Проблемы формирования и развития начальной графической грамотности школьника и студента-первокурсника

ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ НАЧАЛЬНОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ГРАМОТНОСТИ ШКОЛЬНИКА И СТУДЕНТА-ПЕРВОКУРСНИКА

А. А. Павлова, Е. И. Корзинова

Аннотация. Статья посвящена выявлению ряда проблем,, связанных с формированием графической грамотности школьников и студентов. По мнению авторов, главной из них является исключение черчения как самостоятельной дисциплины из базового учебного плана средних общеобразовательных учебных заведений. Кроме того, названы темы, которые должны составлять основу любого курса черчения, а также аргументирован выбор и обязательное применение единой системы обозначений и символики в графических дисциплинах.

Ключевые слова: черчение и графика, графическая грамотность, геометрические образы, проекции.

Summary. The article deals with a number of problems associated with the formation of graphic literacy of pupils and students. According to the authors the primary problem is the exclusion of Technical Drawing as a separate discipline from the basic curriculum of secondary schools. In addition, the themes that constitute the basis ofany Technical Drawing course are named. Also, the arguments for the choice and compulsory application of the unified system of signs and symbols in graphic disciplines are put forward.

Keywords: drawing and graphics, graphic literacy, geometric images, projections.

131

С древнейших времен и до наших ническую графику и технический ри-дней графическое общение оста- сунок, перспективу, проекции с число-ется самым удобным и распространен- выми отметками, деловую, проектную, ным видом связи между людьми. Оно и компьютерную графику. При этом является одним из наиболее понят- студента нередко ожидает встреча с ных, наглядных и популярных средств целым рядом объективных проблем. познания мира и формирования чело- Рассмотрим эти проблемы. века-созидателя. Не удивительно, что Проблема 1. В учебных планах ряда с самых первых этапов своего обуче- отечественных школ отсутствует черчения в вузе студентам многих специаль- ние и графика

ностей приходится достаточно интен- Такие учебные предметы как мате-

сивно заниматься графикой. В техни- матика, физика, химия не являются

ческих, архитектурных, строитель- новыми областями знаний для перво-

ных и многих других вузах студенты курсника, так как определенное зна-

осваивают начертательную геоме- комство с ними у него состоялось в

трию, проекционное черчение, тех- средней школе. Тем не менее, бывше-

132

му школьнику, а ныне студенту-первокурснику требуется приложить немало волевых и интеллектуальных усилий для адаптации своих возможностей и ранее приобретенных знаний к новым образовательным условиям и требованиям. В наибольшей степени это относится к графике, потому что теперь далеко не всех российских школьников обучают графике, даже в самой сжатой ее форме -форме черчения.

На передних (начальных) рубежах графики находится ее теоретическая и практическая база - начертательная геометрия, входящая в содержание программ соответствующих вузов, колледжей, техникумов России, Европы и Америки. Начертательная геометрия развивает у человека образное и пространственное мышление, зрительную память, логику. Но ее освоение требует от человека наличия хотя бы элементов этих качеств, которые даются ему не только природой, но и начальным графическим образованием. Ввиду отсутствия такового педагогическим коллективам вузовских кафедр графики в течение первого семестра приходится дополнительно проводить со студентами пропедевтические курсы по базовым разделам графики. Но даже им не под силу компенсировать отсутствие своевременного раннего развития графических способностей учащихся и довести до нужного уровня умения и знания студентов в этой области. К большому сожалению, иногда встречаются даже «жертвы» отсутствия своевременного графического образования: некоторые учащиеся не могут понять, «увидеть - прочитать» наглядное изображение (перспективу или технический рисунок) даже простейших предметов...

В дальнейшем «отголоски» низкой графической грамотности резко ухудшают процесс и результаты практически каждого этапа обучения студента в вузе: при выполнении текущих заданий, при работе над курсовыми заданиями и дипломными проектами на специальных кафедрах, а в дальнейшем - и в его профессиональной деятельности.

