CC BY
18
DOI: 10.18454/IRJ.2016.46.298 Гузненков В.Н.1, Якунин В.И.2, Серегин В.И.3, Журбенко П.А.4
1доктор педагогических наук, доцент; 2доктор технических наук, профессор; 3кандидат технических наук, доцент;
4старший преподаватель; Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА - ОСНОВА ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
Аннотация
Предлагается информационная структура геометро -графических дисциплин. Описана предметная область учебных дисциплин. Дано определение профессиональной геометро -графической компетентности. Представлены цели геометро-графической подготовки. Описано обучение студентов геометро -графическим дисциплинам в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Ключевые слова: геометро-графическая подготовка, компьютерная графика, учебный процесс.
Guznenkov V.N.1, Yakunin V.I2, Seregin V.!3, Zhurbenko P.A.4
1PhD in Pedagogy; 2PhD in Engineering; 3PhD in Engineering; 4Senior Lecturer;
Bauman Moscow State Technical University COMPUTER GRAPHICS - BASICS GEOMETRIC-GRAPHIC PREPARATION
Abstract
Is proposed information structure geometric-graphic disciplines. It describes the subject area disciplines. The definition of professional geometric-graphics competence. Presented purpose geometric-graphic preparation. Described student learning geometric-graphic disciplines in the BMSTU.
Keywords: geometric-graphic preparation, computer graphics, the learning process.
Переход высшей школы Российской Федерации на подготовку бакалавров и магистров, активное развитие вычислительной техники и информационно -коммуникационных технологий - все это требует дальнейшего совершенствования образовательного процесса в высшем профессиональном образовании.
Все студенты высших технических учебных заведений изучают геометро -графические дисциплины на младших курсах К геометро-графическим дисциплинам базовой геометро -графической подготовки в техническом университете, относятся: начертательная геометрия, инженерная графика и компьютерная графика. Начертательная геометрия, как теория геометрического моделирования, являясь теоретическим ядром этих дисциплин, обеспечивает преподавание целого ряда технических дисциплин в высшем профессиональном образовании. По сути, являясь составной частью инженерной геометрии и компьютерной графики, она определяет освоение теоретических основ компьютерной графики и геометрии и является базой геометро-графической подготовки в техническом университете. Инженерная графика - практическая, прикладная дисциплина. Компьютерную графику принято рассматривать, как информационную технологическую дисциплину.
Совершенствованию содержания геометро -графической подготовки посвящено много исследований [1 - 4]. В данной работе предлагается информационная структура геометро -графических дисциплин.
Под компьютерной графикой будем понимать технологии создания, хранения, редактирования и передачи электронной графической информации.
Предметная область геометро-графической подготовки в системе высшего профессионального образования - это геометрическое формообразование и создание технической документации (текстовой и графической) [5]. За геометрическое формообразование отвечает учебная дисциплина «Начертательная геометрия [6]. Выполнение чертежей - область учебной дисциплины «Инженерная графика [7]. Компьютерная графика рассматривалась как часть инженерной графики, обеспечивающая возможность выполнения чертежей без чертежных инструментов, но с применением вычислительной техники.
Постоянно развивающиеся информационные, коммуникационные и компьютерные технологии оказывают большое влияние на сферу геометро -графического образования. Это связано с новым содержанием профессиональной деятельности, на всех стадиях которой используются информационно -коммуникационные технологии, компьютерные средства и вычислительная техника.
Развитие систем автоматизированного проектирования (САПР) привело к созданию пакетов трехмерного моделирования: Компас 3D, Inventor, SolidWorks и др. Сегодня в САПР можно не только выполнять конструкторскую документацию, но и создавать и изучать электронные геометрические модели простых и сложных тел и их комбинаций.
Формообразование целиком перекладывается на системы автоматизированного проектирования с их широкими возможностями визуализации. Тем самым учебная дисциплина «Начертательная геометрия» получила мощную визуализационную поддержку.
Создание электронных геометрических моделей деталей и сборочных единиц - следующий шаг геометро -графической подготовки. Выполнение чертежей и других видов графической информации выполняется в САПР в полуавтоматическом и даже автоматическом режиме.
Таким образом, в геометро-графической подготовке системы автоматизированного проектирования выступают в роли предмета для изучения и инструментария для геометрического трехмерного моделирования и создания плоскостных изображений, и все это в электронном виде, что облегчает редактирование, хранение и передачу графической информации.
Под профессиональной геометро -графической компетентностью понимается уровень осознанного применения геометро-графических знаний и умений, опирающихся на понимание функциональных и конструктивных особенностей моделируемых объектов, опыт геометро -графической профессионально -ориентированной деятельности, а также свободная ориентация в графических информационных технологиях [8].
