ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ
УДК 378:514
Степура Екатерина Анатольевна
Московский государственный строительный университет
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