Проблема 2 (как следствие проблемы 1). Низкий уровень графической техники выполнения чертежа

Лишь незначительная часть недавних школьников - студентов первого курса владеют начальным уровнем графической техники выполнения чертежа: знакомы с графическими инструментами и имеют навык работы с ними; умеют в соответствии с правилами ГОСТ ЕСКД выполнять линии чертежа, надписи, знаки и обозначения. Учащиеся не имеют представления об экономном выборе формата чертежа и грамотной компоновке изображений на листе; листы формата А4 располагают горизонтально; основную надпись называют «штампом», штриховую линию - «пунктиром», инструмент угольник - «треугольником» и т.п.

Дело доходит до того, что не каждый студент может с помощью чертежного инструмента построить две взаимно параллельные или перпендикулярные линии. Нередко в качестве чертежной линейки используют тонкую металлическую линейку, предназначенную для замеров, или пластмассовые трафареты, а ведь все это только азы графической культуры, приобретаемой человеком с детства, при грамотной постановке воспитательного и образовательного процесса.

Проблема 3. Освоение графических «азов»

Как показывает педагогическая практика обучения школьников и студентов курсу начальной графики, для достижения учащимися первого уровня графической грамотности целесообразно, прежде всего, уделять внимание перечисленным ниже темам и учебным единицам.

1. Базовые технологии графических работ: чертежные инструменты; простейшие геометрические построения; циркульные и лекальные кривые.

2. Шрифт чертежный стандартный - общее знакомство (элементы букв, модульная сетка, метрические параметры шрифта).

3. Формообразование. Простейшие геометрические тела: призма, пирамида, цилиндр, конус, шар, тор (образование и параметры формы; построение чертежей).

4. Нанесение размеров на чертежах предметов (общие принципы).

5. Масштаб.

6. Форматы. Рамка. Основная надпись.

7. Виды: основные и дополнительные.

8. Эскизы. Измерительные инструменты.

9. Выполнение простейших разверток поверхностей предметов.

10. Аксонометрические проекции - правила выполнения и чтения прямоугольной изометрической или косоугольной фронтальной диметри-ческой проекций.

11. Элементы технического рисунка - выполнение и чтение.

12. Сечения и разрезы - образование и выполнение.

13. Выполнение чертежей предметов с использованием полезных разрезов.

В связи с названными проблемами во многих вузах кафедры графики вынуждены вводить в рабочие планы преподавателей пропедевтические курсы черчения и графики, что: а) осложняет и замедляет своевременное выполнение рабочих учебных программ; б) не приводит к необходимому эффекту, так как пространственное представление и воображение молодых людей эффективно развивается в более раннем возрасте.

Проблема 4. Отсутствие единства обозначений и символики в школьных и вузовских курсах

У студента первого курса возникают трудности на самых первых занятиях графикой в тех случаях, когда в привычной ему школьной системе обозначений геометрических образов и новой вузовской системе обнаруживаются существенные отличия. Приведем краткое описание современной системы обозначений, используемой чаще всего в ведущих технических вузах России.

1. Все плоскости проекций обозначены одной базовой буквой П [пи] - (греческая прописная) с добавлением соответствующего индекса -

П1, П2, П3 П., П', П0

133

плоскости

П> 2' 3, "4>

проекций (основных, дополнительных, аксонометрических, перспективных);

А, А1, А2, А3, А4, А', А0 (латинские прописные) - точка, ее основные и дополнительные проекции, аксонометрическая и перспективная проекция;

съ, съ 1, а* съ3 (латинские строчные) -линия (прямая или кривая) и ее соответствующие проекции;

Г, Т, Ф (греческие прописные) - поверхности (в том числе и плоские -плоскости);

а, в, У (греческие строчные) - углы.

134

2. При проецировании объект не теряет базового обозначения образа своего класса. Например, точка А и любая ее проекция обозначаются одной и той же базовой буквой А, при этом индекс (как верхний, так и нижний) в обозначении соответствует обозначению плоскости проекций: А0 (на П0); А (на П2); А3 (на П3); А4 (на П4); А0 (на П0); А' (на П') и т.д. Это значительно упрощает процесс зрительного и аналитического восприятия чертежа. Такой подход удобен, так как само обозначение устанавливает логическую связь между плоскостью проекций и соответствующей проекцией геометрического образа. Кроме того, это вносит единство в аппарат проецирования. Устраняется дополнительная нагрузка на память учащегося и логика заменяет зубрежку.

