Формирование современного технологического образования в системе автоматизированного проектирования

Формирование современного технологического образования в системе автоматизированного проектирования

Ратовская Ирина Александровна,

кандидат технических наук, доцент Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева Кафедра технологии и предпринимательства ИМФИ E-mail: ratovskaya@mail.ru

Стремительное развитие новых информационных технологий открывает серьёзные возможности для совершенствования учебного процесса и системы образования в целом. Новые информационные технологии, внедряемые в образование, способствуют его подъёму на качественно новый уровень. В связи с настоящими изменениями в образовании, в том числе в мировом пространстве, по поручению президента В.В. Путина был разработан долгосрочный план научно-технологического развития Российской Федерации от 04.05.2016 г. В статье рассматривается необходимость внедрения основ системы автоматизированного проектирования в предметную область «Технология», а также становление высококвалифицированного учителя с инженерным мышлением.

Ключевые слова: современное технологическое образование, графическая грамотность, компьютерное моделирование, системы автоматизированного проектирования, информационные технологии, инновации в образовании, квалифицированный специалист, графические редакторы.

В отечественной и зарубежной учебной литературе отмечена важность инженерного труда в жизни развивающегося общества. Современная организация производства, ускоренный технический прогресс, новая техника, автоматизация производства, внедрение компьютерной обработки чертежа, контроль конструкторской документации на любом этапе её разработки требуют глубоких и разносторонних знаний, высокой квалификации не только инженерно-технических работников, но и преподавателей дисциплины «Технология».

Каким должен быть преподаватель технологии в школе? Это преподаватель, обладающий серьёзным инженерным образованием и способностью к творчеству. Специалист, который с помощью одной буквы - линии, с помощью графического языка, грамматикой которого является дисциплина «Начертательная геометрия», способен научить учащихся основам создания эскизов, рабочих чертежей изделий, оформлению графической информации, чтению изображений, работе со стандартами и др.

Уже с 21-ой страницы учебника «Технология» для учащихся пятого класса авторы приводят примеры чертежей изделий [1,2].

С графическими изображениями учащиеся сталкиваются поверхностно на уроках математики, физики, химии, географии, не принимая отдельные изображения за графический язык, определённый государственными и международными стандартами. Основы графического языка заложены в дисциплине «Черчение». В настоящее время Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) не предусматривает «Черчение» как обязательную предметную дисциплину в учебном плане.

Дисциплина «Технология» включает раздел «Черчение». Преподаватели технологии, проведя анализ программ дисциплины, убеждены, что системность в ознакомлении школьников с графическими изображениями предусмотрена на всех этапах трудового обучения. [6,8] Спрессованная в конкретные уроки программа по технологии не предусматривает специального выделения часов для ознакомления учащихся с вопросами технического черчения. Поэтому речь может идти только о сопутствующих в процессе изучения технологии сообщениях учителем сведений, которые должны формировать стройную, последовательную систему представлений. В таком случае они должны быть чётко продуманы, привязаны к изделиям, способным служить иллюстрацией объясняемым понятиям.

сз о со "О

1=1 а

—i

о

сз т; о m о от

з

ы о со

Следовательно, учить основам чертежа придётся учителю технологии, а для этого необходимо разрабатывать методические материалы для изучения основ графики непосредственно на уроках технологии. Но учебного времени на изучение предметной области «Технология» выделено тоже небезграничное количество. Что делать учителю? Для совершенствования работы, для улучшения работы, для полного изучения определённой темы учителю технологии необходимо применять новые возможности, в том числе компьютерные технологии, например, использование графических редакторов, таких как КОМПАСА, 3DMAX, AutoCAD и др. [4,5,7].

В настоящее время авторами учебников учителю предложено использовать программу Paint для выполнения рисунков и эскизов предполагаемого изделия. [1,2]. Программа создана для рисования, но не для создания и разработки чертежа. Построить чертёж с использованием данного пакета проблематично, а порой просто невозможно.

Фирмой АСкОн (Автоматизированная система Система Конструирования), крупнейшим российским разработчиком, поставщиком программного обеспечения и интегратором в сфере автоматизации проектной и производственной деятельности в машиностроении и строительстве (Компания основана в 1989 году), разработан профессиональный графический пакет КОМ-nAC-3D с удобным интерфейсом (есть знакомые опции из AutoCAD), который помогает быстрому погружению школьника в программу, стремительному освоению основных принципов использования геометрических примитивов, и возможности редактирования для построения грамотного изображения изделия в соответствии с требованиями государственных стандартов. КОМПАС - аббревиатура, которая расшифровывается следующим образом: КОМПлекс Автоматизированных Систем. [3,4]

Современные графические редакторы, работающие на базе государственных стандартов, могут заинтересовать учащегося, поскольку предлагают изучение дисциплин «Черчение» и «Технология» на серьёзном профессиональном уровне, а уверенное использование учащимися современных гаджетов - планшетов, смартфонов, в свою очередь, позволит им быстро перейти в режим построения чертежа на электронном кульмане. Кроме того, учащиеся могут пользоваться бесплатными версиями этой программы, заботливо предложенной разработчиками - российскими программистами и инженерами. Необходимо отметить, что знание принципов построения чертежей в электронном виде понадобится студентам уже на первом курсе технического вуза. [5]

Социологические исследования проводили в группах студентов очной и заочной формы обучения направления подготовки 44.03.01 Педагогическое образование, профиль образовательной программы «Технология» в течение семи лет. В каждой группе принимали добровольное уча-

стие 20-25 обучающихся. В строительном вузе подобные исследования проводили с 1993 г.

