CC BY
105
УДК 378.147
ИЗ ИСТОРИИ ГРАФИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ © 2017 О. П. Шабанова
докт. пед. наук, профессор e-mail: shabanova. o.p@gmail. com
Курский государственный университет
В статье анализируется история становления графического образования в России, начиная от создания в XVI в. в Москве школы для знамочеванцев при Иване Грозном и заканчивая современным состоянием предмета начертательной геометрии, в условиях бурного развития компьютерных технологий и сокращения аудиторных часов в техническом вузе, отводимых на графические дисциплины.
Ключевые слова: графическая культура, инженерное образование, начертательная геометрия, российское образование
В число фундаментальных дисциплин при подготовке инженеров входит инженерная графика, которая включает в себя начертательную геометрию и черчение. Начертательная геометрия «является наивысшим средством развития той таинственной и мало поддающейся изучению точными науками способности человеческого духа, которая зовётся воображением и которая является ступенью к другой царственной способности - фантазии, без которой почти не совершаются великие открытия и изобретения» [Тарасов 1990: 1].
Начертательная геометрия возникла из практических потребностей человека и с момента своего зарождения формировалась в тесной взаимосвязи с другими науками: физикой, химией, математикой, механикой, архитектурой.
Становление графической подготовки как компонента военного образования в России началось в середине XVI в. При Иване Грозном создаются первые постоянные воинские части, инженерным и артиллерийским делом ведал Пушкарский приказ, где трудились чертёжники - знамочеванцы, которые разрабатывали военные карты и планы городов [Викторов 1883: 448]. Прототипом первого высшего учебного заведения в России стала созданная при Поместном приказе в Москве школа, где обучались знамочеванцы. После двух-трехлетнего обучения знамочеванцев прикомандировывали для выполнения чертежей и других графических работ в Оружейную палату, в штаты других приказов. Способы картографии того времени позволили создавать двухмерные модели двухмерных объектов.
XVII век в истории графического образования России связан со становлением графической подготовки как самостоятельной отрасли. Начинают развиваться металлургические заводы, повышается контроль над готовой продукцией, что повлияло на переход производителей на работу по чертежам. Чертежники в то время были редкими специалистами. Так, по результатам переписи 1638 года из 2367 ремесленников Москвы было 2 чертежника, 1 знаменщик и 29 иконописцев [Кузин 1956].
Значительное развитие графическое образование в России получило в начале XVIII в., в эпоху правления Петра I, уделявшего большое внимание развитию армии и флота, промышленности и инженерному образованию. В 1701 г. в Москве по его
инициативе было создано первое в мире высшее техническое учебное заведение «Школа математических и навигационных наук», отвечающее нуждам государства в профессиональной подготовке кадров. Хотя создание навигационной школы на пороге XVIII в. было еще не достаточным для образования инженеров, но оно внесло значительный вклад в развитие образования вообще.
16 января 1712 г. последовал указ Петра I об учреждении в Москве инженерной школы: «Школу инженерную умножить, а именно отыскать мастера из Русских, который бы учил цифири, или на башню для сего учения посылать, и когда арифметику окончат, учить геометрию столько, сколько до инженерства надлежит; а потом отдавать Инженеру учить фортификацию и держать всегда полное число 100 человек или 150, из которых чтобы две трети были из Дворянских людей» [Именно указ...].
В 1719 г. была основана другая инженерная школа в Санкт-Петербурге - на такое же число воспитанников. Сроки обучения графическим, как и другим дисциплинам, в то время не были точно определены. Инженеры выпускались по мере готовности к выполнению определенного круга обязанностей или при необходимости в нужных специалистах [Ласковский 1861].
Реформы Петра I способствовали ускоренному развитию технической мысли и развитию графической культуры в России. Промышленность Урала стала центром формирования методов проецирования. Как показывают исследования, именно уральские специалисты были пионерами инженерной графики и многое сделали для ее совершенствования. Первый обнаруженный чертеж в прямоугольных проекциях, датируемый 1719 г., был выполнен при строительстве уральских заводов, что на 90 лет раньше создания теоретических основ проецирования французским геометром Г. Монжем и на 120 лет раньше опубликования его трудов во Франции [Александров 1959].
