CC BY
0ary vocational education. Research methods: theoretical analysis of sources, design of the educational process in the system: SVE - HE. The purpose of the study: to identify the features of students' training in the field of electrical engineering and electronics in the system: SVE - HE. It is established that when preparing students in the field of electrical engineering and electronics, it is necessary to modernize the educational process in the system of institutions: SVE - HE (updating the process of teaching students of SVE requires the readiness of future teachers - students of HE). Students should be trained on the basis of a transprofessional approach (interdisciplinary, advanced education, the formation of universal competencies). It is necessary to develop students' independence, the formation of their subjectivity, taking responsibility for their professional training. The implementation of these conditions is facilitated by the use of mixed learning (variable-reversible technologies based on digital support (electronic programs, web quests), active and interactive forms and methods of teaching). Gaining practical experience is achieved by immersion in production conditions (solving practical situational tasks, project activities, research work), practicing skills on training stands. In terms of content, it is necessary to introduce the study of the methodology of preparing students for the demonstration exam in the educational process of training future teachers for SVE institutions, taking into account the requirements of the WSR 18 standard "ElectricalInstallation".
Keywords: professional training, higher education, secondary vocational education, electrical engineering, electronics, WorldSkills standard Russia 18 "Electrical installation".
УДК 378.147
ПРЕПОДАВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ В СОВРЕМЕННЫХ РЕАЛИЯХ Щербакова Ольга Валерьевна, к.т.н., доцент (e-mail: fisher-54@yandex.ru) Сергеева Ирина Александровна, старший преподаватель (e-mail: sergeevairina@ngs.ru) Сибирский государственный университет путей сообщения,
г. Новосибирск, Россия
В данной статье рассматривается процесс преподавания графических дисциплин на примере работы кафедры «Графика» Сибирского государственного университета путей сообщения. Показана историческая последовательность обучения дисциплине, в соответствии с изменениями, происходящими в структуре высшего образования в стране. Исследуются проблемы, возникающие в процессе преподавания на разных этапах подготовки студентов, предлагаются их пути решения с использованием компьютерных программных комплексов, а также электронной образовательной среды. Особое внимание авторами уделяется вопрос создания электронного фонда оценочных средств, который в полной мере позволит проверить уровень получения знаний, умений и навыков обучающимися, при изучении дисциплины.
Ключевые слова: инженерная графика, графическая подготовка, компьютерные программные комплексы, графические дисциплины.
Дисциплина «Инженерная графика» является логическим продолжением фундаментального курса «Начертательная геометрия», который входит в блок базовых дисциплин учебных планов для студентов технических специальностей. Обычно изучается обучающимися на первом курсе и является основным звеном в сохранении междисциплинарных связей с дисциплинами профессионального цикла. Поэтому необходимо грамотно и профессионально подойти к вопросу её преподавания.
Кафедра «Графика» - старейшая кафедра нашего университета, была образована с момента открытия вуза. Главная цель, которая возлагалась на преподавателей кафедры это подготовка грамотного инженера, умеющего думать логически, иметь пространственное мышление и понимать язык техники - чертеж.
Развитие компьютерных и цифровых технологий изменило содержание и методики преподавания графических дисциплин. Условно можно выделить три этапа преподавания графики:
1932-2000 г. г. - преподавание классических курсов графических дисциплин с традиционными приемами обучения: мел-доска-плакат;
2000-2010 г. г. - внедрение компьютерных технологий и средств мультимедиа в процесс обучения. Изучение студентами компьютерной графики.
2010- настоящее время - цифровизация, развитие методик дистанционного обучения, обучение трехмерному моделированию и В1М-технологиям проектирования.
