К вопросу об актуальных проблемах графического компьютерного образования

Асташов А.М. Ошкина Л.М. Шипова Г.М. Ветчинников М.Н.

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Архитектурно-строительное образование

Статья в выпуске: 4, 2008 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается состояние графического компьютерного образования в высшей школе. Проанализированы современные программные средства, используемые в компьютерной графике, выделены главные цели учебных курсов и проблемные моменты преподавания указанной дисциплины для студентов инженерных факультетов.

Похожие статьи в разделе Основы образования. Теоретические основы. Философские основы и др.

Формирование графических компетенций студентов на этапе их довузовской подготовки
Формирование графических компетенций студентов на этапе их довузовской подготовки

Ермилова Наталья Юрьевна, Думов Сергей Борисович, Поздняя Любовь Васильевна, Маринина Ольга Николаевна, Карапузова Наталья Юрьевна

Компьютерно-графическая подготовка студентов строительных специальностей
Компьютерно-графическая подготовка студентов строительных специальностей

Завалишин Евгений Васильевич, Асташов Алексей Михайлович, Ошкина Лариса Михайловна

Применение компьютерных технологий при изучении графических дисциплин
Применение компьютерных технологий при изучении графических дисциплин

Хмарова Людмила Ивановна, Усманова Екатерина Александровна

Короткий адрес: https://sciup.org/14719140

IDS: 14719140

Текст научной статьи К вопросу об актуальных проблемах графического компьютерного образования

В статье рассматривается состояние графического компьютерного образования в высшей школе. Проанализированы современные программные средства, используемые в компьютерной графике, выделены главные цели учебных курсов и проблемные моменты преподавания указанной дисциплины для студентов инженерных факультетов.

В условиях научно-технического перевооружения всех отраслей промышленности и производства возникает необходимость существенного реформирования образовательного процесса по подготовке инженеров различных специализаций, а также архитекторов и дизайнеров, способных создавать и реализовывать самые разнообразные проекты. Актуальность реформирования учебного процесса диктуется переходом экономики к высокотехнологичному и наукоемкому производству, ресурсосберегающим технологиям, базирующимся на массовом внедрении компьютерно-информационных технологий.

В данных условиях вопрос подготовки кадров для осуществления глобальной технологической перестройки промышленности является одним из наиболее важных и насущных. В связи с этим деятельность вузов, в том числе Мордовского государственного университета, являющегося основным поставщиком инженерных кадров для промышленности региона, должна быть тщательно проанализирована и скорректирована в соответствии с реалиями настоящего времени и международными стандартами.

Реформирование учебного процесса с целью обеспечения условий для формирования специалистов, способных успешно работать в современных условиях, должно осуществляться посредством:

  • —    введения в учебные планы новых дисциплин или новых разделов в существующие курсы, ориентированных на применение информационных технологий;

  • —    повышения уровня подготовки преподавательских кадров;

  • —    наращивания соответствующей материально-технической и информационно-технологической базы вузов.

Элементы компьютерно-информационных технологий должны входить в качестве важных составных частей в большинство профильных изучаемых курсов. Так как обучение любого инженера и его последующая профессиональная деятельность связаны с использованием проектно-конструкторской документации, применение компьютерных технологий в дисциплинах, включающих в себя графические компоненты, должно стать обязательным явлением. На младших курсах инженерных факультетов обширным полем деятельности в данном направлении является преподавание дисциплин «Начертательная геометрия и черчение», «Инженерная графика». Необходимо отметить, что «Компьютерная графика» является самостоятельной учебной дисциплиной и должна изучаться на кафедрах графичес- ких дисциплин после овладения студентами основ начертательной геометрии параллельно курсу инженерной графики.

В существующей системе инженерного образования основным технологическим компонентом остается ручная графика. Такие приемы выполнения и оформления чертежей, бесспорно, классические. Еще многие столетия назад человек пытался выражать технические мысли приемами ручного черчения. Однако темпы развития современного общества предполагают переход от рутинного ручного труда к более прогрессивным технологиям и более универсальным средствам проектирования и конструирования.

Существует большое количество программных средств (CAD/ САМ/ САЕ), обеспечивающих совершенствование деятельности инженера или конструктора, повышение его производительности. Наибольшее распространение получили CAD-системы, так как для формирования специалиста необходимо ориентироваться на изучение наиболее простых проблемно-ориентированных программных комплексов, позволяющих быстро и эффективно решать практические задачи. В любом случае отбор информационно-технологических компонентов, программных комплексов является для преподавательского корпуса задачей непростой и ответственной.