Русский царь ясно понимал тесную взаимосвязь между инженерными знаниями, сильной промышленностью, высоким военным потенциалом и независимостью Российской империи. В 1723 г. по указанию В.Н. Татищева, посланного на Урал Петром I, в Екатеринбурге было основано первое гражданское высшее техническое учебное заведение - Горное училище, положившее начало инженерному образованию в России. Как таковых учебников по черчению тогда еще не было. Уральские графики С. Ремизов и И. Ползунов самостоятельно осваивали и развивали чертежное дело. В 1701 г. выпускается составленная Семеном Ремизовым «Чертежная книга городов и земель Сибири», в 1725 г. - пособие «Приемы циркуля и линейки».
Потребность обеспечения большей точности изготавливаемых деталей поставила перед инженерами задачу определения новых графических методов. Официальные указы конца XVIII в., рекомендовали выполнять чертежи в масштабе [Кузин 1956]. Чертежи с линейным и поперечным масштабом не отвечали выросшим потребностям производства, и в 1806 г. было предписано выполнять чертежи по числовым размерам.
Развитие промышленности и производства приводит к тому, что к началу XIX в. возникает острая необходимость в подготовке квалифицированных инженеров. 20 ноября 1809 г. в соответствии с манифестом, утвержденным императором Александром I, в Санкт-Петербурге был основан Институт корпуса инженеров путей сообщения. Основателем первой высшей технической школы был ученик и последователь Г. Монжа профессор А. А. Бетанкур, который четко понимал основную цель создаваемого учебного заведения: «. снабдить Россию инженерами, которые по выходе из заведения могли бы быть назначены к производству всех работ в Империи» [Тарасов 1990: 25].
С 1815 по 1818 г. курс лекций по начертательной геометрии в Институте корпуса инженеров путей сообщения читал К.И. Потье. Основы его методики преподавания
графических наук были характерны для педагогической школы его учителя -Г. Монжа: целью всякого обучения является подготовка к практической деятельности. В 1816 г. в России был издан первый учебник на французском языке по начертательной геометрии К.И. Потье «Основание начертательной геометрии для употребления воспитанниками Института корпуса инженеров путей сообщения». Учебник в своей структуре содержал определения, первоначальные теоремы и прикладные задачи. Этот учебник был переведен на русский язык учеником К.И. Потье Я.А. Севастьяновым и в тот же год издан в России.
Яков Александрович Севастьянов после окончания в 1814 г. института был назначен репетитором по начертательной геометрии, а с 1818 г. он начинает самостоятельно читать курс лекций по данной дисциплине. В 1821 г. Я. А. Севастьянов издает свой учебник «Основания начертательной геометрии» на русском языке, где увеличил объем курса, дал русскую научную терминологию, которая используется и поныне [Севастьянов 1821]. Благодаря его трудам начертательная геометрия начала распространяться и в других учебных заведениях России. Большинство высших технических учебных заведений приняли за образец созданную им систему графического образования. Повышается значимость графических знаний как общеобразовательного компонента инженерного образования, а с конца 20-х гг. XIX в. предмет «Начертательная геометрия» был введен в учебные планы всех технических учебных заведений России и преподавался два года по два часа в неделю.
Вторая половина XIX в. характеризуется дальнейшим развитием начертательной геометрии как науки и как учебной дисциплины. Это время роста технической оснащенности, совершенствования технологии промышленности, развития транспорта, что требовало расширения и улучшения специального технического образования. В крупных городах создаются новые высшие технические учебные заведения: в 1862 г. -Политехнический институт в Риге, в 1868 г. - Институт гражданских инженеров в Санкт-Петербурге и Императорское техническое училище в Москве, в 1886 г. -Электротехнический институт в Санкт-Петербурге, в 1896 г. - Институт инженеров путей сообщения в Москве. Инженерные вузы изменяют учебные планы, устанавливая в них новое соотношение общеобразовательных, технических и специальных дисциплин. Основными предметами в подготовке инженеров становятся математика, химия, физика, механика, начертательная геометрия и черчение. В университетах, получивших автономию по Уставу 1863 г., появились новые кафедры, оживилась научная работа, повысился образовательный уровень выпускников. К концу XIX в. инженерное образование в России было признано в мире как самое передовое [Олесюк, Чухно 1998].
Кроме того, это был период становления теории и методики профессионального образования. Создаются и развивают свою деятельность научные общества - Русское техническое общество, Московское общество распространения технических знаний, деятельность которых была направлена на решение технических проблем отечественной промышленности, педагогических вопросов подготовки технических специалистов [Михайлова 1993].