Вплоть до 2000 годов преподавание графических дисциплины традиционными методами, содержание учебных дисциплин не менялось. Когда в России приняли Болонскую систему - многоступенчатую систему высшего образования и ввели ЕГЭ при поступлении в вуз, система высшего образования начала свое реформирование. В случае с дисциплинами графического цикла произошло снижение аудиторных часов и увеличение часов самостоятельной подготовки. В тоже время в школах убрали из обязательных дисциплин предмет «Черчение». Это привело к тому, что у большинства студентов нет базовой графической подготовки, из-за чего не развит навык «пространственное мышление - графическое воспроизводство объекта». Поэтому классический подход к преподаванию графических дисциплин уже был не эффективен, возникла потребность в поиске новых методов и приемов обучения. Именно в этот период активно на кафедре «Графика» Сибирского государственного университета путей сообщения, начинают внедряться компьютерные технологии и средства мультимедиа. Преподаватели стали создавать лекции-презентации, используя анимацию; электронные плакаты и демонстрации, различные тренажеры. Глаз человека воспринимает изображение на мониторе как трехмерное, и это облегчает восприятие изображения и его адекватную интерпретацию. В учебные планы были внесены дисциплины «Компьютерная графика», «Графические средства ПЭВМ», «Машинная графика». Выбор программ-
ного продукта согласовывался с выпускающими кафедрами, которые в свою очередь, ориентировались на требования работодателей. В этот период студенты обучались приемам 2-ё чертежа; затем начали вводить основы трехмерного моделирования. Структура дисциплины «Инженерная графика» не изменилась, порядок разделов сохранился: проекционное черчение и технический рисунок, машиностроительное черчение, строительное черчение.
Параллельно началось освоение образовательной платформы МооШе, которая анонсировалась как электронная информационно-образовательная среда (ЭИОС). Ситуация была уникальной: внедряемые компьютерные технологии являлись средством изучения студентами и средством обучения студентов [6]. На начальной стадии содержание ЭИОС дублировало содержание учебно-методического комплекса дисциплины и больше носило ознакомительный характер для студентов, чтобы они могли самостоятельно рассматривать более подробно вопросы курса, которые вызывали у них затруднение. Постепенно ЭИОС начала развиваться и наполняться новым содержанием. Преподаватели внедряли компьютерное тестирование для текущего контроля освоения учебной дисциплины. Банк вопросов изначально был небольшим и поначалу статичным.
Проблема формирования пространственного мышления при изучении графических дисциплин была и остается актуальной. Ученые-педагоги А. Г. Белоусова [1], А. В. Василенко [3], И. Я. Каплунович [4,5], И. С. Якиманская [9,10] , и др. в своих работах рассматривали вопросы формирования пространственного мышления как основы успешной графической деятельности. Несмотря на различные теории в педагогике, многие педагоги считают, что развитие пространственного мышления тесно связано с геометрическими образами, обучающему необходимо иметь базовые геометрические представления. Т.е. студенты должны уметь изображать объекты на плоскости, «узнавать» их и называть по плоским изображениям. Созданные на кафедре при помощи компьютерных технологий дидактические средства наглядности помогают запустить процесс мысленного представления объекта, его проекций, производить различные манипуляции и отображать результат на чертеже.
На следующем этапе работы кафедры в учебный процесс активно внедряется трехмерное моделирование с приемами параметризации, технологии информационного моделирования (для строительных специальностей).
Особенностью обучения трехмерному моделированию заключается в том, что студенты могут отслеживать динамическую связь: моделирование (наглядное изображение) - построение плоских изображений (выполнение видов, разрезов, сечений). Именно в таком контексте обучения четко прослеживается связь между пространственным мышлением и чтением графического образа.
Пандемия дала толчок дальнейшему развитию ЭИОС, на базе которой осуществлялось дистанционное обучение. Был произведен анализ содер-
жания электронного учебного курса дисциплины. В результате были созданы и выложены в открытый доступ видеолекции и видеоуроки по практической части курса. Усовершенствован блок контроля полученных знаний, умений и навыков: расширился депозитарий задач и заданий, увеличен банк тестовых вопросов. Опыт создания тестовых заданий по дисциплине для контроля освещался авторами [7, 8] и коллегой [2]. Основная тематика вопросов по инженерной графике связана с контролем приобретения обучающимся навыков адекватного восприятия плоских изображений пространственных объектов, работе с чертежом, приобретенных знаний стандартов на оформление проектно-конструкторской документации. Поскольку студенты изучают основы трехмерного моделирования и информационного моделирования зданий и сооружений, то возникла необходимость создать тесты, позволяющие оценить у обучающегося уровень владения функционалом изучаемой программы. В таких заданиях ответ является контрольной цифрой, которую студент получает после выполнения необходимых построений (увязочный размер, массо-центровочная характеристика модели, уклон модели топоповерхности, объем земляных работ и проч.). Электронный банк оценочных средств динамичен и позволяет вносить новые задания и корректировать старые - это очень удобно из-за меняющихся учебных планов и профессиональных стандартов в обучении.