3. Система не нарушает однозначного соответствия как внутри объектов проецирования, так и между объектами и их проекциями и предполагает равноправное (по сложности) сосуществование обозначений различных видов проекций - ортогональных (эпюров - комплексных чертежей), аксонометрических, перспективных и даже проекций с числовыми отметками (в последнем случае предлагается использовать знак числовой отметки - например, А -5; А +5).

К сожалению, до сих пор во многих школьных учебниках и даже некоторых вузовских (предназначенных будущим учителям) используется система обозначений геометрических образов, наибольшими недостатками которой являются:

А. При проецировании геометрический объект теряет базовое обозначение образа своего класса. Например, в пространстве точка обозначена

А (прописная латинская), а ее проекции - (строчные латинские) а; а'; а» и т.д. В результате не обеспечивается стилистическое единство в обозначении образов и их проекций, например, прописной латинской обозначаются и точки в пространстве, и плоскости проекций, и поверхности и т.д. То есть отсутствует логика обозначений и, следовательно, у школьника возрастает нагрузка на чисто механическое запоминание.

Б. Исключается обозначение важнейшего образа - линии (как в пространстве, так и на чертеже); отсутствует обозначение поверхности на чертеже.

Вопрос об оптимальности и приемлемости систем обозначений геометрических образов рассматривался академиком Н. Ф. Четверухиным и другими ведущими геометрами нашей страны много десятилетий тому назад. Практически все единодушно пришли к тому, что наиболее проста, грамотна и логична система обозначений, условно называемая «Четверу-хинской», где есть место обозначению всех геометрических образов и их проекций. Кроме того, многие передовые технические вузы нашей страны используют «Четверухинскую» систему обозначений, а школьникам, изучавшим графику и черчение ранее по другой системе обозначений, необходимо переучиваться, - что возлагает на них дополнительную нагрузку. Поэтому нам представляется целесообразным и в средних образовательных учреждениях использовать обозначения геометрических образов в соответствии с описанной выше «Четверухинской» системой.

В связи с вышеизложенным, необходимо рассмотреть вопрос о

Таблица

Краткий обзор систем обозначений

Геометрический объект Обозначения

Система обозначений

Традиционная № 1 № 2 Современная №3

Плоскости проекций:

основных H,V, ^ Пь п2, п3

дополнительных S, U, Т.... (VJ 7ts, ... п4, п5,...

аксонометрических Р (К) а(Пк) П'

перспективных К (У) ... п°

Точка:

в натуре А А А

основная проекция а, а', а" А1, А", Аш Aj, А2, А3

дополнительная проекция as, 0[г>... (fli) А", АУ,...

аксонометрическая проекция АР |аР| (A |aiJ) A^iAOlA'l) А-1АЦ

перспективная проекция А' |а'| ...

Линия:

в натуре Нет а, Ь, с, 1, ... a, b, с, 1, ...

основная проекция Нет а3, а11, аш,... a-i, а2, а3, ...

Поверхность:

в натуре Р, Q.R. ... а, р, ф, ... Г, Т, Ф, ...

основная проекция Нет а', а11, аш, ... Fi> Г2, Г3,...

Угол:

в натуре а, Р,у,... а, (}, у, ... а, Р, у, ...

135

включении курса «Черчение и графика» в базовый учебный план средних учебных заведений.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. - М.: Высшая школа, 2007.

2. Начертательная геометрия / Под ред.

Н. Ф. Четверухина. - М.: Высшая школа, 1963. -420 с.

3. Павлова А. А., Корзинова Е. И. Черчение и графика. 8-9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. - 2-е изд., стер. - М.: Мнемозина, 2009. - 263 с.

4. Ройтман И. А., Владимиров Я. В. Черчение; Учебник для учащихся 9 кл. общеобразовательных учреждений. - М.: Владос, 2007. - 272 с.

5. Фролов С. А. Начертательная геометрия. - М.: «Инфра-М», 2011. - 288 с.