Статья посвящена повышению эффективности геометрической и графической подготовки студентов в архитектурно-строительном вузе. Современное строительство ориентировано на высококвалифицированных специалистов, обладающих комплексными знаниями, конструктивными умениями и творческим мышлением, владеющими современными информационными технологиями моделирования и проектирования. Установлено, что уровень геометро-графической подготовки студентов строительного вуза не соответствует требованиями рынка туда и социальному заказу общества, ориентированного на формирование геометро-графической культуры. Обосновано, что интегративных результатов можно достигнуть только в предметной среде обучения и воспитания. Автор формулирует систему профессионально-значимых качеств, необходимых студентам строительных специальностей в области геометрических и графических дисциплин. Приводится определение предметной среды обучения в качестве объекта управления педагогическим процессом. Организация непрерывной подготовки в среде реализована средствами межинтегративного подхода, что способствует разрешению выделенных противоречий. Предложена методика оптимизации учебного процесса на основе реализации интегративного подхода к обучению средствами межпредметных проектов, формирующих профессионально-значимые качества. Приводятся промежуточные результаты эксперимента.
среда обучения и воспитания
геометро-графическая культура
интенсивные технологии обучения
1. Волкова Е.М. Особенности архитектурного облика исторических городов Поволжья (Твери, Ярославля, Нижнего Новгорода) // Приволжский научный журнал. – Н.Новгород: ННГАСУ, 2011. – № 4 (20). – С.147-151.
3. Воронина Л.В. Математическая культура личности / Л.В. Воронина, Л.В. Моисеева // Педагогическое образование в России. – 2012. – № 3. – С. 37-44.
4. Зинченко В.П. Универсальный способ деятельности / В.П. Зинченко // Советская педагогика. – 1990. – № 4. – С.15-20.
5. Груздева М.Л. Педагогические приемы и методы работы преподавателей вуза в условиях информационной образовательной среды / М.Л. Груздева, Л.Н. Бахтиярова // Теория и практика общественного развития. – 2014. – № 1. – С. 166-169.
6. Каган М.С. Философия культуры / М.С. Каган. – СПб. : Петрополис, 1996. – 451 с.
7. Крылова Н.Б. Культурология образования / Н.Б. Крылова. – М.: Народное образование, 2000. – 256 c.
8. Лагунова М.В. Графическая культура как составная часть инженерной культуры / М.В. Лагунова // Сб. науч. тр. Сер.: Новые инженерно-технические решения производственных проблем. – Вып. 3. Ч. 3. – Н. Новгород: ВГИПИ, 1999. – С. 38-40.
9. Словарь философских терминов / науч. ред. В.Г. Кузнецов. – М. : ИНФРА, 2005. – 729 с.
10. Юматов В. А. Обучение студентов навыкам версионного мышления при проведении занятий по курсу «Криминалистика» / В. А. Юматов // Проблемы качества юридического образования в современной России: материалы Всеросс. науч.-практ. конференции. ННГУ им. Н. И. Лобачевского. Юридический факультет. – 2010. – С. 291-300.
В распоряжении Правительства РФ от 08.12.2011 N 2227-р «Об утверждении Стратегии инновационного развития Российской Федерации» определены основные направления долгосрочного социально-экономического развития нашей страны на период до 2020 года . Определены приоритетные направления мировой экономики, характеризующейся ускорением технологического развития, - это медицина, атомная отрасль, энергетика и информационные технологии. Очевидно, что ведущая роль в развитии технологических инноваций в строительстве и производстве отводится IT-технологиям. Программа направлена на повышение конкурентной способности экономики и производства в РФ. Новая стратегия предполагает создание инновационной системы, комплексно реализующей следующие принципы: во-первых, увеличение инвестиций в исследовательские работы по приоритетным направлениям; во-вторых, подготовка высококвалифицированных кадров, способных проектировать и конструировать новые знания, объекты и технологии. Инновационная экономика востребует инновационную систему образования. Вместе с тем, педагоги и философы справедливо отмечают в настоящее время наличие системного кризиса в отечественной сфере образования. В предыдущей программе развития РФ на период до 2015 года подготовке специалистов высоко уровня не было уделено достаточно внимания, что не позволило обеспечить необходимую системность подхода к развитию инновационной системы страны. В связи с этим необходимо отметить качество подготовки специалистов и бакалавров по естественнонаучным и инженерно-техническим специальностям, которое имеет первостепенное значение для формирования эффективной инновационной системы, не отвечает реалиям сегодняшнего дня. Причин здесь несколько: во-первых, недостаточность финансирования инженерно-технических вузов в конце 20 века - начале 21 века; во-вторых, малоэффективные модели управления учебным процессом из-за несоответствия целей образовательного процесса требованиям инновационной экономики и не достаточно системной