По инициативе Русского технического общества в 1868 г. организована специальная Постоянная комиссия по техническому образованию, деятельность которой была направлена на решение административных, педагогических и методических вопросов технического образования. По поручению Министерства народного просвещения комиссия разработала основные положения о высшей технической школе, где предпочтение было отдано многопрофильной структуре вузов, обширной подготовке в области фундаментальных наук [Корольков 1912]. В то время начертательная геометрия входила в состав физико-математических факультетов и по
предложению профессора И.И. Рахманинова была включена в программу экзаменов на степень кандидата физико-математических наук, что, несомненно, способствовало формированию отечественной школы начертательной геометрии, из которой вышел ряд крупных ученых, таких как Н.И. Макаров, В.И. Курдюмов, Е.С. Федоров, Н. А. Рынин и др.
До конца XIX в. ведущее место среди высших технических учебных заведений занимали технологические институты, где система обучения отвечала требованиям промышленного производства 70-80-х гг. XIX в., когда преобладали мелкие и средние фабрики, которым требовались инженеры-универсалы. Быстрый рост отечественной промышленности в начале XX в. существенно поколебал традиционную образовательную доктрину технологических институтов. Требованием времени стал вопрос о профильной подготовке инженеров по различным специальностям, ведь «инженер, владеющий глубокими знаниями в области одной технической специальности, окажется несравненно более полезным, чем энциклопедист, обладающий лишь верхушками сведений по различным отраслям техники и не умеющий применять их к делу» [Иванов 1991: 59].
В конце XIX - начале XX в. были открыты политехнические институты в Киеве и Варшаве (1898), в Екатеринославе (1899), в Новочеркасске (1907), в Нижнем Новгороде (1915). Политехнические институты обладали многопрофильной структурой, которая определялась местными условиями и нуждами России. Развитие политехнических институтов вызвало формирование среди русской интеллигенции нового взгляда на прикладные науки и специальные знания, в том числе и на начертательную геометрию, что придало педагогической мысли начала XX в. практико-ориентированную окраску.
Во времена Николая II система высшего образования в России быстро развивалась. При этом наиболее быстрый темп развития приобрело специальное естественнонаучное и техническое образование, а вместе с ним и графические знания, которые находили место в учебных планах политехнических институтов. Таким образом, к началу XX в. система российского инженерного образования, основой которого является прикладное графическое знание, сформировалась.
Устоявшемуся процессу преподавания начертательной геометрии, как и всей системе образования в России, был нанесен огромный удар Октябрьской революцией 1917 г., повлекшей за собой гибель, репрессии и эмиграцию научно-педагогических кадров, разрушение материальной базы и всех сложившихся традиций отечественного образования. Организация высших технических учебных заведений подверглась значительным изменениям. «Коммунистическое правительство хотело иметь интеллектуальных работников, симпатизирующих коммунизму, и для достижения этой цели проводило в университетах и инженерных учебных заведениях политику классовых различий. Отбор студентов по способностям был упразднен, и разрешалось поступать лишь детям рабочих и крестьян. Во многих случаях они не имели соответствующей подготовки и были не в состоянии воспринимать лекции, читаемые в институте» [Тимошенко 1997: 21].
В конце 20-х гг. XX в., когда советское правительство начало восстанавливать разрушенное хозяйство, в стране стала ощущаться значительная нехватка инженерных кадров, что заставило правительство изменить свою политику в области образования. «К 1933 году большинство нововведений, внедренных в учебные планы коммунистическим режимом, было упразднено. Технические институты исключили специальные привилегии для детей рабочих и крестьян и снова ввели отбор студентов по способностям» [Там же: 22]. Отечественная система инженерно-технического образования начала формироваться заново. Потребность в качественной графической
подготовке специалиста инженерного профиля на всех уровнях осознавалась и в советское время: в школах и технических училищах преподавали черчение, в институтах читался курс начертательной геометрии и машиностроительного черчения. При технических вузах вводятся кафедры начертательной геометрии, объединившие все виды графических дисциплин, создается аспирантура по данным дисциплинам. Все это способствовало бурному росту научной мысли, развитию теоретической и прикладной графики, обоснованию различных проблем начертательной геометрии.
В 1937 г. происходит историческое событие в истории развития начертательной геометрии как науки: профессор Ленинградского института инженеров путей сообщения Д.И. Каргин защитил первую в нашей стране докторскую диссертацию «Точность графических расчетов» по специальности «Теоретическая и прикладная инженерная графика». Его исследования в области теории начертательной геометрии и инженерной графики, истории науки и техники способствовали развитию отечественной теории методов изображения. Другой, не менее важной заслугой Д. И. Каргина является издание в России знаменитой книги Г. Монжа «Начертательная геометрия» на русском языке в его редакции.
