Интеграционный подход в преподавании дисциплин инженерно-графического цикла

УДК (744.4+514): 378

Григоревский Лев Борисович

кандидат педагогических наук, доцент

кафедра инженерной геометрии и компьютерной графики Братский государственный университет

г. Братск

Фрейберг Светлана Алексеевна

кандидат педагогических наук, доцент

кафедра инженерной геометрии и компьютерной графики Братский государственный университет

г.Братск Полкова Анна Викторовна соискатель

кафедра инженерной геометрии и компьютерной графики Братский государственный университет

г.Братск Grigorevsky Lev Borisovich Candidate of Pedagogics,

Assistant Professor Chair of Engineering Geometry and Computer Graphics Bratsk State University Bratsk

Freiberg Svetlana Alexeevna

Candidate of Pedagogics,

Assistant Professor Chair of Engineering Geometry and Computer Graphics Bratsk State University Bratsk

Polkova Anna Viktorovna

Applicant for a Degree Chair of Engineering Geometry and Computer Graphics Bratsk State University Bratsk

Интеграционный подход в преподавании дисциплин инженерно-графического цикла Integration Point of View in Teaching the Subjects of Engineering -

Graphic Course

В статье рассматриваются причины возникновения интеграционного подхода в преподавании графических дисциплин. Состояние современного образования требует внедрения модификаций в учебный процесс. Предлагается

интеграционный и личностно - ориентированный подходы в преподавании графических дисциплин с применением инновационных технологий.

In this article we review some reasons for arising of the integration approach in graphic subjects teaching. The state of modern education needs modifications inculcation into the teaching process. We suggest integration and personal-oriented points of views to the graphic subjects teaching with the using of innovative technologies.

Ключевые слова: интеграционный подход, инженерно-графический цикл преподавания, алгоритм задачи, начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика.

Key words: integration process, engineering-graphic teaching course, task algorithm, descriptive geometry, engineering and computer graphics.

Основной задачей вуза в новых условиях становится подготовка такого специалиста, который был бы полностью реализовал свои потенциальные возможности, отвечал требованиям потребителей, в своей практической деятельности формировал тенденции к прогрессу, способствовал росту нравственности и культуры в обществе.

Высокий профессионализм будущего специалиста может быть достигнут при научно - обоснованном и непрерывном обновлении содержания обучения, использовании современных технологий обучения, построенных на последних достижениях психологии и педагогики, высокоразвитой временной материальной базе. Особую роль в этом может сыграть целевая подготовка специалиста, осуществляемая по заказу промышленных предприятий любых форм собственности, а также интеграция учебного и научного (а часто, и производственного) процесса в высшей школе. Важность последнего фактора определяется тем, что уже в рамках учебного процесса на базе учебно-научного комплекса студент должен иметь возможность принимать участие в реальных разработках, приобретать практический опыт.

В формировании первых навыков технического проектирования и моделирования важную роль играют учебные дисциплины: начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика. Графические дисциплины переживают в настоящее время период коренных изменений, связанных с автоматизацией производства. Автоматизация проектирования выделяет

графическую деятельность в самостоятельную структурную единицу -подсистему графических средств отображения технической информации. Однако традиционные формы и методы обучения инженерным графическим дисциплинам перестали соответствовать современным требованиям и утратили свою эффективность. Кроме этого, идет тенденция к сокращению часов на изучение графических дисциплин, поэтому возникает необходимость пересмотра содержания учебных курсов, разработки и внедрения инновационных методов обучения студентов.

С точки зрения современной педагогической науки подготовка инженера должна быть ориентирована на творческую самореализацию и самостоятельность, которые являются внутренним условием, движущей силой и мотивом осуществления предметных и социальных преобразований.

Педагогически грамотный учебный процесс всегда имеет в основе ту или иную научную концепцию, в русле которой трактуются применяемые технологии, методы, формы обучения и т.д. При активизации в познании учебного процесса и проявления творчества студентами зачастую образовательный процесс модифицируется. Интуитивно опытные педагоги чувствуют необходимость оптимального решения педагогических задач различного типа. Но чтобы не было «механического соединения» педагогических средств, которое может оказаться малоэффективным, необходимы научные основания, которые позволили бы аргументировать и оптимизировать процесс синтеза элементов обучения, лежащих в русле различных парадигм. Таким научным основанием выступает интегративный подход [1].

