Научная статья на тему 'Некоторые трудности изучения геометро-графических дисциплин'

Некоторые трудности изучения геометро-графических дисциплин Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
110
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ / DESCRIPTIVE GEOMETRY / ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА / ENGINEERING GRAPHIC / КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА / COMPUTER GRAPHIC / МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ / TEACHING METHODS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Степура Екатерина Анатольевна

Цель статьи систематизировать и осмыслить трудности, возникающие у студентов строительного вуза при изучении дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» на начальном этапе обучения. Были учтены мнения студентов о проблемах в освоении учебного материала по дисциплине, полученные путем анонимного анкетирования и собеседований. Собранный фактический материал, а также наблюдения в течение первого семестра обучения, позволили выявить некоторые закономерности, относящиеся к психолого-педагогической проблематике процесса обучения и наметить подходы к совершенствованию методики преподавания инженерной графики на нынешнем этапе. В связи с компьютеризацией курса инженерной графики в технических вузах, активным применением 2D-методов построения чертежа и необходимости все более широкого внедрения 3D-методов моделирования в преподавании графических дисциплин, остро стоит вопрос о совершенствовании структуры и содержания теоретической части курса. Необходимо в достаточно сжатые сроки, отведенные в учебных планах, добиться формирования у студентов полноценной системы основных понятий курса, знания базовых алгоритмов решения практических задач, понимания геометрических свойств поверхностей, овладения приемами геометрического анализа и параметризации. С этих позиций автор попытался: выявить слабые места в подготовке студентов, максимально учесть эти проблемы при переработке учебных программ по дисциплине, разработать методически обоснованные меры по их преодолению.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Степура Екатерина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Some difficulties in the study of geometry-graphics disciplines

The purpose of the article is to systematise and reflect on the results of a study of the difficulties encountered by the students of the high school of building when studying discipline "Engineering and computer graphics" at the initial stage of learning. What was taken into account, were the opinions of students about problems in the development of educational material in the discipline obtained through anonymous surveys and interviews. The collected factual material, as well as observations during the first semester of study, allowed to identify some patterns related to psychological and pedagogic issues of the learning process, and to outline approaches to improving the teaching methods of engineering graphics at the current stage. In connection with computerisation of the course of engineering graphics in the technical universities, the use of 2D techniques in the drawing and the need for more widespread implementation of 3D-modelling techniques in the teaching of graphic disciplines, is an issue about improving the structure and content of the theoretical part of the course. It is necessary in a short timeframe allotted in the curriculum to raise a complete system of the basicconcepts of the course in the students, as well as knowledge of the underlying algorithms, to solve practical problems, to understand geometric properties of surfaces, mastering the techniques of geometric analysis and parameterisation. From these positions, the author tried to identify weaknesses in the training of students, to take into account these problems in the processing of curriculum for the discipline, to develop methodologically sound measures to overcome them.

Текст научной работы на тему «Некоторые трудности изучения геометро-графических дисциплин»

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ

УДК 378:514

Степура Екатерина Анатольевна

Московский государственный строительный университет

[email protected]

НЕКОТОРЫЕ ТРУДНОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

Цель статьи - систематизировать и осмыслить трудности, возникающие у студентов строительного вуза при изучении дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» на начальном этапе обучения. Были учтены мнения студентов о проблемах в освоении учебного материала по дисциплине, полученные путем анонимного анкетирования и собеседований. Собранный фактический материал, а также наблюдения в течение первого семестра обучения, позволили выявить некоторые закономерности, относящиеся к психолого-педагогической проблематике процесса обучения и наметить подходы к совершенствованию методики преподавания инженерной графики на нынешнем этапе.

В связи с компьютеризацией курса инженерной графики в технических вузах, активным применением 2Б-методов построения чертежа и необходимости все более широкого внедрения 3Б-методов моделирования в преподавании графических дисциплин, остро стоит вопрос о совершенствовании структуры и содержания теоретической части курса. Необходимо в достаточно сжатые сроки, отведенные в учебных планах, добиться формирования у студентов полноценной системы основных понятий курса, знания базовых алгоритмов решения практических задач, понимания геометрических свойств поверхностей, овладения приемами геометрического анализа и параметризации.