В современных условиях роль геометро -графической подготовки существенно возрастает, поскольку постоянно расширяется область приложения геометрических знаний в различных сферах практической деятельности. Это связано, прежде всего, с тем, что в компьютерных технологиях проектирования важное место занимает электронная геометрическая модель, которая является начальным этапом при проектировании, изготовлении и эксплуатации изделий, инженерных сооружений и других конструктивных систем. Современный процесс проектирования начинается именно с создания трехмерной электронной модели на основе геометрических данных. Такая модель дает возможность специалисту визуализировать образ будущей конструкции, выполнить расчеты, провести проверку работоспособности, спроектировать технологию производства, проверить «сборку -разборку», изготовить конструкторскую документацию и др. При этом, компьютерное моделирование позволяет исследовать объект, а также контролировать результаты на любой стадии проектирования.
В отличие от целей, которые формируются в традиционной модели образования, цель геометро -графической подготовки рассматривается нами в единстве двух составляющих: предметно-содержательной и профессионально-деятельностной. Предметно-содержательный компонент включает: фундаментальную геометро -графическую подготовку специалиста, ориентированного на инновационную деятельность и на освоение новых знаний; р азвитие способности и готовности реализовать эти знания в профессиональной деятельности; графическую культуру специалиста, отражающую его компетентность в области знаний, умений и навыков по разработке и применению графической информации. Профессионально-деятельностный аспект предполагает подготовку специалиста высокой профессиональной квалификации, способного комплексно сочетать проектно -конструкторскую, исследовательскую и научную деятельность в профессиональной области.
Отдельного внимания заслуживает использование пакетов САПР в организации учебного процесса. Это и создание учебной литературы, и методическое обеспечение, и информационное обеспечение занятий [9, 10].
В Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) на кафедре «Инженерная графика» реализован процесс обучения студентов геометро -графическим дисциплинам, который начинается с изучения функционала САПР, включает в себя начертательную геометрию, как теорию геометрического моделирования и заканчивается выполнением электронных моделей сборочных единиц и электронных сборочных чертежей со спецификацией.
Будущие бакалавры изучают геометро -графические дисциплины в течение 3-х семестров. Студенты, обучающиеся по программам подготовки специалистов, изучают геометро-графические дисциплины в течение 4-х семестров. Разница в программах подготовки - в сложности моделируемых объектов.
За основной пакет САПР принят Autodesk Inventor [11, 12].
Полученные геометро-графические компетенции студенты используют: в следующих дисциплинах общепрофессионального цикла - теория механизмов и машин, детали машин; в курсовом проектировании; при выполнении дипломной работы или дипломного проекта.
Литература
1. Иванов Г.С. Компетентностный подход к содержанию курса начертательной геометрии // Геометрия и графика. - 2013. - Т. 2. - № 2. - С. 3-5.
2. Бочарова И.Н., Демидов С.Г. Актуальные проблемы преподавания проекционного черчения в техническом университете // Инженерный вестник. - 2015. - № 4. - С. 14.
3. Серегин В.И., Иванов Г.С., Суркова Н.Г., Боровиков И.Ф. Новые подходы к преподаванию начертательной геометрии в условиях использования информационных образовательных технологий // Инженерный вестник. - 2014. -№ 12. - С. 44.
4. Гузненков В.Н. Геометро-графическое образование в техническом университете // Alma mater (Вестник высшей школы). - 2014. - № 10. - С. 71-75.
5. Якунин В.И., Гузненков В.Н. Геометро-графические дисциплины в техническом университете // Теория и практика общественного развития. - 2014. - № 17. - С. 191-195.
6. Гузненков В.Н., Журбенко П.А. Модель как ключевое понятие геометро -графической подготовки // Alma mater (Вестник высшей школы). - 2013. - № 4. - С. 82-87.
7. Гузненков В.Н. Тенденция развития геометро-графического образования в техническом университете // Инновации в образовании. - 2014. - № 12. - С. 131-137.
8. Гузненков В.Н. Формирование геометро -графического образования в техническом университете. - Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. - 224 с.
9. Гузненков В.Н., Журбенко П.А. Информационное оснащение аудиторных занятий // Теория и практика общественного развития. - 2013. - № 12. - С. 249-252.
10. Гузненков В.Н., Журбенко П.А. Учебный процесс с использованием графических пакетов // Теория и практика общественного развития. - 2014. - № 1. - С. 173-175.
11. Гузненков В.Н., Демидов С.Г. Autodesk Inventor в курсе инженерной графики. Учебное пособие для вузов. -М.: Горячая линия-Телеком, 2009. - 144 с.
12. Гузненков В.Н., Журбенко П.А. Autodesk Inventor 2012. Трехмерное моделирование деталей и создание чертежей: учеб. пособие. - М.: ДМК Пресс, 2012. - 120 с.
References
1. Ivanov G.S. Kompetentnostnyy podkhod k soderzhaniyu kursa nachertatelnoy geometrii // Geometriya i grafika. -2013. - Т. 2. - № 2. - S. 3-5
2. Bocharova I.N., Demidov S.G. Aktualnye problemy prepodavaniya proektsionnogo chercheniya v tekhnicheskom universitete // Inzhenernyy vestnik. - 2015. - № 4. - S. 14.
