Інноваційна концепція модернізації графічної підготовки у вищому технічному навчальному закладі

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІННОВАЦІЙНА КОНЦЕПЦІЯ МОДЕРНІЗАЦІЇ ГРАФІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ У ВИЩОМУ ТЕХНІЧНОМУ НАВЧАЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ

Г.О. РАЙКОВСЬКА

Постановка проблеми. Упродовж останнього десятиріччя Україна наполегливо наближається до європейських стандартів. У середині 90 років більшість конструкторів і технологів у всьому світі, практично одночасно, прийшли до однакового висновку - для того щоб підвищити ефективність проектних робіт і якість продукції, що розробляється і виготовляється необхідно терміново переходити від роботи в змішаному середовищі двовимірної графіки до тривимірного моделювання, використовуючи об'ємні моделі в якості об'єктів проектування. Одним із основних направлень модернізації промисловості в наш час є комплексна модернізація, від якої напряму залежить конкурентоздатність підприємств, якість і терміни виходу на ринок продукції. Комплексну інформатизацію інженерно-технічної діяльності підприємств визначає інформаційна підтримка «життєвого циклу виробу».

Соціально-економічний розвиток сучасного інформаційного суспільства, ринкова система в економіці встановили нове соціальне замовлення: сформувати повноцінну креативну особистість, задовольнити потреби особистості щодо отримання фундаментальних, універсальних знань, навчити постійно навчатись і бути здатним до змін, що відбуваються в професійній діяльності. Тому і потрібне нове освітнє середовище, нові технології навчання.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У зв'язку з цим появився великий об'єм досліджень загальнометодологічного і прикладного характеру (Головня В.Д., Нищак І.Д., Козяр М.М., Ожга М.М., Райковська Г.О. та інші) по-новому трактуючи питання, що відносяться до педагогіки, дидактики, психології навчання, зокрема графічної підготовки у вищому технічному навчальному закладі [1-8].

Мета статті полягає у розкритті сутності інноваційної концепції модернізації графічної підготовки, яка передбачає перехід від традиційних методів і засобів навчання до інформаційно-комунікаційних (САПР), запровадження геометричного моделювання.

Виклад основного матеріалу дослідження. Концепція графічної підготовки виходить з того, що розвиток не лише науки, а й методології різних видів професійної діяльності має бути покладено в основу сучасної вищої технічної освіти. Інноваційні підприємства характеризуються використанням 3D-технологій, параметричного і віртуального моделювання, мультимедіа і комп'ютерного дизайну. Такі інноваційні технології мають велику наукоємність, в них відображається значна низка сучасного математичного і особливо геометричного моделювання, що також повинно бути закладено у концепцію навчання графічних дисциплін.

Отже, виявлені проблеми об'єктивно породжені процесами, що відбуваються на сучасному етапі розвитку суспільства і спонукають до здійснення відповідного корегування графічної підготовки, яка повинна охопити всі стадії проектування і виготовлення виробів, поєднати конструкторську і технологічну підготовку виробництва. Вони відбиваються не тільки на загальній концепції формування вищої технічної освіти, але і на стилі, і характері графічної підготовки.

Інноваційна концепція модернізації графічної підготовки у ВТНЗ передбачає -- ефективне функціонування технології конструктивно-геометричного моделювання, створення інформаційно-комунікаційного середовища, оснащеного відповідними програмними продуктами конструкторсько-графічних інформаційних технологій, перехід від двовимірного 2D-моделювання до тривимірного 3D-моделювання, що забезпечить цілісний розвиток потенційних здатностей і здібностей індивіда, формування особистості майбутнього фахівця.

Сучасна технічна освіта повинна: органічно включати творчість; формувати світогляд майбутнього фахівця, заснованого на багатокритеріальності рішень, а це в свою чергу, передбачає систематизацію змісту графічної підготовки, що сприятиме розвитку гармонійності у способах і рівнях мислення; готувати випускників ВТНЗ не тільки до проектування об'єктів, але і до нових видів діяльності.

Слід також відмітити скорочення об'єму аудиторних годин відведених на вивчення нарисної геометрії, інженерної графіки і збільшення питомої ваги самостійної роботи студентів, що суттєво вплинуло на представлення графічної інформації, набуття практичних навичок конструювання тощо. З нашої точки зору, сьогодні традиційна система навчання графічних дисциплін не враховує особливості сучасного етапу розвитку суспільства, який характеризується інтенсивною розробкою нових ідей, і не переходить у повноцінне конструктивно-геометричне моделювання. Це також пояснює необхідність у розробці сучасного підходу до навчання графічних дисциплін [2; 7].

