Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Journal home page:
https://inscience.uz/index.php/socinov/index
Pluses and minuses of computerization in teaching
engineering graphics in a technical university
Anzhela NAM
1
, Shoira SAIDOVA
2
Tashkent State Transport University
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Article history:
Received February 2021
Received in revised form
28 March 2022
Accepted 20 April 2022
Available online
15 May 2022
The purpose of this work is to review and analyze foreign
experience in the use of computer technology in teaching
graphic disciplines. The pros and cons of computerization of the
educational process at the course
“
Descriptive geometry and
engineering graphics
”
at the Tashkent State Transport
University are considered.
2181-
1415/©
2022 in Science LLC.
https://doi.org/10.47689/2181-1415-vol3-iss4/S-pp3
This is an open access article under the Attribution 4.0 International
(CC BY 4.0) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)
Keywords:
professional competence,
engineering graphics,
practice,
software tools,
drawings,
engineering skills,
computerization of
education.
Texnik universitetda muhandislik grafikasini o‘qitishda
kompyuterlashtirishning afzalliklari va kamchiliklari
ANNOTATSIYA
Kalit so
‘
zlar:
kasbiy kompetensiya,
muhandislik grafikasi,
amaliyot,
dasturiy vositalar,
chizmalar,
muhandislik ko
‘
nikmalari,
ta
’
limni
kompyuterlashtirish.
Ushbu ishning maqsadi grafik fanlarni o‘qitishda
kompyuter
texnologiyalaridan foydalanish bo‘yicha xorijiy tajribani ko‘rib
chiqish va tahlil qilishdir. Maqolada Toshkent davlat transport
universitetining “Chizma geometriya va muhandislik grafikasi”
kursida o‘quv jarayonini kompyuterlashtirishning ijobiy
va
salbiy tomonlari ko‘rib chiqildi.
1
Department of Informatics and Computer Graphics, Tashkent State Transport University, Tashkent, Uzbekistan.
2
Department of Informatics and Computer Graphics, Tashkent State Transport University, Tashkent, Uzbekistan.
Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Special Issue
–
04 (2022) / ISSN 2181-1415
339
Плюсы и минусы компьютеризации при обучении
инженерной графики в техническом вузе
АННОТАЦИЯ
Ключевые слова:
профессиональная
компетентность,
инженерная графика,
практическая
деятельность,
программные средства,
чертежи,
инженерное мастерство,
компьютеризация
образования.
Целью данной работы является обзор и анализ
зарубежного
опыта
применения
компьютерных
технологий при обучении графических дисциплин.
Рассмотрены
плюсы
и
минусы
компьютеризации
образовательного процесса по курсу «Начертательная
геометрия и инженерная графика» в Ташкентском
государственном транспортном университете.
ВВЕДЕНИЕ
Работодатели во всем мире испытывают всё более острую нехватку
инженеров, профессиональная компетентность которых соответствовала бы
постоянно возрастающей сложности компонентов и систем техносферы.
Значительная часть вузов системы инженерного образования не обеспечивает
приемлемого уровня такого соответствия своих выпускников.
Эксперты из Массачусетского института технологии, указывают на
следующие изъяны:
•
молодые специалисты, придя на место своей первой работы,
обнаруживают недостаточность профессиональной компетентности и вынуждены
доучиваться и переучиваться;
•
знания, умения и навыки, полученные в фундаментальных и
профилирующих дисциплинах, носят формальный и неконкретный характер, не
связаны с профессиональной проблематикой работодателя;
•
подготовка молодого специалиста в аналитическом, системном и
инженерном мышлении слаба;
•
слабое знание инструментов и стандартов инженерной графики;
поголовное неумение набросать на листке бумаги простейший эскиз и считать в
уме даже в пределах двух действий арифметики.
Первым объектом тотальной компьютеризации в инженерном образовании
стала инженерная графика. Необъятные площади чертежных залов
освобождались
от бесчисленных чертежных инструментов, которые уступали место компьютерам,
терминалам, плоттерам, принтерам, ксероксам [1].
Без основательного владения инженерной графики нет инженера. В условиях
глобализации возрастает роль инженерной графики как международного языка
общения не только между людьми, но и в контакте «человек –
компьютер». Владение
инженерной графикой означает наличие знаний, умений и навыков,
трансформированных в профессиональную компетентность для практической
деятельности. Уровень мастерства в инженерной графике должен обеспечить
выполнение важнейших инженерных функций:
•
пространственное мышление, то есть профессиональное владение
ментальным инструментарием в целях создания виртуальной модели детали,
машины, системы или иного объекта в техносфере;
Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Special Issue
–
04 (2022) / ISSN 2181-1415
340
•
мастерство в воспроизведении указанных виртуальных инженерных
продуктов на твердых носителях с помощью ручных или машинных
инструментов;
•
мастерство в чтении и понимании чертежей других исполнителей.
Модули системы инженерного образования сталкиваются с феноменом
существенно различающегося уровня базовой подготовки по черчению у
поступающих в высшие учебные заведения на инженерные специальности.
