CC BY
45
УДК 514.18+744.425
Григоревская Людмила Петровна
Доктор педагогических наук, заведующий кафедрой Инженерной геометрии и компьютерной графики Братского государственного университета, grilp@mail.ru, Братск
Григоревский Лев Борисович
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры Инженерной геометрии и компьютерной графики Братского государственного университета, grigorevskii@mail.ru, Братск
Фрейберг Светлана Алексеевна
Кандидат педагогических наук, доцент кафедры Инженерной геометрии и компьютерной графики Братского государственного университета, igkg@rambler.ru, Братск
особенности применения информационных технологий и специальных дидактических средств обучения
в процессе графической подготовки студентов
технического вуза
Аннотация. В статье исследован процесс применения новых информационных технологий при обучении начертательной геометрии и инженерной графике студентов технического вуза. Рассматривается авторская методика организации практического занятия по дисциплине «Инженерная графика» с использованием возможностей графических компьютерных технологий и специальных дидактических средств - информационных карт-модулей, обеспечивающих реализацию деятельностного компонента процесса обучения и его индивидуализацию. Анализируются: критерии оптимального содержания обучения на практическом занятии, методы реализации основной идеи повышения качества самостоятельной работы студентов, процесс влияния новых информационных технологий на качество геометро-графической подготовки будущих специалистов.
Ключевые слова: практическое занятие, информационная карта-модуль, система автоматизированного проектирования.
Grigorevskaya Ludmila Petrovna
Doctor of pedagogies, professor, chair, engineering geometry and computer graphics Bratsk state university, grilp@mail.ru, Bratsk
Grigorevsky Lev Borisovich
Candidate of pedagogies, assistentprofessor, chair, engineering geometry and computer graphics Bratsk state university, grigorevskii@mail.ru, Bratsk
Freyberg Svetlana Alekseevna
Candidate of pedagogies, assistent professor, chair, engineering geometry and computer graphics Bratsk state university, igkg@rambler.ru, Bratsk
peculiarities of application of information technologies and special teaching methods training in the graphic preparation of students of technical university
Abstract. In the article the process of applying new information technologies in the study of descriptive geometry and engineering graphics students of technical University. Considered, the author's technique of organization of practical training on the subject «Engineering graphics» using the power of graphics computer technologies and special didactic tools - information card modules, ensuring implementation of the active component of the learning process and its individualization. Analyzed are the criteria for the optimal content of training on practical lesson, methods of implementation of the basic ideas of improving the quality of students ' independent work, the process of influence of new information technologies on the quality of geometric-graphic training of future
specialists. The article considers the author's methods of the organization of practical studies on discipline «Engineering graphics» using the possibilities of the graphic computer technology and information card modules, ensuring the implementation of the activity component of the learning process and its individualization.
Keywords: a practical session, an information card-module, the system of the automated designing.
Разработка методики организации практического занятия - ключевой этап педагогического проектирования учебного процесса. От выбранных преподавателем способов и средств управления познавательной деятельностью обучаемых в конечном итоге будет зависеть качество подготовки и уровень сформированное™ профессионально значимых ориентиров личности будущего специалиста. В ходе практического занятия осуществляется целостное воздействие на личность обучающегося, вырабатываются формы общения на основе педагогических принципов. Эффективность методики проведения практического занятия обуславливается решением преподавателя перечня теоретических и практических вопросов, к числу которых относят следующие: выбор оптимальных методов и средств обучения в зависимости от специфики педагогической ситуации; использование в сочетании традиционных и инновационных способов управления познавательной деятельностью студентов; оценка текущих и итоговых результатов эффективности проведения практического занятия; разработка методических и учебных пособий; совершенствование собственного педагогического мастерства [1].
Анализ педагогических исследований, посвящённых проблемам повышения качества профильной графической подготовки при использовании компьютерных технологий, позволил сделать вывод о том, что аппарат знаний, умений и навыков которыми вооружается студент на практическом занятии при изучении графических дисциплин, оказывается недостаточно эффективным. Для повышения качества обучения на практическом занятии, на наш взгляд, необходимо:
- управление процессом формирования запланированного качества профессиональных знаний, умений и практических навыков на основе деятельностного, личностного, квалификационного и процессуально-результативного методических подходов в обучении;
- разработка и применение специальных дидактических средств - информационных
карт - модулей (ИК-М), с целью обеспечения высокого уровня взаимосвязи между теоретическими и практическими знаниями по дисциплине;
- использование функциональных возможностей графических информационных технологий - систем автоматизированного проектирования.