Начавшаяся Великая Отечественная война наложила отпечаток на развитие научной мысли в области графических дисциплин, но последствия войны были преодолены достаточно быстро, и уже во второй половине 40-х гг. XX в., в связи с оживлением научной мысли, были созданы специальные секции графики. В это время открываются художественно-графические факультеты в ведущих вузах Москвы, Орла, Краснодара, Курска.
Весомый вклад в теорию и методику начертательной геометрии и инженерной графики внесли такие выдающиеся советские ученые, как Г.А. Владимирский, Н.А. Глаголев , В.О. Гордон, И.И. Котов, М.А. Леонтьев, М.Н. Макарова, В.И. Струков, Н.Ф. Четверухин и др.
Расцвет высшей школы в Советском Союзе приходится на 50-60 гг. XX в. В это время наша страна была одним из лидеров в мире по количеству студентов на 10 тысяч жителей, а также по качеству подготовки специалистов в сфере естественных и технических наук. Один из крупнейших ученых-механиков XX века С.П. Тимошенко, профессор ряда ведущих высших технических учебных заведений России и США, в своей книге, написанной по материалам поездки в Россию в 1958 г., анализирует системы высшего технического образования обеих стран и отмечает превосходство российского образования в подготовке специалистов [Там же: 10].
В начале 60-х гг. в высших учебных заведениях для инженерных специальностей в учебные планы включается дисциплина «Инженерная графика», которая охватывала курсы начертательной геометрии и классического черчения. Появляется новая сфера познания - компьютерная графика, взошедшая от возможностей построения рисунков и чертежей в электронном виде к созданию трехмерных моделей различных объектов.
В 70-е гг. возрастает значение компьютерной графики, появляется микропроцессор, начинается быстрый рост производительности компьютеров, компьютерная графика находит широкое применение в кино и на телевидении, что приводит к интеграции промышленности, научно-исследовательских институтов и высших технических учебных заведений. В результате во второй половине 70-х гг. появляются новые кафедры и курсы по применению машинной графики.
В конце 80-х гг. компания АСКОН под руководством А.В. Голикова разрабатывает систему КОМПАС для автоматизации инженерной деятельности, которая в равной степени удобна в применении для различных областей промышленности. Благодаря удобному интерфейсу программы, КОМПАС становится популярен и рекомендуется Министерством образования для базовой подготовки
инженерных специалистов в технических вузах страны. Компьютерная графика в качестве учебной дисциплины надежно вступила в высшие технические учебные заведения, тем самым значительно повысила уровень подготовки инженеров в области автоматизированного проектирования.
В последнее десятилетие содержание и структура дисциплины «Начертательная геометрия» стала объектом активных дискуссий в среде преподавателей графических дисциплин. Необходимость переоценки роли и места начертательной геометрии в учебном процессе видна многим. Это вызвано бурным развитием компьютерных технологий и сокращением аудиторных часов, отводимых на графические дисциплины. В настоящее время в обсуждениях реорганизации курса начертательной геометрии прослеживается пять направлений.
Первое направление - постепенное инновационное наполнение курса: мультимедийные лекции, частичная компьютеризация практических занятий.
Второе направление - совмещение методов начертательной и аналитической геометрии (как завещал Гаспар Монж).
Сторонники третьего направления предлагают разделять начертательную геометрию на элементарную и высшую. По такой классификации содержание учебного курса для студентов вузов относится к элементарной начертательной геометрии, а курс высшей начертательной геометрии - к области научных исследований.
Но, несмотря на различия во взглядах, для сторонников этих трех направлений присуще одно общее - «сохранение консервативной сущности начертательной геометрии как учебной дисциплины и науки, изучающей пространственные свойства объектов на основе их проецирования, как правило, на плоскость» [Шабанова 2014 9697].
Сторонники четвертого направления считают важным сохранение содержания курса начертательной геометрии, но излагать материал предлагают с позиций 3ё моделирования без «лишних» проекционных преобразований.
Приверженцы пятого направления считают, что начертательная геометрия -«умирающая» наука и необходимо заменить ее изучением трехмерного моделирования, где задачи решаются наглядно, быстро и просто.