С этих позиций автор попытался: выявить слабые места в подготовке студентов, максимально учесть эти проблемы при переработке учебных программ по дисциплине, разработать методически обоснованные меры по их преодолению.

Ключевые слова: начертательная геометрия, инженерная графика, компьютерная графика, методика обучения.

Психологической основой профессиональных компетенций по инженерно-графическим дисциплинам является чтение проекционного чертежа, которое осуществляется как деятельность пространственного мышления и характеризуется специалистами как сложный процесс, содержащий не только логические (словесно-понятийные) операции, но и действия по перекодированию и трансформации динамических пространственных образов различной степени условности, оперированию ими в различных системах отсчета. Забывают, что, наряду с естественной для человека ориентацией по схеме тела, в процессе решения задач инженерной графики (и еще более - компьютерной), необходимо формирование различных теоретических способов ориентации в геометрическом пространстве с отвлечением от схемы тела. Наши наблюдения показали, что именно эта сторона пространственного мышления слабо развита у большинства студентов первого курса. Непонимание этого создает большие трудности в обучении, в том числе и компьютерной графике, где необходимо оперировать в системе нескольких метрических реперов, произвольно перемещать их и объекты, владея правилами различных преобразований пространства: тождества, сдвига, сжатия, гомотетии, родства, вращения и т.д. [3, с. 76-79].

Выявление мотивации изучения начертательной геометрии и инженерной графики студентами первого курса (средствами анкетирования, собеседований и наблюдений) показало, что внутренней мотивацией обладают 30% опрошенных (цель: развитие пространственного воображения, интерес к предмету). Из них 19% сочетают как внутреннюю, так и внешнюю мотивацию (приобретение

профессионально-значимых качеств и развитие); 59% руководствуются только внешней мотивацией (получение профессиональных умений и навыков), 11% нацелены на сдачу сессии и карьерные соображения (что нельзя считать продуктивной и положительной мотивацией). В анкетировании участвовало 206 студентов первого курса.

Примеры положительных высказываний: «Инженерная графика очень интересный познавательный предмет. Несмотря на современное оборудование, я обязан представлять и видеть то, что я делаю. Позволяет успокоиться. Очень точная и интересная наука». «Я с удовольствием посещаю пары, потому что очень люблю чертить. Этот предмет помогает развивать пространственное мышление и дает начальные знания в области проектирования». «Чтобы сдать сессию».

В целом мотивационный фон изучения дисциплины является положительным. Необходимо отметить, что значительная часть студентов считает ценным качеством умение чертить и рисовать «вручную». Дефицит ручной работы, ее эксклюзивный характер на фоне всеобщей компьютеризации, также повышает интерес к черчению: и с точки зрения приобретения престижных качеств, и с точки зрения психоэмоциональной разгрузки. На последний фактор следует обратить внимание. Современные психологические исследования отмечают тревожную тенденцию: «Длительное социально-психологическое преобладание интеллектуальной деятельности в самых сложных формах научного и технического моделирования потенцирует прорыв на уровень коллективного и индивидуального сознания феноменов архаичного, пралогического, синкретического мышления...

Вестник КГУ Л 2018

© Степура Е.А., 2018

122

Исключительная роль мыслительной деятельности в развитии культуры и личности определяет и его базовые противоречия, которые могут разрешаться регрессом мышления и возникновением социальных и индивидуальных неврозов..., угасанием способности к творчеству, в том числе и интеллектуальному» [4, с. 327]. Чертежная работа «вручную», рисунок, эскиз, набросок являются, помимо прочих функций, конструктивным способом раскрепощения бессознательной сферы, подавленной рациональным и формализованным характером современного обучения. Удовлетворение выполненной графической работой постепенно приводит к формированию внутренней мотивации, повышая эффективность учения.