Новые методические подходы в реализации системы обучения на практическом занятии с использованием информационных карт-модулей основаны на нормативах, соблюдение которых обеспечивает единство образовательного уровня и интеграцию дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» в перечень изучаемых дисциплин учебного плана. Информационная карта-модуль (ИК-М) (рис.2) - это отражение в свернутом виде нормативных положений, используемых при изучении графических дисциплин. ИК-М создает благоприятную образовательную среду для профессиональной подготовки и оценки уровня образованности, обучаемых студентов (профессиональный интеллект, предметная обученность, готовность к выполнению выбранной профессиональной деятельности). В широком общетеоретическом смысле ИК-М, на наш взгляд, обеспечит результативность целей обучения не только при аудиторной работе под руководством преподавателя, но и большей мере при организации самостоятельной работы студентов. Кроме этого ИК-М будет способствовать достаточной предметности. Позволит более четко диагностировать образование, контролировать доброкачественность подготовки, подлинность и осмысленность сведений, заложенных в дисциплине. Содержание информации, включенной в ИК-М, отвечает ряду условий: свернутость, многоплановость, согласованность со смежными темами дисциплины, взаимосвязь с дисциплинами учебного плана, синдикативность [2; 3].
В качестве гипотезы ИК-М можно считать логическим элементом категории обучения, соответствующим требованиям образова-
тельного стандарта. Он является основой разноуровневого аппарата обучения графике, одним из видов контроля результата, видом и объемом самостоятельной работы студента. Информационные карты-модули, используемые при изучении «Начертательной геометрии. Инженерной графики» могут играть положительную роль при освоении теории по базовым категориям в рамках частично-поискового метода. Очевидно, что ИК-М соответствуют наиболее значимым категориям образовательной среды: создает эффективно действующую информационную структуру; обеспечивает консультативное обслуживание по теме; способствует внедренческой и исследовательской учебной деятельности студента; помогает эффективно отслеживать качество усвоения знаний; способствует преемственности и взаимодействию тем в методической системе учебной дисциплины. По своему влиянию на структуру содержания обучения ИК-М учитывает интеллектуальные, деловые, эстетические и физические качества личности студента, позволит эффективно сформировать благоприятные условия для ускоренного движения по образовательному маршруту в сложившиеся сокращенные сроки обучения.
Рассмотрим особенности применения ИК-М при организации одного из практических занятий по теме «Нанесение размеров». Необходимо отметить, что данное занятие является вторым по указанной теме и студенты уже знакомы с общими положениями простановки размеров. Занятие проводится в компьютерной аудитории и все изображения студенты выполняют с помощью универсальных графических автоматизированных систем. Для удобства использования ИК-М разработаны в программе Power Point, и в виде файла отображаются на компьютере каждого студента.
В соответствии с авторской методикой учебный процесс на практическом занятии разделяется на три взаимосвязанных этапа: организационно-целевой, учебно-познавательный и контрольно-оценочный.
Организационно-целевой этап. Занятие начинается с предъявления на интерактивной доске первого слайда, и преподаватель в сокращенный промежуток времени обеспечивает целостное по содержанию, но лаконичное по форме наглядное изложение
основных вопросов для работы на практическом занятии (Рисунок 1).
Практическое занятие №5 Нанесение размеров
Цель занятия: Освоить способы нанесения размеров с учётом технологических операций, выполняемых при изготовлении детали
План занятия:
1. Решение тестового задания
2. Категории размеров проставляемых на изделия
3. Способы нанесения размеров
4. Выполнение практического задания средствами графического пакета Компас I)
5. Получение задания для домашней работы
Рисунок 1 - Визуальный макет №1
Далее преподаватель с целью проверки качества усвоения студентами материала первого практического занятия по теме «Простановка размеров» предлагает выполнить тестовое задание, содержащее десять вопросов и решение которого занимает в среднем 5-7 минут. Студентам сообщается расположение файла базы заданий, сохранённой на каждом компьютере в аудитории. Обучаемый выбирает номер тестового задания и начинает работу. Далее тестовое задание преподаватель отображает на интерактивной доске и в устной форме решает его для всей аудитории, подтверждая выбор каждого ответа подробными комментариями. В этом случае для обучаемых создаётся учебная ситуация самооценивания результатов своей работы.