Но, несмотря на это, нельзя сказать, что для начертательной геометрии пришло время ее заката. Чертеж, основой которого является начертательная геометрия, был и остается «языком техники». Это тот предмет в курсе высшего технического образования, который на начальном этапе обучения мощно развивает пространственное мышление обучаемых, способствует более полной реализации технических способностей будущего инженера, независимо от сферы его профессиональной деятельности.
Период формирования профессиональной готовности выпускников технических вузов, по нашему мнению, должен быть тесно связан с изучением начертательной геометрии, инженерной, компьютерной графики. В основу этого процесса закладывается принцип универсальности графической деятельности. Условно графическая интерпретация явлений пронизывает всю систему учебных дисциплин общеинженерного и специального циклов. Выпускник технического вуза в современных условиях рынка труда достигнет профессионализма в том случае, если проявит способности в творческом решении задач создания новой техники, разработки новых современных высоких технологий, высокоэффективной организации производства и разумной эксплуатации его технической оснащенности. Все вышеперечисленные компоненты профессионализма сопряжены с уровнем графических знаний, умений и навыков студентов. Только на графической основе формируется их пространственное мышление, позволяющее представить к обозрению
любую творческую идею и техническую мысль. Как писал В.С. Левицкий, «... инженер учится чертить всю свою сознательную жизнь.» [Левицкий 1994].
Библиографический список
Александров А.И. Из истории инженерной графики Урала и Сибири. Свердловск, УФАН СССР, 1959. 102 с.
Викторов А. Описание бумаг старинных дворцовых приказов. М., 1883. Т. I.
Иванов А.Е. Высшая школа России в конце XIX - начале XX века. М., 1991.
392 с.
Именной указ по пунктам, помещенный в полн. собрании зак. Росс. Имп. Т. IV. Стр. 778, № 2467.
Корольков Н.М. Краткий обзор деятельности постоянной комиссии по техническому образованию. СПб., 1912. 64 с.
Кузин А.А. Краткий очерк развития чертежа в России. М.: Учпедгиз, 1956. 110 с.
Ласковский О. Материаллы для истории инженерного искусства в России. Ч. II. Опыт исследования инженерного искусства в царствование императора Петра Великого, С.-П. 1861. 642 с.
Левицкий В.С. Машиностроительное черчение: учеб. для студ. высш. техн. заведений. 2-е изд., испр. и доп. М.: Высш. шк., 1994. . 383 с.
Михайлова М.В. Общественно-педагогические и просветительские организации дореволюционной России. М.: ИТП и МИО РАО, 1993. 294 с.
Олесюк Е.В., Чухно А. Образовательная политика XIX века и формирование русского типа университета // Проблемы качества, его нормирования и стандартов в образовании. М.: ИцПкПС, 1998. 156 с.
Севастьянов Я.А. Основания начертательной геометрии для употребления воспитанниками Института корпуса инженеров путей сообщения. СПб., 1821.
ТарасовБ.Ф. Николай Алексеевич Рынин 1877-1942. Л.: Наука, 1990. 168 с.
Тимошенко С.П. Инженерное образование в России / пер. с англ. В.И. Иванова-Дятлова, под ред. Н. Н. Шапошникова, предисл. В.Н. Луканина. . Люберцы: ВИНИТИ, 1997. 84 с.
Хейфец А.Л. О реорганизации курса начертательной геометрии на основе 3Б компьютерного геометрического моделировании // Вестник ЮУрГУ, Серия «Образование. Педагогические науки». Вып. 16. 2012. № 14. С. 96-100.
Шабанова О.П. Модель преодоления низкого уровня графической культуры студентов и школьников // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. Курск, 2014. №1(29). ИКЬ: ЬИрУ^аеп^Гю-notes.ru/pdf/034-025.pdf № 0420800068 (дата обращения: 12.09.2016).
Шабанова О.П., Шабанова М.Н. Практико-ориентированная подготовка педагога как стратегия российского образования // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. Курск, 2015. № 1 (33) http://www.scientific-notes.ru/pdf/038-019.pdf № 0420800068 (дата обращения: 12.09.2016).
Шабанова О. П. , Шабанов Н. К. Проблема квалификационного пробела в современном российском образовании // Преподаватель XXI век. Научный журнал Московского педагогического государственного университета. М., 2015. №2. Ч. 1. http://prepodavatel-xxi.ru/sites/default/riles/PXXI_2015-2-sod.pdf (дата обращения: 12.09.2016).