Поэтому задача подтягивания и выравнивания знаний, умений и навыков стоит на
первом месте в дидактике инженерной графики. Для этой цели выделяется
большой объем учебного времени, главным образом для практических и
самостоятельных занятий, в следующих дисциплинах:
•
начертательная геометрия
•
проекционное черчение
•
техническое черчение
В такой последовательности
дисциплин
обеспечивается нарастание
инженерной
составляющей
инженерной
графики
вплоть
до
уровня
профессионального мастерства знаний, умений, навыков и профессиональной
компетентности.
Во всех учебных проектах, дипломных проектах и курсовых работах
неукоснительно выдерживались жесткие стандартные требования
к качеству
выполняемых чертежей. Специальные кафедры инженерной графики являлись
обязательными в структуре инженерных факультетов.
Дидактические и технологические приемы, накопленные системой
инженерного
образования в приобретении графических компетенций,
обеспечивали студенту достаточно высокий уровень мастерства в инженерной
графике. При этом в практике обучения неукоснительно соблюдались два базовых
принципа:
–
все упражнения выполнялись на бумаге
с помощью традиционных ручных
инструментов методом многократной итерации посредством ластика;
–
преподаватель владел высоким уровнем мастерства, являлся носителем
эмпирических решений, даже после nй итерации он мог найти ошибки в чертеже.
Поэтому именно в контакте «студент –
преподаватель» происходила передача
знаний, умений и навыков, трансформируемых затем в инженерное мастерство.
Таким образом, традиционный метод обучения инженерной графике
создавал надежный фундамент для продвижения студента к инженерному
мастерству.
С появлением программ компьютерной графики и автоматизированного
проектирования возникла волна компьютерной
эйфории, под воздействием
которой описанная структура обучения была разрушена:
–
резко уменьшилось
учебное время на начертательную геометрию;
–
традиционный принцип наращивания инженерной составляющей
практически был утерян при обучении инженерной графики;
–
студент за ненадобностью
«забросил» чертежные инструменты –
ведь
теперь рисует
автомат: принтер, плоттер, ксерокс, факс.
Студент потерял возможность обучиться хотя бы минимальным навыкам
ручного черчения. Задача начертить простейший эскиз на листке бумаги без
помощи гаджетов превратилась в непреодолимую проблему.
Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Special Issue
–
04 (2022) / ISSN 2181-1415
341
Но основной минус компьютеризации инженерной графики заключается в
том, что из процесса обучения исчез преподаватель –
главный носитель знаний,
главный редактор и корректор. А сегодня молодые специалисты, которые
овладели инженерной графикой, но не прошедшие этапа «работы над ошибками»
под руководством преподавателя, придя на свое первое место работы, выдают не
совсем профессиональные рабочие или сборочные чертежи.
МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ
Оптимизация инженерного образования:
•
увеличение количества учебных часов на инженерную графику;
•
в качестве обязательных практикумов должны быть введены техническое
рисование, эскизирование, ручное черчение;
•
модуль инженерной графики с применением системы CAD/CAM должен
вводиться постепенно, по мере создания преподавателем у студента
минимального багажа знаний, умений и навыков по начертательной геометрии.
Однако должен быть проведен глубокий анализ всех плюсов и минусов,
которые принесла с собой компьютеризация инженерной графики.
При этом
лучшие достижения дидактики и технологии в преподавании инженерной
графики должны быть восстановлены в системе инженерного образования.
К плюсам компьютеризации инженерного образования все равно отнесем
использование современных технологических ресурсов в образовательном
процессе, которые стимулируют студентов к сознательному пониманию и
усвоению учебного материала [5].
Среди наиболее перспективных направлений применения информационных
технологий в преподавании курса «Начертательная геометрия и инженерная
графика» можно выделить [3]:
–
Использование
технологических
ресурсов
для
демонстрации
теоретического материала и сопутствующей визуализации содержимого курса;
–
Использование дистанционных информационных технологий для
предоставления студентам большего объема интересной информации и полезных
сведений по дисциплине;
–
Использование графических редакторов, например, Autodesk AutoCAD для
создания чертежей деталей, Autodesk Inventor для создания твердотельных
моделей деталей и сборочных единиц и др.
Активное привлечение студентов к участию в разработке новых
информационно
-
технологических ресурсов для еще большего улучшения
визуализации содержимого курса и упрощения теоретических сведений.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) диктуют новые
требования к профессионально
-
педагогическим качествам преподавателя, к
методическим и организационным аспектам использования в обучении
информационных и коммуникационных технологий. Сегодня у любого
преподавателя имеется в распоряжении много возможностей для применения в
процессе обучения средств ИКТ –
это информация из Интернета, многочисленные
электронные учебные пособия, словари и справочники, презентации, программы,
автоматизирующие контроль знаний, новые виды коммуникации –
чаты, форумы,
электронная почта, телеконференции и многое другое [3].
Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Special Issue
–
04 (2022) / ISSN 2181-1415
342
Например, в Ташкентском транспортном университете преподаватели
кафедры «Информатика и компьютерная графика» при демонстрации
теоретического
материала
используют
технологические
ресурсы,
как
персональный компьютер, телевизоры, проекторы и интерактивная доска. Такая
форма подачи материала основана на традиционном содержании теоретического
курса, однако, вследствие внедрения элементов визуализации, воспринимается
студентами намного лучше, в чем можно убедиться, приняв во внимание
положительную динамику контроля остаточных знаний.
Второе направление –
дистанционные образовательные материалы. Очень
большое количество вопросов курса вынесено на самостоятельное изучение
студентами. Для лучшего усвоения учебного материала, а также для
стимулирования самостоятельной работы студентов этому аспекту в методике
преподавания инженерной графике уделено особое внимание. На сегодняшний
день разработано множество электронных ресурсов, презентаций, материалов для
самоконтроля, видеолекций, которые доступны на образовательных платформах.
Третье направление –
чертежно
-
графические редакторы. Данные
программы используются
для выполнения лабораторных работ дисциплины.
Работа в интерактивных редакторах позволяет заинтересовать студентов в
трудоемких чертежах, автоматизировать некоторые операции. На выполнение
чертежа затрачивается значительно меньше времени [4]. Графические редакторы
также вносят немалый вклад в визуализацию чертежей, позволяют создавать
объемные модели деталей, а также самостоятельно создавать сборочные единицы.
Также преподаватели используют для коммуникации со студентами
платформы (Facebook, Telegram, Instagram), в которых они постоянно имеют
доступ, то есть преподаватели находятся на одном технологичном уровне со
студентами. Проводят мониторинг по курсу, анализ учебного материала вместе со
студентами, для того чтобы улучшить свои дидактические и учебные материалы
по курсу.
Рис.1 Информационный канал по начертательной геометрии
в Telegram мессенджере.
Жамият
ва
инновациялар
–
Общество
и
инновации
–
Society and innovations
Special Issue
–
04 (2022) / ISSN 2181-1415
343
ВЫВОДЫ
Таким образом, можно сделать вывод, что современные информационно
-
коммуникационные
технологии
помогают
реализовывать
доступность
теоретических материалов и наглядность практических материалов курса
«Начертательная геометрия и инженерная графика». Хотелось бы отметить, что
интеграция электронных и классических технологий при выборе методики
преподавания немало способствует более успешному освоению курса и
повышению уровня остаточных знаний студентов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ:
1.
Лившиц
В., «Парадоксы компьютеризации в инженерном образовании:
инженерная графика». Журнал «САПР и графика», Москва, №1, 2012.
2.
Методики преподавания графических дисциплин с использованием
современных информационных технологий обучения [Электронный ресурс]
URL: http://pandia.ru/text/77/304/31149.php.
3.
Внедрение современных информационных технологий для повышения
эффективности изучения курса «Начертательная геометрия и инженерная
графика»
[Электронный
ресурс]
URL:
http://sibac.info/50-2011-12-21-06-47-
18/2011-12-21-06-47-43/3795
–
l-r.
4.
Нам
А.Л. (2018). Актуальность внедрения электронного обучения в системе
высшего образования Республики Узбекистан.
Молодой ученый, (22), 341–
343.
5.
Нам
А.Л. (2020). Теория и практика обучения с применением
моделирующих компьютерных программ будущего инженера. In
Педагогика.
проблемы, перспективы, инновации
(PP. 92
–
94).
6.
Муслимов
Н.А ва бошқалар. Педагогик компетентлик ва креатив асослари.
Ўқув
-
методик қўлланма. –
Т.: “Сано
-
стандарт”, 2015. –
Б.
120.
7.
Рўзиева
Д., Усмонбоева
М., Ҳолиқова
З. Интерфаол методлар: моҳияти ва
қўлланилиши / Мет.қўлл. –
Т.: Низомий номли ДТПУ, 2013. –
Б.
115.
8.
Рўзиева
Д., Усмонбоева
М., Ҳолиқова
З. Интерфаол методлар: моҳияти ва
қўлланилиши / Мет.қўлл. –
Т.: Низомий номли ДТПУ, 2013. –
Б.
115.
9.
Tokhirov A.I. Writing control programs for computer numeral control machines //
Universum:
технические
науки
:
электрон
.
научн
.
журн
. 2021. 5(86). URL:
https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11810 DOI
–
10.32743/UniTech.2021.86.5.11810.
10.
Tokhirov A.I. Application procedure CAD/CAM/CAE
–
systems in scientific research //
Universum:
технические
науки
:
электрон
.
научн
.
журн
. 2021. 6(87). URL:
https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11836. DOI
–
10.32743/UniTech.2021.87.6.11836.
11.
Tokhirov A.I. Using the graphical editor
“Компас
3D
”
in teaching computer
engineering graphics // Universum:
технические
науки
:
электрон
.
научн
.
журн
. 2021. 7(88). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/12076 DOI:
10.32743/UniTech.2021.78.8-3.12076.
