Организация контроля знаний студентов по инженерной графике в техническом университете

Важнейшим моментом преподавания является контроль знаний, полученных обучаемыми. Рассмотрим, как происходит изучение графических дисциплин и проверка знаний студентов в МГТУ им. Н.Э. Баумана на примере инженерной графики. В настоящее время курс инженерной графики, как и других дисциплин, разделён на модули, в которые входят контактная аудиторная работа со студентами, заключающаяся в изучении содержания того или иного раздела курса, выполнения студентами курсовых работ (домашних заданий) и рубежного контроля, на котором осуществляется проверка полученных знаний [1, 2]. Следует отметить, что в последние годы существует устойчивая тенденция на сокращение аудиторной нагрузки и повышения доли часов на самостоятельную работу студентов, что требует поиска оптимальных форм контроля знаний, по крайней мере, таких, чтобы они требовали меньшего использования аудиторных часов. Действительно, несколько десятилетий назад контроль знаний, как правило, проводился в конце семестра и требовал не более 2 часов. Сегодня же, семестр по инженерной графике разбит в МГТУ им. Н.Э. Баумана на 3 модуля [3], поэтому для проведения контроля знаний требуется большее количество аудиторного времени. В такой ситуации многие педагоги высшей школы, в том числе и пре- подаватели графических дисциплин, стали применять тестирование для контроля знаний [4, 5]. Тестирование не требует значительных затрат времени на проверку знаний, позволяет проводить её и во внеаудиторные часы [4], в некотором смысле даёт объективный показатель успешности усвоения материала. Известны разные виды тестирования [6]:

• 1)    открытая форма тестового задания (для инженерной графики, например, в списке разрешённых масштабов сделать пропуск, чтобы студент вписал подразумевающийся);

• 2)    закрытая форма (из представленных вариантов ответа выбрать правильный или правильные);

• 3)    установление соответствия двух пар (для инженерной графики, например, соответствие двух изображений одного предмета);

• 4)    установление правильной последовательности (для инженерной графики, например, выбрать правильный вариант заполнения спецификации).

На кафедре графики МГТУ им. Н.Э. Баумана разработаны комплекты тестовых заданий с использованием всех этих видов тестирования, формулировки этих заданий в течение нескольких лет совершенствуются, подготовлена организационная база для проведения компьютерного тестирования [4]. Проведение тестов в те- чение нескольких лет показало, что они экономят учебные аудиторные часы, позволяют проводить контроль знаний во время, отведённое на самостоятельное изучение курса, упрощают оперативный доступ к статистике текущей успеваемости.

В то же время, на наш взгляд, тестирование знаний курса инженерной графики имеет и существенный недостаток. Он заключается в том, что какие бы виды тестов не использовались, по сути, студент должен выбрать правильный ответ из представленных готовых вариантов. И этого явно недостаточно для успешного обучения в техническом университете. Ведь в компетенциях, которыми должен обладать выпускник указывается на то, что он должен уметь найти наиболее эффективный способ и алгоритм решения инженерных задач в зависимости от конкретных условий, которые могут и не быть типовыми, когда вариантов готовых решений ему никто не предъявляет. Умение находить оптимальное, а часто и нетривиальное, решение инженерных задач должно прививаться студенту в течение всего времени обучения в университете, начиная с изучения общетехнических дисциплин, к которым относится инженерная графика. При этом отказ от использования тестирования в курсе инженерной графики не является продуктивным. Как организовать проверку знаний студентов, используя тестирование, в силу его ряда положительных моментов, и в то же время научить студентов самостоятельно искать решение задачи?

Если обратиться к содержанию курса инженерной графики в техническом университете, то можно заметить, что определённая совокупность знаний, передаваемых студенту, носит до известной степени однозначный характер. Например, это касается общих правил выполнения чертежей – допустимые форматы чертежа, масштабы, типы используемых линий, шрифтов, последовательность заполнения спецификаций, стадии разработки конструкторской документации и соответствующая им документация, построение третьей проекции по двум заданным и прочее. Для проверки подобного рода знаний тестиро- вание является рациональным способом. С другой стороны, есть задачи, имеющие несколько возможных правильных решений, и задача студента выбрать и обосновать оптимальное решение из них, не имея перед собой готовых вариантов. Например, выбор количества изображений и их содержание для чертежа оригинальной детали, нанести размеры, учитывая процесс изготовления изделия и прочее. Следует обратить внимание и на то, что инженерная графика – первый прикладной предмет, изучая который студенты знакомятся в первом приближении с многогранной практикой проектирования, и для правильного решения при выполнении работ, необходимо опираться на информацию, которая в изучаемом курсе отсутствует. Это относится к предварительным знаниям по технологии конструкционных материалов, материаловедению, технологии машиностроения и других. Задача педагога донести подобные знания до студента и показать, как они влияют на выбор того или иного оптимального решения задачи по инженерной графике в каждом конкретном случае и показать как сгенерировать возможную гамму решений и найти лучшее среди них. В качестве примера можно привести выполнение чертежа (или эскиза) корпусной детали. Известно, что количество изображений на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для его изготовления и контроля, за главное изображение следует выбирать то, которое содержит максимальную информацию об изделии, и располагать его в функциональном положении. А какое оно? Курс инженерной графики не даёт ответ на подобный вопрос. Тоже можно сказать и о количестве информации на главном изображении, ведь она в нём может быть заложена без линий, её изображающих, в неявном виде. Особое место занимает процесс нанесения размеров, ведь то, как они наносятся, зависит, как и от особенностей изготовления детали, так и от объёмов её изготовления, а это уже предмет изучения в курсе технологии машиностроения. Подобные знания в курсе инженерной графики студент может получить только путём аудиторной контактной работы над своим заданием совместно с преподавателем. И эти знания требуют адекватной проверки. Немаловажным аспектом является обучение доказательству правильности выбранного решения в конкретной ситуации, его логической обоснованности. Необходимость получения таких умений также диктуется повсеместным применением в средней школе тестирования, часто без вербального контакта с обучаемым.

Проверка знаний по инженерной графике, поэтому должна обязательно содержать индивидуальную графическую контрольную работу с её последующей защитой. Учитывая вышеизложенное, на кафедре графики МГТУ им. Н.Э. Баумана пришли к следующей системе контроля знаний студентов в условиях модульнорейтинговой системы. В течение семестра водится компьютерное тестирование знаний студентов, по вопросам, не имеющим вариантности (знание общих правил выполнения чертежей, правил обозначения резьбы, соединений деталей и прочее). А третий завершающий модуль заканчивается выполнением индивидуальной контрольной графической работы, содержание которой зависит от изучаемых разделов курса, с последующей её защитой. Конечно, такой способ проведения контроля знаний не увеличивает существенно успеваемость по курсу инженерной графики напрямую, но, как показывают наши наблюдения за успешностью обучения студентов на последующих курсах инженерным дисциплинам, даёт требуемый результат, необходимый выпускникам, занимающимся практической инженерной в конце первого и второго модуля произ-   деятельностью.