Озрокова Т.Г.
Доцент кафедры «Техническая механика и физика»
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Аннотация
Актуальность статьи заключается в том, что главным направлением совершенствования промышленности, архитектуры и строительства является комплексная информатизация. Именно от нее зависит быстрота сроки и хорошее качество проектирования изделий, а также продуктивность деятельности конструкторов и проектировщиков. Вследствие этого важным требованием к геометрической и графической подготовке бакалавров является абсолютная информатизация, перевод на электронный документооборот с помощью внедрения современных методов компьютерной графики.
Ключевые слова: образование, студент, инженерная графика, компьютерная графика, система автоматизированного проектирования, образовательный процесс.
Keywords: education, student, engineering graphics, computer graphics, computer-aided design, educational process.
Постоянное совершенствование систем автоматизированного проектирования (САПР) помогает выполнять в автоматизированном режиме множество инженерных задач, связанных с проектированием изделий разного назначения на основании их компьютерных трехмерных моделей. При этом значительно изменяются и сами САПР, которые дополняются новыми директивами и функциями. Это разрешает создавать не только двумерные и трехмерные графические изображения, но и выполнять инженерные расчеты, связанные с прочностью, теплопроводностью и технологической подготовкой, которая в свою очередь связана с изготовлением деталей при помощи оборудования с ЧПУ и др. При этом существенно уменьшается время проектирования. [4,45]
Все это подтверждает необходимость модификации методики преподавания и структуры учебных планов учебных графических предметов.
Основной целью стандартной «ручной» графической подготовки было развитие пространственного мышления на основе методик начертательной геометрии и усвоение технологией черчения при помощи обычного чертежного инструмента. В настоящее время графическая подготовка базируется на применении 3D технологий, которые существенно умножают производительность и качество моделирования.
Цель технических вузов в сфере компьютерной и инженерной подготовки на первых курсах состоит в изучении фундаментальных основ геометрического моделирования. Сюда же относится усвоение прикладных инструментальных методов информационных графических технологий. Эти технологии помогают освоить немалый объем знаний и навыков за достаточно короткое время и увеличить качество результатов учебной деятельности.[2,88]
Нужно на самом начальном этапе освоения графических дисциплин начинать делать задания по темам инженерной графики с применением методик начертательной геометрии и современных компьютерных систем со средствами графики. При этом все чертежи, я считаю, нужно делать с использованием компьютера. Благодаря этому можно сэкономить время, затраченное на создание изображений рамки, надписи чертежа, всевозможных графических объектов с разными типами линий и многое другое. В школьном курсе предмет «черчение» стал факультативным и во многих школах его просто игнорируют, т.к. не хватает специалистов, которые могли бы этот предмет вести.
Поэтому зачастую у студентов-первокурсников нет навыков работы с чертежными инструментами, не отработана графика. Им приходится переделывать свои чертежи по нескольку раз, чтобы добиться нужного типа линий, надписей и т.д. Порой это отбивает охоту к изучению предмета «Начертательная графика». При выполнении чертежей с помощью компьютерных систем нет надобности следить за типами линий и надписями, а нужно задумываться над правильной последовательностью построений при решении той или иной задачи.
Учитывая нынешние возможности систем САПР, имеется необходимость пересмотра стандартной последовательности изучаемых тем предмета «Инженерная и компьютерная графика».
Как известно, при традиционном изучении данной дисциплины в первую очередь изучаются технологии отображения геометрических предметов на чертеже, далее изучаются позиционные и метрические задачи и затем, на конечном этапе обучения осваиваются наглядные трехмерные модели. И только после этого изучаются разделы инженерной и компьютерной графики.
При подобном подходе не представляется на начальных этапах обучения значимость трехмерного компьютерного моделирования. Нужно на ранних этапах обучения применять трехмерное компьютерное моделирование при исполнении индивидуальных заданий.
Но если параллельно изучать разделы инженерной и компьютерной графики, то имеется возможность наглядно показать взаимосвязь разных тем этих разделов при получении изображений чертежей технических изделий.
Необходимо также решить задачу последовательного освоения команд графического редактора чертежей, применяемой системы САПР, с последовательностью выполняемых графических работ бакалаврами. При выполнении разных графических работ имеется возможность применения в качестве инструмента программ: КОМПАС, AutoCAD, и др.). [1,19]
Наиболее простой для понимания является программа КОМПАС. Это обуславливается наличием понятного интерфейса. Студенты легко обучаются работе в этой программе. Освоив одну программу, учащиеся быстро осваивают другие, подобные, так как направление у таких программ одно и многие команды схожи.
Особенностью графической подготовки является надобность проверки колоссального количества задач, решаемых студентами. Освоение графических дисциплин, в основе которых лежит применение компьютера, ставит задачу пересмотра методов организации контроля знаний.
Известно много разработок, посвященных тестирующим программам, осуществляющим контроль знаний студентов по графическим предметам «Компьютерная графика» и «Инженерная графика». Принцип большинства имеющихся тестирующих программ сегодня основан на том, что на представленные вопросы студент должен предпочитать какой-либо предлагаемый из ответов. Тесты могут быть в виде текстов или рисунков.
Новые подходы в системе проверки знаний графических дисциплин с применением средств компьютерной графики дают возможность автоматизированной организации исходных данных задач, контроль и оценку их ответов.
На экране компьютера появляются условия задачи в форме иллюстраций геометрических объектов (точек, прямых, плоскостей, поверхностей и т.д.) Студент, применяя команды системы контроля графических построений, работающей на основе САПР ACAD, загружает нужные изображения в виде построений последовательного решения задачи, которые система затем оценивает и устанавливает рейтинговый балл.
При этом решаются перечисленные выше несовершенства систем тестирования.
В целом проанализированный подход является новым курсом в разработке обучающих программ применительно к графическим предметам. Старания разработчика при этом расходуются на то, чтобы точно оценивать основные стадии решения задачи студентом, а не на выдумывание вместе с одним правильным ответом несколько неверных.
Взаимосвязанное прохождение тем разделов инженерной и компьютерной графики позволяет бакалаврам оценивать их прикладную значимость при получении изображений разнообразных технических изделий. При этом общий инструмент, который используется при выполнении графических работ и проведении оценки знаний, дает возможность наиболее результативно использовать методы компьютерной графики при построении учебного процесса, который связан с изучением графических предметов [3, 44].
Литература:
- Боровская Т.В. Формирование профессиональной компетентности будущего специалиста на основе контекстного подхода, изд. Русская редакция, 2010, 296 с.
- Виговская Т.Ю. Инновации в преподавании графических дисциплин, изд. Амфора, 2009, 284 с.
- Гуторова Т.В. Повышение эффективности образования в условиях информатизации образования и широкого использования в учебном процессе компьютерных технологий, изд. Питер, 2016, 96 с.
- Петухова О.В., Болбат О.Б,, Графическое образование: от линии к концептуальной модели, Изд. Текст, 2011, 254 с.