Таким чином, аналіз і оцінка вихідних факторів спонукали нас до визначення основних шляхів модернізації графічної підготовки відповідно до вище зазначеної концепції: розробка методичних основ формування структури і змісту конструктивно-геометричного моделювання на базі нарисної геометрії, інженерної і комп'ютерної графіки, удосконалення процесу навчання як цілісного процесу на основі системної інтеграції із загальнотехнічними дисциплінами, забезпечуючи раціональне і ефективне професійне становлення майбутнього фахівця в умовах методологічної світоглядної і професійної направленості та акцентування розвитку візуально-образного мислення.

Структура технології конструктивно-геометричної підготовки у ВТНЗ характеризується змістом її елементів і логікою побудови (рис. 1)

Рис. 1. Структура технології конструктивно-геометричної підготовки у ВТНЗ

графічний навчальний геометрія моделювання

- вивчення навчального матеріалу проводиться окремими частинами, а подається комплексно, утворюючи цілісну систему загальнотехнічних знань. Під час повідомлення навчального матеріалу має значення і правильне його сполучення з одночасним застосуванням САПР. Першим етапом графічної підготовки є уявлення про цілісну картину нарисної геометрії, інженерної і комп'ютерної графіки, вміння і навички здійснювати графічні побудови, як традиційними методами так і за допомогою САПР, читати кресленики -- формування загальноінженерних геометро- графічних компетентностей. Другий і третій етапи є -- формування загальноінженерних конструктивно- геометричних компетентностей. Четвертий етап -- забезпечує студенту найвищу підготовку -- розвиток креативних здібностей до моделювання і конструювання нових виробів;

- логіка побудови конструктивно-геометричної технології така: проектування цілей навчання майбутніх технічних фахівців відбувається відповідно до розробленої технології графічної підготовки у ВТНЗ; переведення цілей на мову практичних завдань у вигляді системного підходу, який має забезпечити перехід від навчальних завдань до професійної діяльності; розробка педагогічних інформаційно-комунікаційних засобів; реалізація моделі графічної підготовки майбутніх технічних фахівців у ВНЗ засобами інформаційних технологій; корекція процесу засвоєння навчального матеріалу студентами; контроль, оцінювання (початкове, поточне, рубіжне, підсумкове) студентів.

Ця логіка реалізується на кожному етапі професійної підготовки майбутніх фахівців, що відображає основні рівні засвоєння графічних, конструктивно-геометричних знань, умінь і навичок студентами і відповідає таксономії цілей: на рівні впізнання, відтворення і застосування.

Слід відмітити, що ефективна модернізація базової -- проектно-конструкторської і спеціальної конструкторсько- геометричної підготовки стане можливою за умови її розробки на основі системного підходу і буде відразу переглядатись залежно від державного замовлення, яке формується з урахуванням перспектив індустріального розвитку.

Як вже було зазначено, головною відмінною рисою сучасного інноваційного підприємства є використання 3D- технологій, які значно покращують продуктивність проектних робіт і якість моделювання, його варіативність, швидкість сприйняття проектів розробниками «життєвого циклу виробу», що дуже важливо, а досягти старими методами було принципово неможливо. Отже, на всіх стадіях інформаційної підтримки «життєвого циклу виробу» і об'єктів інфраструктури присутні геометричні і графічні двовимірні (2D) і тривимірні (3D) цифрові моделі.

Метою традиційної графічної підготовки є розвиток просторової уяви на базі проекційних методів нарисної геометрії і опанування технологією креслення, інакше «ручного» графічного моделювання, а 3D-моделювання розвиває просторову інтуїцію і образне мислення, формує навички практичного вирішення інженерних задач за допомогою комп'ютерної техніки і прикладних інформаційних технологій.