В качестве базового графического программного обеспечения учебно-методические объединения Федерального агентства по образованию РФ рекомендуют программные продукты компании Autodesk (США), а также отечественные программные продукты группы компаний Consistent Software [1]. Выбор программного продукта для проведения учебных занятий должен учитывать реальное состояние дел в современной организации проектно-конструкторских работ.

Компания Autodesk является лидером в разработке систем автоматизированного проектирования, трехмерного моделирования н анимации. Графическая система AutoCAD (Автоматизированное компьютерное черчение и проектирование), разработанная компанией Autodesk, — практически мировой стандарт в области систем автоматизированного проектирования (САПР) для персональных компьютеров. На долю AutoCAD приходится более 60 % всех установленных в мире

САПР. Межвузовские конференции кафедр графических дисциплин подтверждают тот факт, что подавляющее количество вузов России (примерно 80 %) работает с системой AutoCAD [1; 2].

Постоянно растущий интерес к AutoCAD объясняется тем, что в последние годы заказчики стали предъявлять требования к фирмам-проектантам по выпуску документации в электронном виде. Для чертежей, составляющих обычно большую часть проектной документации, формат dwg, применяющийся в системе AutoCAD, стал фактически всемирным стандартом. Более того, в договоры на разработку проекта все чаще включается пункт о создании трехмерной модели изделия или сооружения. Созданная модель формируется, дополняется и используется на всех этапах жизненного цикла — от маркетинговых исследований до эксплуатации и утилизации изделия. При необходимости по объемной модели получают любые чертежи в электронном виде. Сроки разработки проектов при этом существенно сокращаются. Большим преимуществом системы AutoCAD является возможность формирования электронных архивов черт ежно-конструкторской, тех нологичес кой и эксплуатационной документации. Каждый из созданных таким образом файлов легко редактируется, что позволяет быстро получать чертежи-аналоги по чертежам-прототипам. Для облегчения процесса выпуска документации возможна разработка «библиотек стандартных элементов».

Такие возможности AutoCAD стали хорошим стимулом для создания на базе системы локальных рабочих мест по различным конструкторским, архитектурным и другим направлениям, а также для разработки новых специализированных систем. Стандарты AutoCAD поддерживает огромное количество независимых разработчиков, создавших более 5 000 специализированных приложений к этой системе во многих прикладных областях.

Среди наиболее распространенных приложений к AutoCAD следует отметить мощный пакет Autodesk Mechanical Desktop, предназначенный для сложного трехмерного моделирования машиностроительных деталей и узлов. Компанией Autodesk также создан пакет Autodesk Inventor, который превосходит по возможностям Autodesk Mechanical Desktop и в настоящее время является лидером продаж на российском рынке. Система Cad Meeh Desktop компании Autodesk разработана для проектировании в среде AutoCAD деталей и сборочных единиц в соответствии со стандартами ЕСКД.

В числе известных архитектурно-строительных приложений можно отметить Autodesk Architectural Desktop. Это мощный программный комплекс, предназначенный для работы над проектами высшей степени сложности: крупными объектами гражданского и промышленного строительства, комплексными проектами городской инфраструктуры, привязками сложных сооружений на генеральные планы, интерьерами общественных зданий.

В проектировании радиоэлектронных схем, печатных плат и других электронных устройств широко используется система РЭА — OrCAD/MicroSim компании OrCAD. Популярнейшая в России и во всем мире система Р-CAD разработана компанией ACCEL Technologies для расширения возможностей AutoCAD по созданию и редактированию схем и печатных плат. С помощью P-CAD можно построить сквозную технологию проектирования печатных плат (ПП), подготовку технологического процесса изготовления ПП и выпуск всей необходимой технической документации.

Заслуживают отдельного внимания приложения геодезии и генплана Autodesk МАР, Autodesk Map Guide, разработанные для специалистов в области гражданского строительства, проектирования геоинформационных систем и др.