На выявленном достаточно благоприятном мо-тивационном фоне рассматривались трудности, отмеченные студентами при изучении учебного материала первого семестра обучения. (Попутно заметим, что этот период фактически является переходным от школы к вузу; наблюдается значительная неоднородность контингента в плане готовности к обучению в вузе). Результаты распределились следующим образом: 14% трудностей не испытывают; 86% испытывают значительные трудности с пониманием учебного материала, из них: 11% дополнительно сообщают об отсутствии черчения в школе (считают это одной из причин плохой успеваемости), 7,5% признают отсутствие навыков самостоятельной работы и лень, 20% жалуются на слишком быстрый темп подачи учебного материала; 33% отмечают трудности с запоминанием. Подавляющее большинство указывает на трудности создания пространственных представлений, проблемы с терминологией, сложности с определением положения геометрических объектов относительно плоскостей проекций и координатных осей.

На первый план сейчас выходит именно проблема сформированности у выпускников школ одной, строго зафиксированной, привычной позиции наблюдения, в то время как инженерная графика требует динамического использования не одной, а нескольких, причем разнотипных систем отсчета. Необходима разработка научно обоснованной, индивидуализированной (в соответствии с типом оперирования пространственными образами) системы упражнений по формированию способности к произвольной смене баз отсчета. «Мне тяжело дается представление трехмерного вида чертежей, понимание и определение положения плоскостей, значение некоторых дополнительных построений», - типичное высказывание студента. «Не понимаю многие понятия, трудно представить чертеж из-за множества линий». «Есть проблемы

в запоминании терминологии, что иногда мешает в решении практических задач».

Выводы. Анализ трудностей, испытываемых студентами, показал, что серьезной проблемой является отсутствие навыков по произвольному изменению системы отсчета; вместо этого присутствует привычная, жестко закрепленная ориентация по схеме тела, что влияет на успешность овладения инженерной и компьютерной графикой. Отсутствие понятийной базы и трудности с терминологией также нивелируют усилия по овладению дисциплиной. Необходимо перенести центр тяжести на глубокое овладение теоретическими основами методов проекционных изображений, как на практических занятиях, так и в процессе изложения лекционного курса [1, с. 5-14]. Следует шире практиковать обучение студентов применению в процессе работы эскиза, рисунка, схемы, модели, способствуя развитию творческих способностей, углубляя мотивацию учения.

Библиографический список

1. Добряков А.И. Курс начертательной геометрии. - М.: Государственное изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1952. - 487 с.

2. Короткий В.А., Хмарова Л.И. Начертательная геометрия на экране компьютера // Геометрия и графика: Сб. науч. трудов. Вып. 1. - М.: Изд-во МГУТХТ, 2011. - 215 с.

3. Полежаев Ю.О., Кондратьева Т.М. Начертательная геометрия. (Проекционная геометрия с элементами компьютеризации). - М.: Изд-во АСВ, 2010. - 142 с.

4. Старовойтенко Е.Б. Современная психология: формы интеллектуальной жизни. - М.: Академический фронт, 2001. - 528 с.

5. Якиманская И.С. Педагогическая психология. Основные проблемы. - М.: Изд-во МПСИ, 2008. - 648 с.

Referenses

1. Dobryakov A.I. Kurs nachertatelnoi geometrii. -M.: Izd-vo literaturi po stroitelstvu i arhitekture, 1952. - 487 s.

2. Korotkiy VA., Hmarova L.I. Nachertatelnaya geometriya na ekrane komputera // Geometriya I grafika: Sb. nauch. trudov. - M.: MGUTHT, 2011. - 215 s.

3. Polezhaev Ju.O., Kondratieva T.M. Nachertatelnaya geometriya. Proekcionnaya geometriya s elementami komputerizacii. - M.: ASV, 2011. - 142 s.

4. Starovoitenko E.B. Sovremennaya psihologiya. -M.: Akademicheskiy front, 2001. - 528 s.

5. Yakimanskaya I.S. Pedagogicheskaya psihologiya. - M.: MPSI, 2008. - 648 s.

Педагогика. Психология. Социокинетика J № 1

123

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.