3. Seregin V.I., Ivanov G.S., Surkova N.G., Borovikov I.F. Novye podkhody k prepo davaniyu nachertatelnoy geometrii v usloviyakh ispolzovaniya informatsionnykh obrazovatelnykh tekhnologiy // Inzhenernyy vestnik. - 2014. - № 12. - S. 44.
4. Guznenkov V.N. Geometro-graficheskoe obrazovanie v tekhnicheskom universitete // Alma mater. - 2014. - № 10. -S. 71-75.
5. Yakunin V.I., Guznenkov V.N. Geometro-graficheskie distsipliny v tekhnicheskom universitete // Teoriya i praktika obschestvennogo razvitiya. - 2014. - № 17. - S. 191-195.
6. Guznenkov V.N., Zhurbenko P.A. Model kak klyuchevoe pony atie geometro-graficheskoy podgotovki // Alma mater. -2013. - № 4. - S. 82-87.
7. Guznenkov V.N. Tendentsiya razvitiya geometro-graficheskogo obrazovaniya v tekhnicheskom universitete // Innovatsii v obrazovanii. - 2014. - № 12. - S. 131-137.
8. Guznenkov V.N. Formirovanie geometro-graficheskouj obrazovaniya v tekhnicheskom universitete. - Moskow: BMSTU, 2014. - 224 s.
9. Guznenkov V.N., Zhurbenko P.A. Informatsionnoe osnaschenie auditornykh zanyatiy // Theory and practice of social development. - 2013. - № 12. - S. 249-252.
10. Guznenkov V.N., Zhurbenko P.A. Uchebnyi protsess s ispolzovaniem graficheskikh paketov // Theory and practice of social development. - 2014. - № 1. - S. 173-175.
11. Guznenkov V.N., Demidov S.G. Autodesk Inventor v kurse inzhenernoy grafiki. - M.: Goryachaya liniya-Telecom, 2009. - 144 s.
12. Guznenkov V.N., Zhurbenko P.A. Autodesk Inventor 2012. - M.: DMK Press, 2012. - 120 s.
DOI: 10.18454/IRJ.2016.46.086 Дадонова А.В.
Аспирант Мордовского государственного педагогического института имени М. Е. Евсевьева ФОРМИРОВАНИЕ КЛЮЧЕВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ В РАМКАХ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»
Аннотация
Практика работы в школе показывает, что ключевые компетенции формируются лишь в опыте собственной деятельности, поэтому образовательная среда должна выстраиваться таким образом, чтобы обучающийся оказывался в ситуациях, способствующих их становлению. Для этого требуется создание особых условий и определение организационных форм и методов обучения. В статье рассматривается решение данной проблемы с помощью организации элективного курса «Образовательнаяробототехника».
Ключевые слова: компетенция, ключевые компетенции, образование, элективный курс.
Dadonova A.V.
Postgraduate student department of pedagogics Mordovian State Pedagogical Institute DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF THE METAL DETERGENT PRODUCTION PROJECT
Abstract
Key competences are formed in experience of own activity that shows practice of work at school. Therefore the educational environment has to be built so that pupil worked in the situations it is promoting their formation. This required special conditions are created and defined organizational forms and methods of training. The work deals solutions this problem can be via organization of the elective course «EducationalRobotics».
Keywords: competence, key competences, education, elective course.
Современная образовательная школа главными целевыми установками для учителя делает компетенции как р езультат образования, как интегрирующие начала «модели» выпускника школы.
В настоящее время возросла роль некоторых качеств личности, ранее необязательных для жизни в обществе, таких как: способность быстро ориентироваться в меняющемся мире, осваивать новые профессии и области знаний, умение находить общий язык с людьми самых разных профессий, культур и др. Эти качества получили название «ключевых компетенций».
Под ключевыми компетентностями применительно к школьному образованию понимается способность учащихся самостоятельно действовать в ситуации.
Компетентностный подход выдвигает на первое место не информированность ученика, а способность организовывать свою работу. Запомнить и ответить - это накопление знаний; а применить свои знания и умения во внеучебной практической ситуации - это компетентность.
Идеи компетентностного подхода достаточно полно раскрыты в исследованиях В. И. Байденко, И. Д. Белоновской, И. А. Зимней, Н. А.Селезневой, Ю. Г. Татура, Н. С. Сахэровой, А. В. Хуторского. Смысл компетентностного подхода в том, что ученик должен осознавать постановку самой задачи, оценивать новый опыт, контролировать эффективность собственных действий. При таком подходе учебная деятельность периодически приобретает исследовательский или практико-преобразовательный характер.
Поддерживая точку зрения А.В. Хуторского, согласно которому компетенция - это совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним [2]. Компетентность - это умение активно использовать полученные личные и профессиональные знания и навыки в практической или научной деятельности[1].