Autodesk Land Development Desktop является основной частью семейства продуктов Land Desktop Solutions HI компании Autodesk и объединяет широкие возможности AutoCAD со специализированными программами для решения задач гражданского строительства, геодезии, картографии и генплана. AutoDesk Civil Design является дополнением к AutoDesk Land Development Desktop, позволяющим расширить круг решаемых задач в области строительства. Этот программный продукт включает средства для разработки планов благоустройства, земляных работ, горизонтальной и вертикальной планировки, гидрологического анализа, проектирования инженерных коммуникаций и дорог, инструменты для черчения профилей и поперечных сечений, и др. AutoDesk Survey также является дополнением к AutoDesk Land Desktop и позволяет расширить круг решаемых задач в области инженерной геодезии: надежно и безошибочно обрабатывать данные полевых измерений, создавать цифровые модели местности, подготавливать основу для инженеров-строителей.

Среди множества программных средств, предназначенных для решения задач дорожного проектирования, особое место занимает программа PLATEIA: достаточно сказать, что за последнее десятилетие именно с ее помощью выполнена большая часть современных проектов европейских автодорог. PLATEIA — известное программное обеспечение словенской фирмы CGS Software. PLATEIA работает на базе AutoCAD, AutoCAD Мар и AutoCAD Land Development. В программном обеспечении PLATEIA предусмотрены средства для Проектирования новых и реконструкции старых дорог, разработки проектов мостов и туннелей, пересечений и примыканий, железных дорог, плотин и др. Кроме того, есть возможность анализировать рельеф местности, рассчитывать объемы работ, моделировать процессы, создавать и визуализировать трехмерные модели.

Таким образом, каждый учебный курс, так или иначе связанный с проектированием, должен быть сориентирован на тот или иной программный комплекс и отвечать специфике конкретной специальности. Актуальная задача формирования нового поколения инженеров, архитекторов и дизайнеров требует существенного и незамедлительного расширения спектра изучаемых компьютерных приложений.

Использование компьютерных технологий в инженерном образовании преследует следующие цели:

  • —    повысить качество профессионального образования в области графических дисциплин на всех ступенях обучения;

  • —    стимулировать развитие отдельных личностных качеств, необходимых инженеру, в частности, воображения, пространственного мышления, познавательной деятельности;

  • —    активизировать самостоятельную работу студентов;

  • —    интенсифицировать процесс профессиональной подготовки;

  • —    повысить качество учебных работ и проектов;

  • —    предоставить студентам инструмент для профессиональной работы, позволяющий легко адаптироваться к условиям рынка;

  • —    способствовать решению проблем материально-технического и методического обеспечения учебного процесса путем применения виртуальных моделей и наглядных пособий вместо традиционных, а также электронных учебников.

Современные темпы развития информационно-технических средств во всех сферах производства требуют постоянного увеличения объема графических знаний. В связи с этим необходимо затронуть вопрос об уменьшении объемов времени, отводимого для изучения графических дисциплин на всех ступенях обучения. С 1995 г. в технических вузах страны, в том числе и в Мордовском государственном университете, осуществляется переход на обучение по новым учебным программам, предполагающим резкое сокращение количества аудиторных занятий по всем предметам [3]. При этом заметно увеличивается количество часов, отводимых на самостоятельную работу студентов. Также отмечается уменьшение количества контрольных и курсовых работ без согласования с кафедрами и научно-методическими советами по графическим дисциплинам. Эта ситуация, на наш взгляд, приводит к ослаблению графической и конструкторской подготовки будущих инженеров. Общее количество часов по геометрической и графической подготовке в 2—3 раза меньше, чем, например, по высшей математике, тогда как ранее в технических вузах (сейчас и в зарубежных) соотношение обратное. В некоторых случаях отмечается передача курса (или отдельных разделов) компьютерной графики другим кафедрам, что не обеспечивает целостности графической подготовки студентов. Поэтому задача системы образования, заключающаяся в передаче необходимого объема знаний в установленные сроки обучения, является проблемной.

В учебных планах некоторых инженерных специальностей отсутствует дисциплина «Компьютерная графика». Освоение графических информационных технологий предусматривается в курсах начертательной геометрии и инженерной графики. На наш взгляд, включение компьютерно-графических компонентов в эти дисциплины обязательно, но в то же время не должно происходить за счет общего учебного времени. Графическое образование не должно перерождаться в иллюстративное знакомство с основами компьютерной графики и геометрического моделирования. Поэтому необходимо адекватное увеличение учебной нагрузки на уровне государственных образовательных стандартов с приоритетным выделением графических компьютерных технологий в отдельные курсы на всех инженерных направлениях. Иначе в результате обучения можно получить «специалистов» с ослабленным уровнем фундаментальных знаний и не владеющих технологическими основами компьютерной графики.