На рисунке 1 изображена схема образовательной модели развития инновационного графического образования, где интеграция является одним из основных направлений в подготовке будущих специалистов.

Цель: разработка методики становления творческой личности средствами графических дисциплин студентов технической специальности

Личностный фактор Социальный фактор

способности  умения  навыки  реализация знаний  саморазвитие  требования общества  способность реализовать свои знания в обществе  участие в новых открытиях и разработках

Педагогические условия для развития творческой личности^^^^Н

1 г Интеграция Профессиональная Индивидуализация,

традиционных направленность, обучение с помощью

граф ических дисциплин с профессиональная компьютера

основами направленность курса выражена индивидуализирует

автоматизированного в содержании заданий процесс обучения

проектирования

Результат: инновационное графическое

образование

Рис. 1

Интеграция обусловлена потребностью более высокого уровня систематизации технических знаний, их уплотненности и экономичности, предполагающей устранение дублирования в изложении материала различных учебных предметов, а также необходимостью усиления профессиональной направленности графических дисциплин.

Интеграция возможна только при следующих условиях:

1. Объекты изучения, исследования должны совпадать или быть достаточно близкими по содержанию.

2. В интегрируемых учебных предметах используется одинаковые или близкие методы исследования.

3. Интегрируемые учебные дисциплины строятся на общих закономерностях, общих теоретических концепциях, положениях.

4. В интегрируемых учебных предметах используются общие или одинаковые методы деятельности студентов.

Процессы интеграции в образовании отражают тенденции современной социокультурной ситуации. Понятие интеграции в образовании сегодня применяется очень широко и рассматривается в различных аспектах (интеграция учебных учреждений, интеграция инновационных процессов и т.д.). Наиболее распространенной и изученной является интеграция в содержательном плане, т.е. межпредметные связи, особенно в педагогической практике [1].

Основной целью интеграционного подхода является обеспечение усвоения студентами взаимосвязанных научных понятий начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики на уровне, достаточном для осуществления алгоритмической и эвристической познавательной деятельности. Для определения содержания курсов «Начертательная геометрия и компьютерная графика», «Инженерная и компьютерная графика» был сделан акцент на формирование у студентов знаний и графических навыков, необходимых для дальнейшего обучения специальным дисциплинам и создание инновационной технологии, в которой имеются новые идеи, элементы, концепции обучения, качественно изменяющие содержание форм, методов обучения и воспитания.

Предлагаем модель интеграционной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики, в которой информационно - репродуктивное обучение заменяется активно - творческим, продуктивным обучением, способствующим повышению интеллектуального, познавательного и творческого потенциала студентов.

Новая педагогическая технология базируется на оптимальных структурных, объемных и временных сочетаниях ряда эффективных методов обучения и опирается на объективные закономерности в области психологии. В интеграционной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики используются и взаимно сочетаются как

традиционные, так и инновационные методы обучения с применением компьютерных технологий. Педагогический опыт показывает, что использование компьютера в учебном процессе должно быть комплексным: на лекциях, практических занятиях, уроках контроля и для организации самостоятельной работы студентов. Тем самым создается

компьютеризированная среда обучения, в которой компьютер выступает не только как средство обучения, но и как метод обучения и управления учебной деятельностью.

В интеграционной технологии применяют четыре типа учебных занятий: лекции (формирования новых знаний), практические занятия (формирования умений и навыков), систематизации и обобщения знаний, умений и навыков, занятия контроля и коррекции знаний и умений.

Лекции относятся к наиболее важному и ответственному виду учебных занятий. Большой объем теоретического материала, как правило, предоставляется студентам традиционными методами обучения, которыми трудно добиться высокой устойчивости и концентрации внимания студентов. Нарушается обратная связь, что приводит к пассивности студентов на лекциях.