Отличительная черта времени, - все больше студентов (по результатам опросов - 80,2-100% очного обучения и 30-50% заочной формы обучения) стремятся выполнять чертежи и оформлять решения задач по начертательной геометрии и инженерной графике в электронном виде [9]. До 2005 года студенты технических вузов только на 50% предполагали и выражали желание работать в компьютерном классе. В последние годы студенты заочной формы обучения (возраст 3540 лет), по сути дела консерваторы, после занятий в среде КОМПАС 3D, решили изменить принцип работы на занятиях по технологии по месту работы. На вопрос: как изучаете основные стандарты и требования к чертежам? Отвечают - в КОМПАС 3D, там можно проверить любые изменения в стандартах.

Нужно отметить, что студенты заочной формы обучения (45-63%) имеют среднее специальное образование: 23.07-27.30% опрошенных - окончили колледж, 0.80-23,00% студентов работали до поступления в вуз; 15.38-45,50% респондентов работают по специальности, 30.76-45,45% всегда стремились работать в школе (рис. 1).

Рис. 1. Студенты заочной формы обучения (ЗО) планируют работать по специальности после окончания

вуза

При анализе ответов, были получены следующие результаты. Выяснилось, что многие студенты планируют после окончания вуза работать по специальности в своей школе (рис. 2). Необходимо отметить стремление обучающихся стать высококвалифицированными специалистами (9099%). Студенты заочной формы обучения стремятся стать более самостоятельными и независимыми, способными обеспечить себя и свою семью материально (100%). Многие респонденты интересуются проблемами края, страны, и «не против» заниматься политической деятельностью после окончания вуза [9,10].

Возраст студентов заочной формы обучения варьируется от 30 до 50 лет. Получение высшего образования становится все более необходимым. В последние годы приходят учиться заочно 1825 летние студенты.

ектирования, обладающий инженерным мышлением, осваивающий новые, эффективные способы профессиональной коммуникации, основой которой является язык инженерной графики.

Рис. 2. Планируют вернуться работать в свою школу после окончания вуза

Перечень специальностей, где возможно заочное обучение становится все короче. Министерство образования и науки планирует отменить такую форму обучения для инженеров, строителей, энергетиков и других профессий, где необходим большой объем практических работ. Есть предложения оставить заочную форму только для повышения квалификации.

Со времён СССР заочное обучение называли «заушным», т.е. студентов вытягивали за уши. Действительно ли студенты-заочники получают плохие знания? Нужно отметить то, что учиться по заочной форме обучения сложно, не каждый студент в состоянии во всех темах разобраться самостоятельно. Требуются консультации, а по любому поводу преподавателю писать и звонить не будешь. Тем не менее, есть возможность повысить уровень образования работающим специалистам, без отрыва от производства.

Для преподавателей технологии заочная форма обучения удобна, поскольку по графическим дисциплинам они наиболее подготовлены, знают основы проецирования, знакомы с правилами построения комплексного чертежа, изучают со школьниками требования стандартов к построению проекционных чертежей, знакомы с основами эскизирования, рассматривают чертежи сборочных единиц, изучают правила нанесения размеров и др. Студенты заочной формы обучения, работающие по специальности, с удовольствием изучают графические предметы, особенно интересуются возможностями графических редакторов, таких, как КОМПАС или AutoCAD.

На следующем графике приведена зависимость, объясняющая выбор студентами заочной формы обучения специальности «Технология» (рис. 3).

Таким образом, получение основ графического образования, в том числе компьютерной графики, на уроках технологии возможно, но для этого необходимо серьёзно подойти к графической подготовке учителя технологии. Учитель технологии, согласно новой концепции образования, - это преподаватель, владеющий информационными технологиями, включающий в свои уроки новейшие разработки в системе автоматизированного про-

Рис. 3. На графике приведена причина выбора респондентами специальности «Технология и предпринимательство»: получение диплома и обучение на бюджетной основе

Рис. 4. Студенты отметили факторы, привлекательные для обучения на кафедре технологии

Литература

1. Симоненко В.Д., Тищенко А.Т., Самород-ский П.С. Технология: учеб. Для 5кл. обще-образоват. учреждений: вариант для маль-чиков-изд. 4-е - М.: Просвещение, 2008. -С. 176с.: ил.

2. Симоненко В.Д., Тищенко А.Т., Самород-ский П.С. Технология. Технический труд: учеб. дляучащихся общеобразовательных учреждений. -3-е изд., перераб. /Под ред. В.Д. Симоненко. - М.: Вентана-Граф, 2008. - С. 160.: ил.

