Е. В. Афонина особенности преподавания графо-геометрических

Вид материала

Подобный материал:

ISBN 5-89838-272-0 Вестник Брянского государственного технического университета. 2007. № 2(14)

Образование

УДК 378.147:515

Е.В.Афонина

особенности преподавания графо-геометрических

дисциплин в техническом вузе

Рассматриваются отдельные аспекты преподавания графо-геометрических дисциплин в современном техническом университете. Приводятся некоторые рекомендации по улучшению качества подготовки специалистов и совершенствованию преподавания дисциплин инженерно-графического цикла на основе опыта работы кафедры «Начертательная геометрия и графика» БГТУ.

Начертательная геометрия и инженерная графика являются дисциплинами, составляющими общетехническую подготовку инженеров различных отраслей техники. Теоретической основой курса «Инженерная графика» служит начертательная геометрия, являющаяся одной из фундаментальных наук. Графические дисциплины учат будущих специалистов проективному воображению, оперированию мысленными образами, владению языком техники – чертежом, способствуют раскрытию творческого потенциала первокурсников.

В настоящее время подготовленный и востребованный на рынке инженерного труда специалист должен обладать не только знаниями и умениями в соответствующей предметно-отраслевой области. Большое значение имеет способность выпускника технического вуза работать в различных структурных подразделениях предприятия, быстро адаптироваться к специфическим требованиям рабочего места, способность и желание постоянно учиться.

Поэтому главной задачей преподавателя становится не просто передача знаний ученику, 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 лекциями, учебником, справочниками, пробудить его интерес к предмету с целью максимального овладения теоретическими и практическими знаниями по инженерной графике, компьютерной геометрии и графике, геометрическому моделированию.

Преподавание графо-геометрических дисциплин в вузе осложняется рядом негативных факторов.

Недостаточная базовая (школьная) подготовка по черчению и геометрии, плохо развитые пространственное и логическое мышление, образное воображение.

На первом занятии по инженерной графике проводится, как правило, входной контроль знаний. Как показывает проверка работ, знания первокурсников составляют 10-15 % от общего объема материала школьного учебника «Черчение» за 9 класс. У многих отсутствуют элементарные знания по черчению. Осознание студентом своего низкого уровня подготовки резко снижает мотивацию к обучению графо-геометрическим дисциплинам. Предусмотреть в рабочей программе часть занятий для коррекции геометро-графических знаний не представляется возможным из-за дефицита часов как на аудиторную, так и на самостоятельную работу.

Сокращение количества аудиторных часов на изучение начертательной геометрии и других общетехнических дисциплин.

Из 32 специальностей нашего университета, в учебных планах которых предусмотрена дисциплина «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика», 6 специальностей изучают предмет за 1 семестр, 8 – фактически за 1,5 семестра: в первом семестре предусмотрено 34 часа практических занятий (каждую неделю), во втором – 17 (один раз в две недели). Такая ситуация приводит к тому, что ряд тем излагается и усваивается лишь на уровне понятий.

Сокращение количества часов на аудиторную и самостоятельную работу при одновременном сохранении общего объема знаний, умений и навыков, которыми должен овладеть студент при изучении дисциплины, требует от преподавателей кафедры особого мастерства.

Затрудненная социально-психологическая, организационная и профессиональная адаптация первокурсников к условиям обучения в вузе (различие в методах преподавания и контроля в школе и вузе, новый коллектив, новая территория, бытовые условия, периодические стрессы и т.д.).

Сократить сроки адаптации и снизить её негативное влияние помогает активное вовлечение первокурсников в научную и внеучебную жизнь университета.

Чтение лекций в больших потоках (120…140 чел.).

Поток иногда составляют специальности, для которых содержание данной дисциплины в Государственных образовательных стандартах существенно различается.

Другим негативным фактором является неподготовленность первокурсников – вчерашних школьников – к восприятию информации в большом коллективе, где отсутствует индивидуальный подход; темп чтения, метод подачи информации ориентированы на среднего студента.

Затрудняет усвоение учебного материала однонаправленность передачи информации. Как правило, лекция – это монолог.

Преподавателю для изложения всего теоретического материала, предусмотренного Государственным стандартом по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика», отводится 8-9 лекций. В таких условиях задача сводится к интенсификации процесса обучения: тщательно подобрать и уплотнить информацию, при этом сделав ее доступной для понимания и запоминания.

Повысить эффективность проведения лекции могут следующие приёмы.

Выработка у студентов положительного отношения к учебному предмету. Положительное отношение формируется путем повышения мотивации и активного участия в освоении дисциплины. Для студентов всегда важен ответ на вопрос: «Зачем это нужно?». Преподавателю необходимо приводить примеры связи изучаемого предмета с предстоящими и параллельно изучаемыми дисциплинами, со специальностью в целом, уделять внимание прикладным вопросам геометрии и графики. Немаловажное значение в процессе формирования отношения к предмету имеет собственно личность лектора: его пунктуальность, подготовленность к чтению лекции, эрудиция, внешний вид, манера ведения лекции и разговора со студентами.
Для увеличения насыщенности лекции информацией в начертательной геометрии для записи алгоритмов решения типовых задач используют алгоритмические символы, или знаки, и инициальные аббревиатуры. Используя подобные виды сокращений, можно записывать достаточно большие информационные блоки. Важное значение имеет цветовая кодировка – выделение цветом определенных линий при решении задач. Так как линии в задачах пересекаются и накладываются друг на друга, лекторы используют цветной мел для иллюстрации решения задач на доске. Преподаватели, как правило, настаивают на оформлении студентами задач по начертательной геометрии карандашами разных цветов (как в лекциях, так и в индивидуальных заданиях) и объясняют целесообразность такого оформления.
Важным направлением в разработке методов повышения эффективности усвоения лекционного материала является использование технических средств обучения.