В качестве альтернативы сокращению основного учебного времени можно рассмотреть организацию дополнительного сертифицированного образования или факультативных курсов по изучению графических информационных технологий на платной основе.

Использование компьютерно-графических компонентов в инженерном образовании обеспечивает студентам возможность работы с виртуальными трехмерными моделями, что способствует развитию пространственного воображения и технической эрудиции; интенсификацию процесса выполнения и высокое качество самостоятельных работ; активизацию процесса самообучения. Обеспечивается улучшение качества обучения преподавателей; повышается квалификация; значительно совершенствуется научно-методическая работа; повышается контроль за выполняемыми работами студентов. Использование компьютерно-информационных компонентов графических дисциплин позволяет сократить количество традиционных наглядных пособий: плакатов, моделей и макетов, используемых в учебном процессе. В условиях недостаточного материально-технического обеспечения вузов пополнение и обновление комплектов технических средств обучения является очень проблематичным. Создание электронных учебных пособий; библиотек виртуальных моделей; электронных архивов чертежей, иллюстраций, заданий к контрольным работам не потребует значительных материальных вложений.

В МГУ им. Н. П. Огарева дисциплину «Компьютерная графика» в различных объемах и вариациях с 1995 г. изучают студенты светотехнического и архитектурно-строительного факультетов, факультета электронной техники, а также Института физики и химии и Института механики и энергетики.

Основные цели преподавания дисциплины:

  • —    повышение качества профессионального образования в области графических дисциплин на всех ступенях обучения,

  • —    знакомство с наиболее распространенными графическими программными продуктами и системами автоматизированного проектирования;

  • —    обучение навыкам работы в графических системах и системах автоматизированного проектирования;

  • —    изучение основ компьютерного моделирования.

При постановке и организации занятий за основу взяты следующие исходные положения;

  • —    информационное, техническое и программное обеспечение, используемое в учебном процессе, должно предоставлять возможность решать задачи автоматизированного проектирования с обязательным получением конструкторских документов;

  • —    учебные работы должны иметь практическую направленность с возможностью дальнейшего использования в графических подсистемах САПР как учебного, так и промышленного назначения.

Учебная программа дисциплины «Компьютерная графика» предполагает выполнение ряда лабораторных работ общей направленности, в ходе которых студенты осваивают основные принципы работы в графической системе AutoCAD по выполнению и оформлению проектно-конструкторской документации, основы геометрического моделирования и конструирования [8—10]. Кроме того, на каждом факультете предусматривается выполнение лабораторных работ по специальности. Например, на факультете электронной техники такой работой является выполнение задания по проектированию схемы электрической принципиальной. Для выполнения этой работы в системе AutoCAD создана библиотека элементов схем в виде блоков. На примере электрической принципиальной схемы студенты изучают правила графического оформления схем, что является подготовительным этапом для выполнения курсовых и дипломных проектов по специальным дисциплинам. На старших курсах факультета электронной техники студенты работают с системами P-CAD, OrCAD.

На светотехническом факультете компьютерная графика изучается в рамках дисциплины «Инженерная и компьютерная графика». Студенты первого курса выполняют курсовой проект по оформлению проектно-конструкторской документации и моделированию детали средствами программного продукта AutoCAD с учетом специфики обучения [5].

На архитектурно-строительном факультете основы выполнения плоских построений и трехмерного моделирования в графической среде AutoCAD изучают студенты специальностей «Промышленное и гражданское строительство», «Городское строительство и хозяйство», «Автомобильные дороги и аэродромы», «Архитектура» и «Дизайн архитектурной среды» [4; 6; 7; 9]. Обучение студентов инженерных специальностей архитектурно-строительного факультета методам и средствам компьютерной графики и геометрического моделирования можно условно разбить на два этапа.

Учебная программа первого этапа предполагает выполнение ряда лабораторных работ, в ходе которых студенты осваивают основные приемы выполнения и редактирования двухмерных изображений, а также основы трехмерного моделирования пространственных объектов в графической системе AutoCAD. Практические приемы работы осваиваются на примерах выполнения чертежей плоского контура и узла железобетонных конструкций. Студенты выполняют чертеж узла железобетонных конструкций здания, а также создают трехмерные модели машиностроительной детали и фрагмента здания.

