CC BY
9К вопросу о преподавании графических дисциплин студентам-заочникам технических вузов с использованием информационных технологий
см из £
Б
а
2 ©
Жилкина Татьяна Алексеевна,
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры Начертательной геометрии и графики, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), tagi kina@mai .ru
В статье говорится об особой актуальности внедрения современных информационных технологий при обучении студентов заочной формы графическим дисциплинам - первым профессионально ориентированным дисциплинам в технических вузах. Учитывая необходимость умения специалисту с инженерным образованием чертить «вручную», предложен организационно-технический принцип самообучения студентов-заочников за счет интеграции комплекса современных технологий на базе графической программы AutoCAD в традиционные методы обучения, позволяющий преодолеть трудности в передаче значительной по объему графической информации и проверке усвояемости материала. Компьютеры в данном организационно-педагогическом обеспечении используется как вспомогательное средство обучения, а компьютерная графика рассматривается как «прикладная». Последовательность процесса изучения материала, соизмеряемая с обоснованным выбором функций графического редактора в построениях графических объектов, отличается при этом систематичностью и четкостью в оценке цели обучения, отборе учебного материала, позволяет соблюдать индивидуальный темп изучение материала и активизировать учебно-познавательную деятельность студентов. Ключевые слова: графические дисциплины, заочная форма обучения, современные информационные технологии, организация учебного процесса, самообучение.
Особенности развития современного общества предполагают, что любой инженер должен уметь не только представлять и считывать графическую информацию, а также применять современные средства ее обработки и передачи. В связи с этим основополагающими при подготовке специалистов технического профиля являются графические дисциплины [1, с.31], обучению которым предшествует установление целей: для чего они нужны и какие задачи они решают в системе знаний, навыков и умений, необходимых для успешного осуществления дальнейшей деятельности. Учитывая это, а также то, что объем информации, как известно, увеличивается в геометрической прогрессии, одной из важнейших задач современного технического образования является задача: дать знания и навыки будущим инженерам в их полном объеме. В процессе решения этой задачи перед преподавателями графических дисциплин встают вопросы: как передается учебная информация студентам, и соответствует ли существующие способы передачи знаний современному развитию науки и техники? Кроме того решается вопрос: какими методами осуществлять обучение графическим дисциплинам?
Таким образом, в центре внимания преподавателей стоит проблема организации учебного процесса с применением комплекса современных средств, форм и методов обучения, позволяющих активизировать учебно-познавательную деятельность студентов. Кроме этого с ростом объема информации, которую должен знать специалист, и повышением требований к качеству выполнения графических работ требуется ускорить процесс восприятия знаний. Особенно это касается студентов заочной формы (в том числе при дистанционном обучении).
Безусловно, реальные условия для решения поставленной задачи создало бурное развитие информационных технологий (ИТ).
Идея не нова. Так, еще в конце ХХ века было предложено на основании имеющихся технических средств обучения (ТСО) создавать центры самоподготовки студентов-заочников: для самостоятельного изучения графических дисциплин (и не только) студентам предлагались записанные на носителях лекционные и практические курсы [2]. Компьютер в этом случае выступал как самое эффективное из всех технических средств обучения.
Использование компьютера, безусловно, расширило возможности представления учебной информации и усилило мотивацию к обучению студентам заочной формы обучения. Современная техника позволила им в межсессионный период (от установочной сессии до обзорной) расширить возможности в освоении графических дисциплин, что в свою очередь активизировало учебный процесс. Однако, следует признать, что к сожалению, методы преподавания для студентов заочной формы обучения с использованием ТСО в некоторых втузах до сих пор не изменились и в значительной степени остаются традиционными, в то время как быстрый рост развития информационных технологий понуждает к поиску и внедрению новых методов преподавания, особенно при дистанционном обучении. Информационные технологии в высшей школе как раз и дают возможность преобразовать процесс обучения и взять на себя ряд функций по обучению и контролю усвоения материала студентами. Новая техника и сеть интернет в сочетании с соответствующим программным обеспечением дают возможность освободить студентов от рутинной работы и призваны повысить эффективность учебного процесса, что особенно важно при заочной форме обучения [3, с.79].
Известно, что обучение графическим дисциплинам начинается с решения графических задач, при решении которых последовательно выполняются следующие операции:
- выясняются требования задачи (что нужно решить?);
- составляется алгоритм решения;
- выбираются правила внедрения алгоритма.