Интеграция возникает там, где есть противоречие оппозиций, неважно каких: содержания, методов, процессов и т.д.). Интеграция представляет собой процесс разрешения противоречий, в результате чего появляется качественно новый результат (новая идея, новая тенденция, новый прием, новый смысл и т.д.). Благодаря межпредметным связям (даже если они касаются, например, не только содержания, но и методов) осуществляется суммирование, простое присоединение различных элементов обучения, что, конечно, позволяет учащимся более глубоко и адекватно усвоить тот или иной элемент содержания. Поэтому урок можно назвать действительно интеграционным только тогда, когда в процессе его разрешается проблема, которую нельзя решить с помощью средств одного предмета.

Одним из явлений современной графической подготовки специалистов является противоречие между слабой геометрической и чертежной подготовкой

выпускников средней школы и сложностью учебной программы по графическим дисциплинам в технических вузах, что при общей тенденции сокращения аудиторного времени и невозможности уменьшения объема содержания создает дополнительные трудности как при преподавании, так и при усвоении графических дисциплин начинающими студентами.

Интеграционное обучение предполагает реализацию интеграционного подхода, который представляет собой разработку методов деятельности, конструирование сложных развивающихся объектов и процесс его исследования на основе объединения в единое целое различных свойств, моделей, концепций. Объектом конструирования и исследования выступает обучение, рассматриваемое как система и как процесс установления интеграционных связей. Таким образом, интеграционный подход включает интеграцию как принцип конструирования системы обучения и как процесс установления связей между элементами системы. При этом выявляется специфическая методологическая функция интеграции в обучении (по сравнению с межпредметными связями) — создание качественно нового продукта (идеи, смысла, элемента и т.д.) на основе разрешения противоречия. Это означает, что процесс интеграционного обучения осуществляется в режиме постоянного творческого саморазвития, выработки инновационных педагогических средств конструирования целостного педагогического процесса, то же обеспечивает качественно новое саморазвитие педагогического процесса, основанного на интеграционном подходе.

Учебный материал дозируется на определенные порции (контрольные работы по разделам дисциплины), представленные в графическом изображении на слайде, которые воспринимаются как образ в едином пространстве и времени. Использование структурированной формы лекции позволяет наглядно представить весь изучаемый материал, сконцентрировать внимание на отдельных наиболее трудных местах, многократно повторить его быстро, без больших временных и энергетических затрат. Для формирования у студентов основных компонентов системного объемно - пространственного мышления на

экран проецируются учебный материал с помощью видеопроектора на большой экран.

При выполнении практического задания студенты самостоятельно составляют алгоритмы, в которых заключена точная последовательность решения задачи. На этом этапе преподаватель должен осуществлять контроль действий студентов. Проверяются не только конечные, но и промежуточные результаты. Выполнение последующих алгоритмов заданий способствует повышению уровня усвоения знаний по инженерной и компьютерной графике.

В условиях высшего педагогического образования на предметах психолого-педагогического цикла, в принципе, могут реализовываться любые творческие проекты. При этом заметим, что творческий проект — это проект, представляющий собой произведение, вид культурных ценностей (стенды, стенные газеты, наглядные пособия, систематизированная тематическая подборка задач, рекомендации по использованию того или иного метода и т.

д. ). Работа в рамках творческого проекта предполагает качественное информационное обеспечение, его подготовку, анализ и удобное для пользователя представление в новой авторской интерпретации. Знания в таком случае демонстрируются в правилах работы с источниками информации, методах исследования, приемах оптимизации научной деятельности. Приобретаются следующие умения: творческого решения проблемы,

оперативного поиска литературных источников, анализа и обобщения учебного материала, логичного и наглядного его изложения. Формируются качества личности: интуиция, ориентация на сотрудничество, аккуратность,

внимательность, самостоятельность. В целом творческая проектировочная деятельность обеспечивает личностное развитие студентов, способствует совершенствованию профессиональной подготовки и оказывает продуктивное влияние на становление опыта самостоятельной творческой деятельности.