На втором этапе освоения компьютерной графики студенты второго курса в рамках учебной программы по строительному черчению изучают основы моделирования архитектурно-строительных объектов, которые реализуются интерактивными средствами с использованием графической системы ArchiCAD, разработанной компанией Graphisoft (США).

Системы автоматизированного проектирования объектов строительства получили самостоятельное развитие в общем ряду графических систем САПР. В основе пакета ArchiCAD лежит концепция «виртуального здания», впервые разработанная компанией Graphisoft в 1984 г. Проектировщикам и архитекторам предлагается мощный программный продукт, специально разработанный с учетом его потребностей и позволяющий работать не с отдельными чертежами, а с объемной моделью. Эта модель содержит все необходимые данные о проектируемом здании, из которых в нужный момент может быть извлечена любая информация об объекте в виде чертежей (поэтажные планы, разрезы, фасады и др.), смет и спецификаций, презентационных материалов (фотореалистические изображения, анимационные фильмы, сцены виртуальной ■ реальности). Важнейшей особенностью пакета является то, что, работая с ним, пользователь имеет дело не с набором чертежных инструментов, а с привычными строительными конструкциями: стенами, окнами, дверями, перекрытиями, крышами и т. д.

Использование средств AutoCAD и ArchiCAD для обучения студентов специальности с Автомобильные дороги и аэродромы» является хоть и обязательным, но недостаточным, так как не отвечает требованиям образовательных стандартов. Имеющиеся широкие проектно-конструкторские возможности этих систем в процессе проектирования дорог могут быть использованы с большими условностями. AutoCAD может быть использован лишь как средство автоматизации чертежных работ, но не как средство автоматизированного проектирования дорог. Поэтому становится очевидным, что преподавание графических дисциплин должно проходить с использованием специализированных компьютерных программ. Дисциплина «Компьютерная графика» для студентов специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» может опираться на возможности таких программных продуктов, как AutoDesk Land Development Desktop, AutoDesk Civil Design, PLATEIA, а также приложений к ArchiCAD — ArchiTerra и ProSITE.

Для студентов специальностей «Архитектура» и «Дизайн архитектурной среды»-изучение основ компьютерной графики в современных условиях, безусловно, является обязательным.

Владение пакетами САПР совместно со знанием основ композиции даст будущим специалистам неоспоримые преимущества в сложившихся условиях на рынке труда. Теоретические курсы дисциплин, связанных с графическими информационными технологиями, предполагают освещение вопросов о роли и месте компьютерных технологий в деятельности архитектора и дизайнера; видах программного обеспечения; принципах компьютерного моделирования объектов проектирования; создании и редактировании графических и геометрических моделей архитектурного объекта; особенностях создания и изображения трехмерных объектов. Кроме того, рассматриваются основные возможности по подготовке проектной документации с использованием программного продукта AutoCAD; основные возможности по созданию модели объекта и подготовке проектной документации с использованием программного продукта ArchiCAD; а также дополнительные программные продукты 3D Studio МАХ, 3D Studio VIZ; фотореалистическая визуализация трехмерных моделей и проектная анимация.

Студенты Института механики и энергетики основы компьютерной графики изучают после освоения курса «Начертательная геометрия и инженерная графика». В лабораторной форме они осваивают работу компьютерно-графических систем AutoCAD и КОМПАС. Студенты знакомятся с компьютерной графикой, обеспечиваемой традиционными языками программирования: бейсик, паскаль, ФОРТРАН. Так, например, используя фортрановский пакет прикладных программ ГРАФОР, студенты производят сложные прочностные расчеты и строят двух- и трехмерные графики, описывающие режим работы автотракторных двигателей. В дальнейшем полученные результаты используются при проведении курсового проектирования по теории тракторов, реализуемого в среде AutoCAD. Пакет ГРАФОР применяется также при решении задач начертательной геометрии, При этом процедура решения задачи демонстрируется на мониторе компьютера поэтапно с десятисекундной задержкой. Аналогичная схема реализована для чтения лекционных курсов по начертательной геометрии и теории машин и механизмов.