При выполнении всех этих операций в процессе решения графических задач непосредственное участие принимает мозг человека. Отсюда совершенно очевидно,
что без участия человека и его знаний, решение графических задач только с применением информационных технологий невозможно. Однако, бытует ошибочное мнение, что необходимость изучения графических дисциплин отпадает с внедрением современных компьютерной программ (таких, как последние версии AutoCAD, позволяющие автоматически формировать чертежи).
Но эффективность использования системных программ однозначно зависит от знаний основ графических представлений реальных объектов и умения их использовать, как в стадии разработки компьютерных изображений, так и в решении прикладных задач. Человек, не умеющий разрабатывать и читать чертеж на бумаге, не сможет осмысленно сделать это и на машине, т.к. сущность обучения графическим дисциплинам складывается из: скрупулезного внимания к содержанию дисциплины, тщательности и аккуратности в решении задач, осмысленной систематичности и последовательности выполнения графических операций, овладения условностями и композиционными навыками, умения отображать задуманное.
Однако, учитывая положительные возможности компьютерных технологий: быстроту выполнения чертежей, четкость и выразительность графики, соответствие требованиям стандартов, использование информационных технологий в процессе обучения графическим дисциплинам важно и необходимо.
Поэтому для решения поставленных задач были рассмотрены и внедрены отдельные организационно-технические принципы самообучения студентов-заочников с целью сделать процесс усвоения знаний более оптимальным.
Основными принципами явились:
- разделение всего учебного материала изучаемых графических дисциплин на разделы соразмерно последовательности процесса их изучения и подкрепление изучаемого материала методическими рекомендациями;
- индивидуальный темп изучение материала, зависящий главным образом от индивидуальной графической подготовки студента.
В основу обучения был положен комплексный подход, где одновременно с традиционными графическими инструментами - карандашом и линейкой - были внедрены современные информационные технологии на базе графической программы AutoCAD. Сообразуясь с общим состоянием обучения сту-
дентов, усилия были направлены на поиск оптимальных способов построения процесса обучения с внедрением компьютерной графики, позволяющих сократить трудоемкость непроизводительных учебных затрат во времени и сроках. Поэтому обучение информационным технологиям было отнесено на область самостоятельной работы студента. Процесс самообучения на компьютере имел целью помочь студенту не только получить навыки работы с графическим редактором, но усвоить необходимый объем знаний.
Следует отметить, что одновременно шел исследовательский поиск решения задач с обоснованием нового подхода к методу проектирования, устранением механического запоминания операций и с развитием пространственного мышления студента [1, с. 30]. В связи с этим индивидуальные задания «от просто к сложному» были выбраны таким образом, чтоб последовательность процесса изучения материала соизмерялась с обоснованным выбором функций графического редактора в построениях графических объектов. При этом ошибки, допущенные в построениях и в усвоении учебного материала, устранялись студентами самостоятельно после обращения к типовым примерам задач, помещенным в методических указаниях, разработанных кафедрой.
Так в работе со студентами заочной формы обучения в решении индивидуальных контрольных работ по дисциплине "Начертательная геометрия и инженерная графика" был рекомендован и внедрен метод, в котором нашли отражение направленные на использование компьютерных технологий методические мероприятия [4]. Было принято во внимание и предполагалось, что студент:
- при выполнении индивидуальных работ использует компьютер;
- обладает теоретическими и практическими основами графического представления информации, а также знаниями и умением работы на компьютере;
- владеет (желательно) универсальной графической программой AutoCAD, работающей с геометрическим описанием объектов.
В результате проведенной работы была получена программа организации и проведения учебного процесса для студентов заочной формы обучения, отличающаяся систематичностью и четкостью в оценке цели обучения, отборе учебного материала и организации самого учебного процесса с использованием информационных тех-
нологий, где компьютерная графика рассматривалась как «прикладная».
Учитывая, что при преподавании графических дисциплин, как известно, используется объяснительно-иллюстративная модель обучения, которая требует от преподавателя и студента много времени на выполнение чертежа, в процессе чего порой утрачивается индивидуальный процесс освоения материала, в случае использования информационных технологий они являются незаменимым инструментом (особенно для дистанционного образования [5, с. 272]), позволяющим использовать электронные образовательные курсы [6], такие, как дистанционные лекции и электронные учебники [7, 8]).
