Определение задач графического образования в условиях использования компьютерных технологий в проектной деятельности

К общепрофессиональным дисциплинам инженерного образования относятся начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика, которые изучаются в учреждении высшего образования именно в такой последовательности из-за преемственности полученных в ходе изучения дисциплин знаний. Таким образом, можно отметить непосредственную связь между эволюцией графического представления информации и этапами графического образования. При этом его вершина – компьютерная графика – чаще всего в своем содержании направлена на подготовку традиционных конструкторских документов с использованием в качестве инструмента какой-либо системы автоматизированного проектирования [1]. Появившаяся по мере развития компьютерной техники двухмерная компьютерная графика являлась новым инструментом для повторения ручных действий. Это нашло отражение в названии распространенной графической программы AutoCAD. Появление в системах автоматизированного проектирования (далее – САПР) инструментальных возможностей трехмерного моделирования открывает новый потенциал для проектировщика. Современное состояние САПР позволяет создавать информационные модели, содержащие кроме геометрических форм и другую информацию, необходимую для изготовления и контроля изделия [2].

Информационная модель чертежа, выполненного в графической программе, в полной мере удовлетворяет технически обоснованные требования к нему: полноте, метрической определенности.

Современное производство остро нуждается в специалистах, владеющих технологиями программного геометрического моделирования. Геометро-графическая подготовка в учреждении высшего образования является основой, фундаментом, базисом технической подготовки.

Компьютеризация промышленности ставит новые задачи перед геометро-графической подготовкой выпускников, которая является не только исключительно важной, но и определяющей уровень компьютеризации инженерного образования в целом, и имеет свои особенности.

Целью компьютеризации геометро-графической подготовки является не только повышение эффективности образовательного процесса, доступности и качества подготовки специалистов, приближенности к реалиям современного производства, но и переход на качественно новый уровень геометрического моделирования [3]. Такой переход требует переосмысления существующей идеологии в преподавании данной дисциплины, анализа и пересмотра наполняемости инженерно-графических предметов, пересмотра количества часов, выделяемых на их изучение, адаптации их к будущей реальной профессиональной деятельности. Также необходимо применять в образовательной деятельности именно те графические программы и оборудование, которые используются в реальном производственном процессе. Это налагает определенные требования к материально-техническому обеспечению дисциплин инженерно-графического цикла учреждения высшего образования. Кроме того, зачастую выпускающие кафедры забирают дисциплины компьютерной графики со специализированных инженерно-графических кафедр себе, что нарушает естественный инженерно-графический образовательный цикл.

Первостепенной задачей достижения поставленной цели является формирование организационно-педагогических условий создания геометро-графической подготовки в техническом учреждении высшего образования, основанных на модернизации их содержания и структуры, подготовки кадров в соответствие с современными потребностями высокотехнологичного рынка труда и повышения доступности качественных образовательных услуг на основе компьютерных технологий. Эти же задачи нашли свое отражение в требованиях Федеральных государственных образовательных стандартов по направлениям и специальностям в виде требуемых сформированных компетенций. Во ФГОС определены графически ориентированные виды профессиональной деятельности, такие как, проектно-изыскательская и проектно-конструкторская деятельность.

Под организационно-педагогическими условиями реализации технологии формирования профессиональной компетентности студента средствами инженерно-графических дисциплин мы понимаем компетентностно-ориентированные формы создания образовательной деятельности студентов на занятиях начертательной геометрией, инженерной и компьютерной графикой.

В качестве научно-обоснованных организационно-педагогических условий технологии формирования профессиональной компетентности студента средствами геометро-графической подготовки можно выделить:

• -    компьютеризацию и информатизацию образовательного процесса;

• -    широкомасштабное применение информационно-образовательных технологий обучения для передачи знаний и контроля их усвоения;

• -    развитие электронных образовательных ресурсов, включающих в себя электронные издания и средства учебного, информационно-справочного и общекультурного характера и т.д., предназначенные для использования в образовательных целях;

• -    формирование информационной графической компетентности и культуры преподавателей инженерно-графических дисциплин;

• -    широкое применение элементов компьютерной графики и графических программ при выполнении расчетно-графических заданий профессиональной направленности.

Формами организации образовательного процесса в ходе теоретического обучения являются лекционные занятия с использованием мультимедийных технологий, практические занятия с профессионально-ориентированными заданиями, лабораторные работы в компьютерных классах, укомплектованными с учетом уровней усвоения, проектные и консультационные практикумы.

Как правило, под компьютеризацией понимается активное внедрение в учебный процесс компьютерных классов со стандартным программным обеспечением. В случае с геометрографической подготовкой этого явно не достаточно, поскольку выбор и внедрение той ли иной системы автоматизированного проектирования должны осуществляться с учетом направления будущей профессиональной деятельности выпускника.

Выпускающие кафедры учреждений высшего образования должны влиять на выбор той или иной САПР для подготовки их выпускников и тесно сотрудничать с графическими кафедрами. Это определяет особые требования не только к техническим и программным средствам, но и к преподавателям, их компетентности. Преподаватели должны уметь быстро адаптировать и внедрять в учебный процесс самые перспективные системы автоматизированного проектирования, разрабатывая и внедряя необходимые методические разработки.

Решение поставленной задачи направлено на достижение дидактических целей через детальную разработку технологии геометрического моделирования и получение практического результата в виде сформированных компетенций на основе знаний, умений, владений проектными технологиями и личных качеств; на создание и использование в своей профессиональной деятельности электронных геометрических моделей (в том числе электронные чертежи) различных уровней сложности и направленности инженерных объектов, а также быстро адаптироваться к изменяющимся условиям, ориентироваться в разнообразных ситуациях, работать в различных коллективах [4].

Геометро-графическая подготовка обладает наглядной профессиональной направленностью, связанной с тем, что в процессе выполнения различных видов графической составляющей расчетно-графических и курсовых проектов по специальным дисциплинам студент не только знакомится с объектами своей будущей профессиональной деятельности, но и реально выполняет элементы производственного процесса.

По завершению курса инженерно-графических дисциплин студент должен обладать сформированными компетенциями в области проектно-изыскательской и проектноконструкторской деятельности и применять полученные знания.

Следующим этапом графического образования выпускника технического учреждения профессионального образования может стать дисциплина «Основы автоматизированного проектирования», которая, в отличие от инженерной графики, рассматривающей требования к оформлению машиностроительных и строительных чертежей, предназначена для решения профессиональных задач с использованием специализированных систем автоматизированного проектирования в зависимости от профессиональной направленности образования.

Ссылки:

• 1.    Концепция информатизации высшего образования Российской Федерации от 28 сентября 1993 г. М., 1993.

• 2.    Корнилов С. Новая идеология проектирования // САПРmaster. № 2. 2011. С. 16–18.

• 3.    Концепция Федеральной целевой программы развития образования на 2011–2015 гг. М., 2011. 7 февраля.

• 4.    Рукавишников В.А. Геометро-графическая подготовка инженера: время реформ // Высшее образование в России.

2008. № 5. С. 132–136.