3. . КОМПАС -3D - официальный сайт компании АСКОН.

4. КОМПАС 3D V17 - руководство пользователя [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://kompas.ru/source/info_materials/2018/ KOMPAS-3D-v17 _Guide.pdf

5. Обзор современных систем автоматизированного проектирования [Электронный ресурс]: Bourabai Research ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА. Режим доступа: http://bourabai.ru/graphics/dir.htm/

А

6. Кругликов Г.И. Методика преподавания технологии с практикумом: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2002. - С. 480.

7. Козак Х.А. Нетрадиционное использование САПР КОМПАС 3D V8 PLUS для формирования профессиональных компетенций выпускников СПО// Информационно-коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики: сборник материалов научно-практической конференции. Ч. 2. КОМПАС в образовании: материалы научно-практической конференции, Коломна, 7-9 апреля 2010 г./ под об. ред. А.А. Богуславского. - ГОУ ВПО МО «Московский государственный областной социально-гуманитарный институт», 2010. - С. 141.

8. Матвеева М.В. Основы формирования графической культуры студентов инженерных специальностей вузов: Вестник Томского государственного педагогического университета. Выпуск № 2/ 2011

9. Ратовская И.А. Некоторые проблемы графического образования в вузах в период реформирования российского образования // Современное педагогическое образование. 2019.-№ 11. - С. 28-32.

10. Ратовская И.А. Внедрение основ САПР в школьное технологическое образование как условие формирования учителя технологии нового поколения.//Информатизация непрерывного образования-2018 = Informatization of Continuing Education - 2018 (ICE2018): материалы Международной научной конференции, Москва, 14-17 октября 2018г: в 2т./под об. ред. В.В. Гришкуна, - Москва: РУДН, 2018.

the formation of modern technological education in computer aided design

Ratovskaya I.A.

Krasnoyarsk state pedagogical University V.P. Astafiev

The rapid development of new information technologies opens up

serious opportunities for improving the educational process and the

education system as a whole. New information technologies intro-

duced into education contribute to its rise to a qualitatively new level. In connection with these changes in education, including in the global space, on behalf of President Vladimir Putin, a long-term plan for scientific and technological development of the Russian Federation was developed from 04.05.2016.

The article discusses the need to implement the basics of computer-aided design in the subject area "Technology", as well as the formation of a highly qualified teacher with engineering thinking.

Keywords: modern technological education, graphic literacy, computer modeling, computer-aided design systems, information technologies, innovations in education, qualified specialist, graphic editors.

References

1. Simonenko V.D., Tishchenko A.T., Samorodsky P.S. Technology: textbook. For 5kl. general education. institutions: option for boys ed. 4th.= M .: Education, 2008.= P. 176 .: ill.

2. Simonenko V.D., Tishchenko A.T., Samorodsky P.S. Technology. Technical work: textbook. students of educational institutions. 3rd ed., Revised. / Ed. V.D. Simonenko.= M .: Ventana-Graf, 2008. - S. 160 .: ill.

1. 3.. KOMPAS -3D=the official website of ASCON.

3. KOMPAS3D V17—user manual [electronic resource].= Access mode: http://kompas.ru/source/info_materials/2018/KOM-PAS-3D-v17 _Guide.pdf

4. Overview of modern computer-aided design systems [Electronic resource]: Bourabai Research TECHNOLOGIES OF THE XXI CENTURY. Access Mode: http://bourabai.ru/graphics/dir.htm/

5. Kruglikov G.I. Methods of teaching technology with a practical: Textbook. allowance for students. higher ped textbook. institu-tions.= M .: Publishing Center Academy, 2002.= P. 480 p.

6. Kozak H.A. Unconventional use of CAD KOMPAS3D V8 PLUS for the formation of professional competencies of graduates of secondary vocational education // Information and communication technologies in the training of technology teachers and physics teachers: a collection of materials of a scientific and practical conference. Part 2. KOMPAS in education: materials of a scientific-practical conference, Kolomna, April 7-9, 2010 / under rev. ed. A.A. Boguslavsky.= GOU VPO MO "Moscow State Regional Social and Humanitarian Institute", 2010.= P. 141.

7. Matveeva M.V. Fundamentals of the formation of a graphic culture of students of engineering specialties of universities: Bulletin of Tomsk State Pedagogical University. Issue No. 2/2011

8. Ratovskaya I.A. Some problems of graphic education in universities during the reform of Russian education // Modern Pedagogical Education=2019.= No. 11.= P. 28-32.

9. Ratovskaya I.A. The introduction of CAD principles in school technology education as a condition for the formation of a new generation technology teacher. Informatization of Continuing Education-2018 = Informatization of Continuing Education-2018 (ICE2018): Materials of the International Scientific Conference, Moscow, October 14-17, 2018: 2t. / under about. ed. V.V. Grish-kun,= Moscow: RUDN, 2018.

о с

u