Заочное (дистанционное) обучение таким образом предоставило обучающимся комплекс образовательных услуг в специализированной информационно-образовательной среде, которая, базируясь на средствах обмена учебной информацией на расстоянии, дала студентам-заочникам возможность более успешно реализовывать сбор и анализ необходимой информации; проводить как самотестирования, так и рубежные тестирования центрами ДО (дистанционного обучения); осуществлять поиск решения поставленных задач и обмен необходимой информацией как между обучаемыми, так и между студентами и преподавателями (причем это может происходить неоднократно в течение не только семестра, но и учебного дня).
Критериями оценки эффективности обучения служили:
- степень достижения поставленных перед студентом задач (т.е. реализация индивидуального плана обучения);
- соответствие уровня подготовки будущего специалиста целям учебного заведения;
- доля выпускников к числу принятых на первый курс студентов.
Для контроля усвоения отдельных положений курса применялся тестовый контроль, который подразумевал серию кратко сформулированных вопросов или заданий, на которые студент должен дать краткий и точный ответ. В процессе внедрения информационных технологий тест стал играть очень важную роль в организации контроля усвоения материала особенно при дистанционной форме обучения.
Тесты для контроля усвоения положений графических дисциплин условно были разделены на три типа:
- тесты, проверяющие теоретические знания студента;
О
ю
5
*
а
2 а
8
тесты, тренирующие умения; тесты для проверки усвоения навы-
ков.
см из £
Б
а
2 ©
При этом практически было доказано, что целесообразно оценивать раздельно знание теоретических основ курса, навыки выполнения работ и приобретенные умения, так как множественность целей приводит к усложнению процесса проверки.
Тестовый контроль использовался как экспресс-контроль в аудитории, так и как самоконтроль в домашних условиях. Если в аудитории тест дает возможность в сравнительно короткий срок проверить знания и навыки у большого количества студентов по отдельным вопросам курса, то внеаудиторный контроль знаний - это индивидуальный контроль, когда свои знания студент проверяет сам. В него могут входить такие мероприятия как выполнение домашних графических заданий и ответы на вопросы по темам курса [1, с. 32].
Продуманные программы тестового контроля для графических дисциплин обеспечили студентам необходимую помощь и дополнительные разъяснения, автоматически выводя их на тот уровень знаний, который соответствует их подготовке.
Не смотря на множество положительных аспектов применения обновленных методов обучения с применением информационных технологий, они должны быть тесно связаны с традиционной схемой изучения графических дисциплин, основанной на большом опыте преподавания педагогов-графиков. Компьютерную графику необходимо увязывать с оптимизацией учебного процесса и дифференцированным использованием традиционных методов обучения. Поэтому внедрение информационных технологий требует дальнейшей разработки как новых методик обучения так и методик оценки знаний, навыков и умений, получаемых студентами [9]. При этом дистанционное обучение качественно меняет и функцию преподавателя, переводя его из источника получения знаний, в координатора учебного процесса, в связи с чем вопросу повышения профессионального уровня преподавательского состава требуется уделять повышенное внимание
Результатом работы кафедры явилось усовершенствование учебного процесса, что позволило сделать его более разнообразным. Использование в качестве ТСО компьютера позволило поднять заочное обучение на новый, более высокий уровень. В том числе: расширить на-
бор учебных задач, качественно применить контроль за деятельностью обучаемых, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Индивидуальные задания «от просто к сложному» позволили соизмерить последовательность процесса изучения материала с индивидуальными особенностями студента-заочника.
Литература
1. Жилкина Т.А., Матусевич В.Я. Опыт использования дистанционного обучения при преподавании графических дисциплин для студентов инженерных строительных и экономических специальностей // Геометрия и графика - 2013. - Т. 1, № 3-4. - С.29-32.
2. Сальков А.В., Сальков Н.А. О необходимости создания центров самоподготовки студентов / Криворожский горнорудный инс-т. - Кривой рог, 1984. -3с. - Деп. В НИИВШ 18.04.84, № 40084.
3. Сысоева С.А. Создание и внедрение электронных учебных средств: теоретический анализ проблемы (часть I) // Непрерывное образование. - 2005. - Вып. 1-2. - С.78-85.
