективность самостоятельной работы студентов, улучшается качество выполненных домашних заданий и контрольных работ [3, с. 89].

C первых занятий по инженерно-графическим дисциплинам необходимо уделять особое внимание формированию умений анализировать форму, отображать ее на плоскостях проекций, анализировать полученные изображения, выявляя характерные признаки, обеспечивающие узнавание формы геометрических тел, деталей. Выполняя такого рода задания, целесообразно пользоваться компьютерной программой AutoCAD, которая позволяет рассмотреть элементы модели со всех сторон.

В обучающей деятельности мы активно реализуем принцип профессиональной направленности, чтобы студенты за пределами аудитории видели те объекты, над которыми они будут работать, выполняя тот или иной чертеж. С этой целью мы даем студентам задания на поиск примеров применения на производстве или в быту деталей определенной формы (цилиндрической, шаровой и др.), примеров линий среза, линий пересечения поверхностей и т.д. Так, например, большое количество разнообразных примеров из окружающего пространства следует использовать при изучении темы о сопряжениях линий. Такими примерами могут служить: архитектурные обломы или вазы (рис.1), щит светофора, рельс, очертание шатуна, профили проката, контуры различных технических деталей (прокладок, корпусов, гитар, крышек, подшипников). Мы должны дать возможность студентам самостоятельно подобрать какой-либо жизненный пример по определенной теме. При этом хорошие примеры должны поощряться, что содействует развитию у студентов наблюдательности.

Активное использование системы автоматизированного проектирования позволяет формировать профессиональные умения. Кроме этого, в процессе преподавания инженерно-графических дисциплин, мы активно используем информационные технологии, а именно:

- обучающие программные средства, назначением которых является сообщение суммы знаний, формирование умений и навыков практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы (например, обучение компьютерной графике в программе Kompas 3D или AutoCAD);

- программные средства (системы), тренажеры, предназначенные для отработки умений, навыков учебной деятельности, осуществления самоподготовки (например, проведение контроля знаний или повторения ранее пройденного материала по дисциплине инженерная графика в форме интернет – тестирования);

- информационно-поисковые программные системы, предоставляющие возможность выбора и вывода необходимой информации.

Использование компьютерных технологий в качестве средства повышения интенсивности самостоятельной работы студентов позволяет увеличить степень наглядности и установить индивидуальный темп усвоения студентами учебного материала, что очень важно для становления профессиональных умений каждого студента.

На начальном этапе изучения темы «Архитектурно-строительные чертежи», можно применить следующую форму работы: группу студентов разбиваем на подгруппы по три человека, каждой из подгрупп раздаем множество отдельных элементов строительных чертежей (планы, фасады, разрезы, фрагменты планов, узлы). Участники каждой подгруппы должны объединить эти элементы, изучив их тщательным образом, чтобы получить полные строительные чертежи.

Для успешного формирования компетенций в области инженерно-конструкторского проектирования и освоения принципов работы с архитектурно-строительными чертежами, на занятиях по инженерно-графическим дисциплинам студенту необходимо:

- изучить требования к оформлению графической документации для строительства;

- изучить условные графические обозначения, применяемые в строительных чертежах при обозначении строительных материалов;

- уметь выполнять архитектурно-строительные чертежи различного назначения и чертежи строительных конструкций;

- приобрести необходимые навыки в чтении схем и чертежей и осуществлении нормоконтроля.

Для повышения качества преподавания и профессиональной направленности процесса обучения инженерно-графических дисциплин была разработана расчетно-графическая работа по теме: «Геометрическое черчение. Построение архитектурных обломов» для направления «Строительство – 1 курса».

Рисунок 1. Пример выполнения чертежа Архитектурной вазы

Профессиональные умения, формируемые в результате выполнения данной расчетно-графической работы:

- четко и аккуратно выполнять чертежи высокой техники черчения (приобретается в процессе практической деятельности);

- воспринимать оптимальное соотношение частей и целого на основе графических моделей, практически реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов;

- мысленно представлять форму, внешнее и внутреннее устройство предметов и их взаимное положение в пространстве, определять их размеры, исследовать геометрические свойства, присущие изображаемому объекту;

- выполнять основные геометрические построения в компьютерной программе AutoCAD [2, стр.5].

Расчетно-графическая работа выполняется в 2 этапа:

1 этап: выполнение чертежа архитектурного облома при помощи чертежных инструментов на формате А4, вручную, с соблюдением всех стандартов при оформлении чертежа;

2 этап: выполнение графической работы в компьютерной программе AutoCAD, соблюдая правила построения элементов архитектурного облома.

При этом студентам предлагается использовать учебную, методическую и справочную литературу. Тем студентам, которые испытывают затруднения при выполнении задания, предлагается выполнить его с использованием готового алгоритма, который позволяет отработать применение положений ГОСТ ЕСКД при выполнении конкретного задания.

При пояснении алгоритма действий преподавателем проводится подробный устный анализ задания с параллельным показом хода выполнения его этапов на экране компьютера. Обращается внимание на то, что модель может быть симметрична это влияет на применение условностей при ее выполнении. При выполнении графического задания студентами подобным образом осознается на практике важность технологической последовательности выполнения работы.

1. Артюшков О.В. Опыт использования современных графических систем при изучении компьютерной графики в вузе //Инновационные технологии в инженерной графике: проблемы и перспективы. – Брест БрГТУ, 2016. С. 9-12
2. Воронкина Н.В., Ельцова В.Ю., Ситникова С.Ю., Чопова Н.В. Геометрическое черчение: построение архитектурных обломов: метод. Пособие по выполнению расчетно-графической работы для студентов строительных специальностей. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2015. – 43 с.
3. Новик Н. В. Информационные технологии как средство повышения эффективности профессиональной подготовки инженера (на материалах дисциплины "Инженерная графика") // Общество: социология, психология, педагогика. 2016. № 8. С. 88-90.
4. Орешкова С.П., Ерцкина Е.Б. О готовности преподавателя технического вуза к формированию профессиональных компетенций бакалавров // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 12 (часть 1). – c. 46-51).
5. Сайтешев А.П. Пути формирования личности будущего молодого рабочего. – М., 1982; Принципы обучения в современной педагогической теории и практике / Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск, 1985