Любая система успешно функционирует и развивается при соблюдении определенных условий (Ю. К. Бабанский, Ю.А. Конаржевский, Н.В.Кузьмина и др.) Ю. К. Бабанский исследовал оптимизацию учебно-воспитательного

процесса и рациональную организацию учебной деятельности. Он неоднократно отмечал, что, как всякая научная теория, оптимизация педагогического процесса возникла под влиянием практики: преодоления неуспеваемости, необходимости интенсификации и снятия учебных перегрузок в процессе перехода к новому учебному содержанию. Устранение методических недостатков (увлеченность каким-либо одним методом), формализм в оценке результатов труда учителя и качества успеваемости. Ю.А. Конаржевский впервые выдвинул и обосновал идею необходимости разработки технологии управления формированием и развитием общеучебных умений. В последующих исследованиях системный подход к анализу профессиональнопедагогической деятельности применили Н.В.Кузьмина. Следовательно, формирование творческой личности в рамках разработанной нами системы будет происходить более эффективно при создании специального комплекса педагогических условий.

В результате работы над конструкторскими заданиями и задачами по пространственному моделированию студенты учатся разрабатывать и синтезировать, прогнозировать динамику и тенденции развития объекта. Только в этом случае процесс формирования профессиональных навыков приобретает целесообразный характер, а графические работы студентов выступают как информационные графические модели и являются необходимым условием развития интеллектуальных качеств и креативности мышления студентов.

Диагностика и контроль знаний, умений, навыков студентов составляет важную часть учебного процесса. Результативность проверки во многом зависит от сочетания методов, средств и видов проверки, от ее содержания, организации и систематичности. В интеграционной технологии обучения начертательной геометрии и инженерной графики оптимально используются диагностика и контроль различными методами на каждом этапе обучения студентов, тем самым гарантируется успешность усвоения учебного материала.

Таким образом, значимость рассматриваемого интеграционного подхода преподавания дисциплин инженерно - графического цикла определяется наличием социально - педагогических противоречий между условиями, предъявляющими повышенные требования к адаптационным возможностям студентов для дальнейшего усвоения дисциплин по профилю и возможностью применения своих личностно - творческих качеств сначала в студенческих, а затем и в профессиональных исследованиях. Предлагаемый подход может служить основанием междисциплинарной интеграционной системы инженерно - графического цикла.

Предложенный подход в преподавании доказывает необходимость внедрения и исследования в следующем: разработка основных аспектов графического образования в вузе, обоснование интеграционного подхода преподавания дисциплин инженерно - графического цикла, выявление путей оптимизации условий интеграционного подхода в развитии творческой личности, управления и контроля в подготовке реализации потенциальных возможностей будущего специалиста.

Проведенный лонгитюдный психолого-педагогический мониторинг подтвердил, что использование интеграционной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики позволяет повысить качество обучения студентов.

Библиографичесикй список

1. Гриценко Л.И. Теория и практика обучения: интегративный подход: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Л.И. Гриценко. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 240 с.

2. Основы научных исследований / Б.И. Герасимов, В.В. Дробышева, Н.В. Злобина, Е.В. Нижегородов, Г.И. Терехова. - М.: ФОРУМ, 2009. - 272 с.

3. Скакун В.А. Организация и методика профессионального обучения: учебное пособие / В.А. Скакун. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. - 336 с. - (Профессиональное образование).

4. Хуторской А.В. Педагогическая инноватика: учеб. пособие для студ. высших учеб. заведений / А.В. Хуторской. М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 256 с.

Bibliography

1. Bases of Scientific Research / B.I. Gerasimov, V.V. Drobysheva, N.V. Zlobina, E.V. Nizhegorodov, G.I. Terekhova. - М.: FORUM, 2009. - 272 p.

2. Gritsenko, L.I. Theory and Practice of Teaching: Integrative Approach: Manual for the Students of Higher Schools / L.I. Gritsenko. - М.: «Akademiya»Publishing Centre, 2008. - 240 p.

3. Khutorskoy, A.V. Pedagogical Innovations: Manual for the Students of Higher Schools / A.V. Khutorskoy. - M.: «Akademiya»Publishmg Centre, 2008. - 256 p.

4. Skakun, V.A. Organization and Teaching Methods of Professional Education: Study Guide / V.A. Skakun. - M.: FORUM: INFRA-M, 2009. - 336 p. - (Professional Education).