4. Романычева Э.Т., Соколова Т.Ю. Компьютерные технологии инженерной графики в среде AutoCAD // Непрерывное образование. - М.: ДКМ, 2005.
5. Сизова Т.В., Жилкина Т.А. К вопросу применения технологии дистанционного обучения// В сборнике: Город и экологическая реконструкция жилищно-коммунального комплекса XXI века. - М.: МИКХиС, 2006. - С. 271-274.
6. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: «Филинъ», 2003.
- 616 с.
7. Полат Е.С., Петров А.Е. Общие требования к электронному учебнику, созданному на базе Интернет-технологий [Электронный ресурс]. - UR : http://
www.ioso.ru/distant/ ibrary/pub ication/ 5.htm
8. Tatyana Zhi kina. The e ectronic textbook as means of remote training in bui ding high schoo . // 6th AECEF Symposium on Civi Engineering Education in Changing Europe Proceedigs (28-30 may 2008) / VGTU ( ithuania). - Vi nius: «Technika», 2008,.
- P. 94-97.
9. Асаул А.Н., Капаров Б.М. Управление высшим учебным заведением в условиях инновационной экономики [Электронный ресурс] . - UR : : http://pro-ducm.ru/books/innovations_books/ book12/p18/
On the issue of teaching graphic discip ines part-time students of technica universities using information techno ogy
Zhilkina T.A.
In the article it is said about the particular urgency of the introduction of modern information technologies in teaching students of correspondence forms to graphic disciplines -the first professionally oriented disciplines in technical universities. Taking into account the need for a specialist with engineering education to draw "by hand", the organizational and technical principle of self-study of correspondence students is proposed by integrating a complex of modern technologies based on the AutoCAD graphic program into traditional teaching methods, which allows to overcome the difficulties in transferring large amounts of graphical information and digestibility testing material. Computers in this organizational and pedagogical support are used as an auxiliary means of training, and computer graphics are considered as "applied". The sequence of the process of studying the material, which is commensurate with the justified choice of the functions of the graphic editor in the construction of graphic objects, differs in this case in a systematic and precise manner in assessing the purpose of the training, selecting the educational material, allowing you to observe the individual tempo studying the material and activate the educational and cognitive activities of students. Key words: graphic disciplines, correspondence form of instruction, modern information technologies, organization of educational process, self-education. References
1. Zhilkina TA, Matusevich V.Ya. Experience in the
use of distance learning in the teaching of graphic disciplines for students of engineering construction and economic specialties / / Geometry and graphics - 2013. - T. 1, No. 34. - P.29-32.
2. Salkov AV, Salkov NA On the need to create self-
training centers for students / Krivoy Rog Mining Enterprise. - Krivoy horn, 1984. - 3s.
- Dep. In NIHVSh 18.04.84, ? 400-84.
3. Sysoeva S.A. Creation and implementation of
electronic educational tools: theoretical analysis of the problem (part I) // Continuous education.
- 2005. - Release. 1-2. - P.78-85.
4. Romanycheva ET, Sokolova T.Yu. Computer
technologies of engineering graphics in the AutoCAD environment // Continuous education. - Moscow: DKM, 2005.
5. Sizova TV, Zhilkina ?.?. Towards the application
of distance learning technology // In the collection: City and ecological reconstruction of the housing and communal complex of the 21st century. - Moscow: MIKHiS, 2006. - P. 271-274.
6. Bashmakov AI, Bashmakov IA Development of
computer textbooks and training systems. -Moscow: "Filin", 2003. - 616 p.
7. Polat ES, Petrov AE General requirements for an
electronic textbook, created on the basis of Internet technologies [Electronic resource]. -UR: http: //
www.ioso.ru/distant/ ibrary / pub ication / 5.htm
8. Tatyana Zhi kina. The ectronic textbook as means
of remote training in bui ding high schoo. // 6th AECEF Symposium on Civi Engineering Education in Changing Europe Proceedigs (2830 may 2008) / VGTU (ithuania). - Vi nius: "Technika", 2008 ,. - P. 94-97.
9. Asaul AN, Kaparov B.M. Management of a higher
educational institution in an innovative economy [Electronic resource]. - UR:: http:// pro-ducm.ru/books/innovations_books/ book12/p18/