Итак, необходимость использования компьютерно-информационных технологий в процессе обучения графическим дисциплинам на инженерных и творческих специальностях вузов очевидна. Однако потребность в использовании новых образовательных информационных технологий не ограничивается лишь графическими дисциплинами. Здесь хотелось бы привести один пример, почерпнутый на официальном сайте СПб-ГПУ и ярко иллюстрирующий актуальность проблемы. Студенты инженерно-строительного факультета СП6ГПУ ежегодно проходят обучение в международной школе. «В результате проведенного экспресс-сопоставления оказалось, что по сравнению с зарубежными сверстниками наши студенты обладают большим объемом фундаментальных знаний, имеют больший инженерный кругозор, но уступают в решении практических инженерных задач. К сожалению, наше образование дает устаревшие технологии применения знаний. Выпускник может рассчитать строительную конструкцию, но будет это делать вручную и довольно долго. А его зарубежный коллега, владеющий соответствующими программными средствами, произведет расчеты намного быстрее и, кроме того, сможет оптимизировать сортамент металлопроката, выдать необходимые спецификации и рабочие чертежи. Конечно, такой специалист более ценен и для нашей промышленности». Для решения комплексных проблем, связанных с внедрением современных компьютерных технологий, существует Центр информационных технологий в строительстве (ЦИТС). Он действует в структуре инженерно-строительного факультета СПбГПУ при поддержке компаний Consistent Software и «Бюро ESG» [11].

Такой опыт организации процесса образования на условиях взаимовыгодных форм сотрудничества вузов с компаниями —■ разработчиками программных продуктов (или их официальными представителями), а также с проектными и строительными организациями, бесспорно, заслуживает внимания и применения.

Аналогичная по сути концепция организации учебного процесса, основанная на использовании профессиональных программных продуктов проектирования, анализа, технологической подготовки производства и управления (систем CAD/CAM), в качестве единого сквозного средства обучения на протяжении всего срока получения образования может быть реализована на архитектурно-строительном факультете Мордовского государственного университета. Реализация новых образовательных технологий требует достаточного обеспечения лицензированны- 1 ми программными продуктами, а также сертифицированного обучения преподавателей и студентов. Курсы «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика» могут базироваться на применении систем AutoCAD и КОМПАС. При выполнении учебных работ по дисциплинам «Строительное черчение» и «Архитектура» целесообразно использование одного из самых распространенных пакетов архитектурного проектирования, ArchiCAD, или системы МАЭСТРО. Курсы теоретической и строительной механики, сопротивления материалов, механики грунтов, металлических и железобетонных конструкций должны строиться с применением программ SCAD или ЛИРА. Преподавание цикла дисциплин по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» может основываться на применении программных продуктов Autodesk Land Development Desktop или КРЕДО. Курс «Экономика строительства» обязательно предпо- ! лагает изучение системы РИК.

На наш взгляд, существует еще одна очень важная проблема инженерно-графического образования, В традиционных подходах к образовательному процессу нарушена непре рывность графической подготовки учащихся в системе «школа — технический вуз». В свете проводимой реформы образования согласно Федеральному базисному учебному плану в средних общеобразовательных учебных заведениях не предполагается изучение предмета «Черчение». В среднем (полном) общем образовании его будут преподавать лишь в школах индустриально-технического профиля. От реформы выигрывают все школьные предметы (преподавание их расширяется или углубляется), кроме традиционного черчения, которое практически ликвидируется. Сегодня эта дисциплина существует только за счет школьного компонента учебных планов.

В школах, где черчение еще присутствует в расписании занятий, в соответствии с учебными программами изучение одной из базовых дисциплин инженерного образования происходит в 8—9 классах. На практи- ке же часто приходится сталкиваться с ситуациями, когда в некоторых средних общеобразовательных учебных заведениях преподавание черчения не проводится совсем или проводится на низком профессиональном уровне учителями-предметниками непрофильной специализации. Такие явления очень часто встречаются в сельских школах, где отмечается нехватка преподавателей и по другим дисциплинам. Не секрет, что один учитель может проводить занятия сразу по нескольким предметам. Так, например, от студентов-первокурсников приходится слышать, что уроки черчения у них проводил, например, учитель физкультуры или труда. Здесь, конечно же, на первый план выходит общегосударственная проблема нехватки педагогических кадров в сельской местности, что в еще большей степени усугубляет проблему графической подготовки абитуриентов технических вузов.

В единичных специализированных городских лицеях в выпускных классах преподавание черчения и элементов начертательной геометрии может проводиться в факультативной форме. Такая подготовка недостаточна для абитуриентов инженерно-технических специальностей. Студенты начальных курсов начинают знакомство с начертательной геометрией, техническим черчением и компьютерной графикой, практически не имея никакого запаса знаний и навыков черчения Для того чтобы изменить состояние дел в этом направлении, кафедрам графических дисциплин технических вузов необходимо активнее участвовать в довузовской подготовке школьников; целесообразно организовывать при кафедрах курсы или школы по черчению и компьютерной графике для подготовки к поступлению в вуз при профильном обучении технической направленности.