Преподаватели, работающие с небольшими потоками (как правило, на старших курсах), имеют возможность проводить лекции с помощью проектора в специализированных аудиториях.

Для проведения лекции на современном уровне в большом потоке студентов от преподавателя потребуется переработка лекционного курса и построение его в форме презентации или любым иным образом, но так, чтобы слушателям материал был преподнесен в простой и понятной форме. Краткий конспект в качестве раздаточного материала, содержащий основные понятия, заготовки рисунков, существенно сэкономит время на лекции. Студент сможет дополнить во время лекции конспект своими записями, рисунками. Проведение таких лекций возможно при наличии оборудованных техническими средствами поточных аудиторий.

Качественно улучшить процесс обучения графическим дисциплинам позволяет применение машинной (компьютерной) графики.

Компьютерные технологии являются мощным инструментом реализации методов геометрии и графики. Вычислительная техника позволяет моделировать практически любые конструкции, практика проектирования на предприятиях и в фирмах полностью ориентирована на компьютерные методы построения чертежа.

С целью освоения студентами современных технологий проектирования преподавание раздела «Инженерная и компьютерная графика» дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» на кафедре «Начертательная геометрия и графика» БГТУ ведется с использованием системы «Компас-3D», разработанной российской компанией АСКОН. Система – с русским интерфейсом, полной поддержкой российских стандартов – предназначена для выполнения конструкторских и ряда технологических работ различного уровня сложности.

Традиционные задания курса «Инженерная графика» в настоящее время получили новое наполнение. Как показывает практика, даже слабые студенты на занятиях по компьютерной графике работают с большим интересом. Особое значение имеет возможность рассматривать с разных сторон построенную модель. Умение строить 3D- модели формируется за 2-3 занятия. Построение проекций, разрезов и сечений по 3D-модели в значительной степени автоматизировано (переход от объемной модели к плоскому чертежу), поэтому, работая с двумерным чертежом, студенту легче выполнить обратную задачу – мысленно представить геометрическую форму объекта. Таким образом, 3D-технологии способствуют развитию пространственного восприятия объекта, в том числе у студентов со слабой общей подготовкой.

Приобретение студентом навыков выполнения конструкторских работ с использованием автоматизированных систем подготовки чертежно-графической документации повышает его квалификацию как технического специалиста ([1, 2]).

Большое значение в совершенствовании подготовки специалистов имеет кружковая и факультативная работа. Весь учебный год на кафедре ведется подготовка наиболее талантливых и заинтересованных студентов к участию в городских, областных и всероссийских олимпиадах. Нередко студенты нашего университета становятся призерами и победителями всероссийских и международных олимпиад по дисциплинам инженерно-графического цикла ([3]).

Совершенствование методики обучения – процесс непрерывный. Развитие графо-геометрического образования в высшей школе, а также качество подготовки специалистов инженерно-технического профиля зависит от многих составляющих. В качестве основных, нуждающихся в постоянном совершенствовании, необходимо выделить следующие:

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, предоставляющие возможность визуализации графических объектов;
развитие материально-технической базы кафедры (оснащение современной техникой компьютерных классов, специализированных аудиторий);
обновление научно-методического обеспечения учебного процесса (учебники, наглядные пособия, методические указания, раздаточный материал, доступность справочников и ГОСТов);
уровень взаимодействия кафедры «Начертательная геометрия и графика» с выпускающими кафедрами университета (должна присутствовать заинтересованность преподавателей выпускающих кафедр в быстрой профессиональной адаптации вчерашних школьников, скорейшем включении их в учебный процесс, полноте освоения студентами их специальности дисциплин инженерно-графического цикла);
разработка программ и заданий учебного курса в зависимости от объема часов и содержания дисциплины, регламентируемых ГОСами.

Список литературы

Горшков, Г.Ф. Структура инновационной программы по «Инженерной геометрии» как идеальное представление опережающего развития инженерного геометрического образования / Г.Ф.Горшков, В.И.Якунин // Актуальные проблемы графической подготовки в высшем профессиональном образовании: тез. докл. Всерос. совещания зав. каф. инж.-граф. дисциплин вузов РФ, 6–9 июня 2005 г. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2005. – С. 7–9.
Ротков, С.И. Направления развития инженерной геометрии и компьютерной графики / С.И. Ротков // Актуальные проблемы графической подготовки в высшем профессиональном образовании: тез. докл. Всерос. совещания зав. каф. инж.-граф. дисциплин вузов РФ, 6–9 июня 2005 г. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2005. – С. 24–26.
Герасимов, В.А. Всероссийские олимпиады по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в Брянском государственном техническом университете / В.А.Герасимов, А.В. Щеглова // Качество инженерного образования: материалы 2-й междунар. науч.-метод. конф., 17–18 марта 2005 г. – Брянск: БГТУ, 2005. – С. 170–172.

Материал поступил в редколлегию 20.02.07.

Афонина Елена Владимировна, канд.техн.наук, зав. кафедрой «Начертательная геометрия и графика» БГТУ

Afonina E.V. Some aspects of teaching of graphic-geometrical disciplines at modern technical university.

Separate aspects of teaching of graphic-geometrical disciplines at modern technical university are considered. Some recommendations on improvement of quality of preparation of experts and perfection of teaching of disciplines of an engineering-graphic cycle on the basis of an operational experience of faculty « Descriptive geometry and the schedule» are resulted.

Blog

Е. В. Афонина особенности преподавания графо-геометрических