Головна мета модернізації графічної підготовки, перехід до конструктивно-геометричного моделювання, що передбачає суттєвий ріст продуктивності та якості навчання без збільшення кількості годин. Оскільки, нарисна геометрія, інженерна і комп'ютерна графіка є базовою навчальною дисципліною циклу загальноінженерних, які становлять основу професійної інженерної підготовки. Новим підходом в графічній підготовці є те, що основу проектування становить 3D-модель об'єкта, повний опис її структури, набір координат і геометричних характеристик елементів. По суті, комп'ютерна модель уявляє собою набір даних, які визначають форму і розміри виробу. І задача вищих технічних навчальних закладів лежить у формуванні та надані студентам таких освітніх послуг, які дозволять майбутньому фахівцеві поряд із набуттям фундаментальних основ професійної діяльності опанувати прикладні прийоми сучасних інформаційних графічних технологій. Такі технології дозволяють: засвоїти більший об'єм знань й умінь за значно менший час; різко підвищити продуктивність і якість результатів освітньої діяльності. При цьому основна задача графічної підготовки значно розширюється порівняно з існуючою і фактично зводиться до конструктивно-геометричної технології, інформаційній підтримки виробів й інфраструктури [7; 8].

Підсумовуючи вище зазначене можна зробити висновок, що можливості параметричного віртуального моделювання виробів будь-якої складності та реалістичної візуалізації САПР представляють собою педагогічний потенціал, який при створенні конкретних умов сприяє не тільки отриманню знань, умінь і навичок автоматизованого конструювання, але і формує креативні здібності, уяву, образно-графічне і технічне мислення, а також підвищує інженерно-графічну й інформаційну культуру студентів. Конструкторська спрямованість систем автоматизованого проектування визначила їх місце у числі загальноінженерних дисциплін -- в першу чергу в графічній підготовці, вивченні основ автоматизованого проектування, під час роботи над курсовими і дипломними проектами. Технології та інновації -- це ключі до успіху на глобальному ринку.

Література

1. Головня В.Д. Аналіз впливу графічної підготовки на формування конструкторсько-технологічних здібностей майбутніх інженерно-технічних фахівців / В.Д. Головня // Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова: серія № 5. Педагогічні науки: реалії та перспективи; Випуск 39: зб. наук. праць; за ред. Д.Е. Кільдерова. - К.: Вид-во НПУ імені М.П. Драгоманова, 2013. - C. 33-36.

2. Головня В.Д. Новий етап у графічній підготовці студентів вищих технічних навчальних закладів / В.Д. Головня // Науковий вісник Ужгородського національного університету: серія «Педагогіка. Соціальна робота». - № 32. - Ужгород: УжНУ, 2014. - С. 59-62.

3. Козяр М.М. Нарисна геометрія на рубежі століть / М.М. Козяр // Молодь і ринок. -- Дрогобич: Вид-во Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка. -- 2016. -- № 3 (134). -- С. 22-27.

4. Нищак І.Д. Аналіз авторських педагогічних програмних засобів для реалізації комп'ютерно-орієнтованого навчання інженерно-графічних дисциплін / І.Д. Нищак // Вісник Житомирського державного університету імені Івана Франка. - Житомир. - 2015. - № 4 (82). - С. 51-55.

5. Нищак І.Д. Аналіз впливу інженерно-графічної підготовки майбутніх учителів технологій на успішність розв'язання проектно-технологічних задач / І.Д. Нищак // Педагогічні науки: зб. наук. праць; гол. ред. М.І. Степаненко;

Полтавський нац. пед. ун-т імені В.Г. Короленка. -- Полтава, 2016. -- Вип. 65. -- С. 35-41.

6. Ожга М.М. Методика навчання систем 3D проектування майбутніх інженерів-педагогів комп'ютерного профілю:

дисканд. пед. наук: 13.00.02 / М.М. Ожга. - Харків., 2015. - 284 с.

7. Райковська Г.О. Комп'ютерний інжиніринг в графічній підготовці фахівців ВТНЗ / Г.О. Райковська // Науковий вісник Миколаївського національного університету імені В.О. Сухомлинського: збірник наукових праць; за ред. проф. А. Ситченка. -- № 3 (54). -- Миколаїв: МНУ імені В.О. Сухомлинського, 2016. -- С.71-75.

8. Райковська Г.О. Формування професійних компетентностей у ВТНЗ шляхом індивідуалізації освітнього процесу / Г.О. Райковська // Молодь і ринок. -- Дрогобич: Вид-во ДДПУ ім. Івана Франка. -- 2016, № 3 (134). -- С. 13-17.

Размещено на Allbest.ru