Развитие и постоянное наращивание возможностей компьютерной графики в области создания проектно-конструкторской документации, внедрение ее, а также процесс цифровизации образовательного процесса позволило постепенно отходить от традиционной формы обучения инженерной графике (мел-доска-бумажный плакат) [6].
Педагоги-преподаватели, работающие на кафедре, постоянно повышают свою квалификацию, ищут новые подходы, приемы и методики в преподавании графики. В настоящее время осваиваются отечественные графические программы, такие как nanoCAD и Renga.
Как видно, кафедра проделала большой путь в своем развитии, обучение направлено на формирование профессиональных компетенций, отвечающих запросам современного работодателя. Приобретенные навыки обеспечат будущим инженерам и специалистам конкурентоспособность на рынке труда.
Список литературы
1. Белоусова, А. Г. Пропедевтика геометрии как фактор формирования пространственного мышления младших подростков А. Г. Белоусова, Н. И. Вьюнова // Воспитательная среда вуза как фактор профессионального становления специалиста. - Воронеж, 2005. - С. 315-320.
2. Болбат, О. Б. Контроль знаний студентов при изучении начертательной геометрии и инженерной графики / О. Б. Болбат // Заметки ученого. - 2020. - № 10. - С. 160-164.
3. Василенко, А. В. Психолого-педагогические условия развития пространственного мышления учащихся: науки об образовании /А. Василенко // Наука и школа. - 2013. -№ 4. - С. 69-72.
4. Каплунович, И. Я. Развитие структуры пространственного мышления: педагогическая и возрастная психология // Вопросы психологии. - 1986. - № 2. - С. 56-66.
5. Каплунович, И. Я. Психологические закономерности развития пространственного мышления: возрастная и педагогическая психология // Вопросы психологии. - 1999. -№ 1. - С. 60-68.
6. Сергеева, И. А. Цифровое образовательное пространство на примере обучения графическим дисциплинам студентов железнодорожного вуза /И.А. Сергеева, О.В. Щербакова // Современная школа России. Вопросы модернизации. - 2022. - № 5-1(42). - С. 98-99.
7. Сергеева, И. А. Цифровой фонд оценочных средств при обучении графике / И. А. Сергеева // Инновационные технологии в инженерной графике: проблемы и перспективы. - Новосибирск, Брест, 2022. - С. 176-179.
8. Сергеева, И. А. Содержание тестовых заданий по начертательной геометрии и инженерной графике / И. А. Сергеева // Инновационные технологии в инженерной графике: проблемы и перспективы. - Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2017. - C. 202-206.
9. Якиманская, И. С. Знания и мышление школьника: методика преподавания в школе / И.Якиманская. - М.: Знание, 1985. - 78 с.
10. Якиманская, И. С. Развитие пространственного мышления школьников: школьное методическое пособие / И. Якиманская. - М.: Педагогика, 1980. - 240 с.
Shcherbakova Olga Valeryevna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
(e-mail: fisher-54@yandex.ru)
Sergeeva Irina Aleksandrovna, senior lecturer
(e-mail: sergeevairina@ngs.ru)
Siberian Transport University, Novosibirsk, Russia
TEACHING ENGINEERING GRAPHICS IN MODERN
REALITIES
Annotation. This article discusses the process of teaching graphic disciplines on the example of the work of the Department of Graphics of the Siberian State Transport University. The historical sequence of teaching the discipline is shown, in accordance with the changes taking place in the structure of higher education in the country. The problems arising in the process of teaching at different stages of student training are investigated, their solutions are proposed using computer software systems, as well as an electronic educational environment. The authors pay special attention to the issue of creating an electronic fund of assessment tools, which will fully allow you to check the level of knowledge, skills and abilities of students in the study of the discipline.
Key words: engineering graphics, graphic training, computer software systems, graphic disciplines.