Учебно-познавательный этап. Преподаватель приступает к изложению новой части программного материала по теме, используя специальные дидактические средства - информационные карты-модули. ИК-М отображается на аудиторной интерактивной доске и на монитор рабочего места каждого студента (Рисунок 2).
Использование ИК-М для управления познавательной деятельностью студентов, предоставляет преподавателю следующие возможности: раскрыть на высоком качественном уровне сущность всей изучаемой темы и концентрировать внимание студентов на отдельных её аспектах; создать условия для одновременного ориентирования по различным вопросам изучаемого материала; исключить трудность восприятия сложных,
Рисунок 2 - Примеры карт-модулей, используемых преподавателем в начале занятия
графических изображений. ИК-М способствует представлению в сознании обучаемых целостной и логически завершенной системы теоретических знаний.
После изложения содержания основных теоретических положений преподаватель предлагает студентам с помощью системы автоматизированного проектирования выполнить промежуточное практическое задание. Функциональные возможности системы Компас 3D за короткий промежуток времени на занятии позволяют: повторить и закрепить теоретические знания о способах образования простейших геометрических тел, совокупность которых может составлять поверхность любого машиностроительного изделия; дать понятие о минимальном, но достаточном количестве проставляемых на рассматриваемые геометрические тела размеров, с учётом всех метрических характеристик. Итоговое практическое задание содержит наглядное изображение втулки с проставленными размерами. С помощью системы автоматизированного проектирования студенты выполняют построение трёхмерной параметрической модели, это позволяет более подробно представить внутреннее строение детали. Далее, считывая наглядное изображение детали, обучаемый самостоятельно выполняет простановку всех необходимых размеров на её плоском чертеже, приведенном ниже. Нанести размеры с учётом особенностей технологического процесса изготовления детали студенту помогает ИК-М последовательности действий.
Считывая дополнительную информацию, обучаемый не только демонстрирует знания техники простановки размеров, но и при отсутствии производственного опыта успешно осваивает особенности технологии изготовления типовой детали.
Контрольно-оценочный. В заключительной части практического занятия ИК-М выступает в роли обобщенной схемы, в которую как бы сводится изложенный по частям материал. Такое обобщение имеет своей целью доказательное подтверждение главной проблемы темы и создание благоприятных условий для последующей деятельности обучаемых по ее самостоятельному углубленному изучению. Наличие ИК-М позволяет
преподавателю исключить простое перечисление выводов, свойственное традиционному (информационно-рецептивному) методу обучения. Преподаватель, размышляя вслух, подводит к общим выводам студентов путем анализа всей системы основных положений темы, заключенных в ИК-М.
Выполненное итоговое задание студенты распечатывают на бумажном носителе и предъявляют на проверку преподавателю. В конце занятия студент получает две оценки: за тестовое задание в начале занятия и за практическое задание в завершении. Контроль эффективности усвоения полученной информации и её закрепление отслеживается на стадии выполнения домашнего аналогичного задания по индивидуальным вариантам. Результаты самостоятельной домашней работы студент анализирует вместе с преподавателем на следующем практическом занятии.
Многолетний педагогический опыт реализации в учебном процессе на практических занятиях возможностей графических информационных технологий с помощью специальных дидактических средств - ИК-М, позволил: повысить результативность аудиторной и домашней самостоятельной работы студентов; усовершенствовать способ предъявления учебного материала с обеспечением внутритемных связей дисциплины; обеспечить мотивацию студентов к изучаемой дисциплине.
Библиографический список
1. Григоревский Л. Б. Информационно-технологическая модель обучения инженерной графике студентов технического вуза; монография. -Братск, ФГБОУ ВПО «БрГУ», 2011. - 199 с.
2. Григоревская Л. П., Григоревский Л. Б. Организационно-методическое обеспечение профессионального самоопределения студентов первого курса технического вуза при обучении инженерной графике: монография - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2007. - 175 с.
3. Григоревская Л. П., Григоревский Л. Б., Полкова А. В. Разработка специальных дидактических средств для повышения качества обучения дисциплине «Инженерная графика» // Сибирский педагогический журнал. - 2011. - №4. -С. 101-102.