В свете вышеизложенного обобщим проблемы, с которыми приходится сталкиваться при использовании в образовании технологий компьютерной графики:

  • —    недостаточное материально-техническое обеспечение вузов;

  • —    высокая стоимость аппаратного и лицензионного программного обеспечения для создания профессионального рабочего места,

  • —    проблема выбора из множества существующих графических программ, пригод

ных для использования в качестве учебных средств;

  • —    недостаток учебного времени, отводимого государственными образовательными стандартами на изучение компьютерных технологий;

  • —    дополнительное образование и сертификация преподавателей.

Для выхода из создавшихся проблем, на наш взгляд, необходимо:

  • —    повышение заинтересованности и большее участие государства в подготовке дипломированных специалистов нового поколения;

  • —    развитие материально-технической базы вузов;

  • —    повышение значимости графических дисциплин при разработке новых стандартов образования;

  • —    создание совместно с профильными выпускающими кафедрами единой сквозной системы применения компьютерных расчетно-графических технологий на весь период обучения;

  • —    увеличение количества учебного времени на преподавание компьютерной графики и других графических дисциплин с компьютерно-информационными компонентами на уровне государственных образовательных стандартов;

  • —    значительное расширение перечня изучаемых программных продуктов, переход на лицензионные версии;

  • —    создание механизмов преодоления постоянного отставания системы графического образования от уровня информатизации промышленности и производства, от тех знаний и технологий, на которых строится современное общество;

  • —    укрепление и обновление кадрового состава высшей школы, сертифицированная переподготовка преподавателей в авторизованных центрах;

  • —    выпуск достаточного количества доступной учебно-методической литературы, а также электронных пособий и учебников;

  • —    дополнение базовых курсов графических дисциплин платным сертифицированным образованием по графическим информационным технологиям с выдачей сертификатов;

  • —    сотрудничество с профилирующими кафедрами университета для привлечения студентов старших курсов к выполнению курсовых и

  • дипломных проектов с использованием средств компьютерных графических технологий;

— повышение статуса графических дисциплин в довузовском образовании; организа ция курсов или школ по черчению и компьютерной графике для подготовки к поступлению в вуз при профильном обучении технической направленности.

Список литературы К вопросу об актуальных проблемах графического компьютерного образования

  • 11-я международная конференция по компьютерной графике и машинному зрению ГрафиКон' 2001: тр. конф./Нижегор. гос. архитектурно-строит. ун-т. -Н. Новгород, 2001. -352 с.
  • Актуальные проблемы графической подготовки в высшем профессиональном образовании: тез. докл. Всерос. совещания зав. кафедрами графических дисциплин вузов РФ/Пермский гос. техн. ун-т. -Пермь, 2005. -40 с.
  • Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 220200, 200900, 200100, 200400 (пр. Мин. Обр. РФ ¹ 687 от 27.03.2000 г.).
  • Жилой дом малой этажности: метод. указания к проектированию в граф. среде ArchiCAD/сост. Л. М. Ошкина. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005. -48 с.
  • Методические указания к выполнению курсового проекта по инженерной и компьютерной графике: для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений/сост. Л. М. Ошкина, С. Н. Волкова. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002. -48 с.
  • Ошкина Л. М. AutoCAD для архитекторов и дизайнеров. Ч. 1. Выполнение чертежей: учеб. пособие/Л. М. Ошкина. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. 64 с.
  • Ошкина Л. М. AutoCAD для архитекторов и дизайнеров. Ч. 2. Моделирование пространственных объектов: учеб. пособие/Л. М. Ошкина. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. -92 с.
  • Хрящев В. Г. Моделирование и создание чертежей в системе AutoCAD/В. Г. Хрящев, Г. М. Шипова. -СПб.: БХВ-Петербург, 2004. -224 с.
  • Шипова Г. М. Практикум по изучению основ компьютерной графики в графической среде AutoCAD/Г. М. Шипова, Л. М. Ошкина, С. Н. Волкова. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. -104 с.
  • Шипова Г.М. Поверхности в инженерной и компьютерной графике/Г. М. Шипова, Л. А. Мартынова. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. -132 с.
  • www.spbstu.ru.
Еще