организации этого процесса; в-третьих, нехватка современных качественных преподавателей. В результате, на наш взгляд, ключевые для инновационной экономики качества для будущих инженеров, назовем их - «мотивация к инновациям» и «инженерная ответственность», включающие творческую активность, мобильность и желание обучаться в течение всей жизни, личностные свойства будущего инженера - в целом недостаточно развиты по сравнению со странами с развитой экономикой. Отметим, что известные нейрофизиологи и психологи установили взаимосвязь этих понятий: мотивация к инновациям может формироваться не только за счет расширения «знаниевых профессиональных границ» обучаемого и использования современных учебных средств, но формирования общего и профессионально-ориентированного мировоззрения, т.е. социально- и государственно-значимых установок и моделей поведения. Современные требования рынка труда и государства смещают акценты с количества формируемых ключевых компетенций на качество подготовки инженеров, что означает, на наш взгляд, ориентацию на формирование культурного инженера. Отметим, что сущность и структура понятия «геометро-графическая культура» будущего специалиста в строительстве и методы ее формирования в педагогических трудах не достаточно, на наш взгляд, раскрыты. Данные противоречия определили цель исследования - формулирование сущности и структуры понятия «геометро-графическая культура» в контексте непрерывного инженерного образования.
Цель исследования : 1) определение сущности и структуры системообразующего результата инновационной среды обучения, воспитания и развития будущих специалистов инженерного вуза - формирование геометро-графической культуры; 2) определение интенсивных технологий обучения, развития и воспитания для реализации данного фактора в системе.
Материал и методы исследования
Для решения задач исследования были изучены: 1) образовательный стандарт по направлению подготовки «Строительство»; 2) современные требования к подготовке специалистов; 3) теоретические подходы к определению понятий «математическая культура», «информационная культура», «графическая культура», «культура архитектора»; 4) результаты педагогического эксперимента.
Результаты исследования и их обсуждение
В архитектурно-строительном вузе геометро-графическая подготовка осуществляется на занятиях по естественным и техническим дисциплинам, поскольку геометрический аппарат применяется на занятиях по математике, основам архитектурного проектирования, инженерной графике, начертательной геометрии, компьютерной графике, изобразительному искусству, информатике. Достижение интегративного результата в геометро-графической подготовке наиболее эффективно может осуществляться, на наш взгляд, в образовательной среде или системе, объединяющей дисциплины, принадлежащие к разным классам наук. Эффективность проектирования и функционирования такой синтетической среды может достигаться увеличением степени организации и упорядоченности системы, для этого необходимо сформулировать системообразующие связи. Системообразующие связи и отношения между компонентами множества, именуемого системой, реализуют специфическое для системы свойство - единство. Поскольку сложные и высокоорганизованные системы управления и самоорганизации есть целенаправленные системы, то единство социальных систем с точки зрения теории функциональных систем, и в частности образовательной системы или среды, может выражаться в ее общей функции или интегральном свойстве, т.е. результате. Этот фактор обеспечивает целостность системы, причем в системах с обратной связью цель должна совпадать с результатом. Цель образовательной среды - объективный образ желаемого результата ее деятельности с позиции будущего. Формирование междисциплинарной геометро-графической культуры будущего инженера и есть тот внешний системообразующий фактор, обеспечивающий, на наш взгляд, целостность и непрерывность геометро-графической подготовки в техническом вузе.
В философской литературе существуют различные определения культуры, данные следующими авторами: Б.С. Гершунским, В.П. Зинченко , Н.Б. Крыловой , М.С. Каганом , Л.В. Ворониной и др. Как правило, все они совпадают по выделению следующих атрибутов этой категории: глубокое знание и уважение к наследию прошлого, способность к творческому восприятию, пониманию и преобразованию действительности в той или иной сфере деятельности. Известно, что культура обеспечивает возможность сохранения и передачи духовных и материальных ценностей от поколения к поколению, от народа к народу, от общества к личности. Данное понятие не есть инвариант, но как закономерное целое культура обладает специфическими механизмами возникновения, трансляции, трансформации, конкуренции, саморегуляции на основе формирования устойчивых структур и их воспроизведения в других культурных средах. В словаре философских терминов под культурой понимается «совокупность искусственных объектов (идеальных и материальных), созданных человечеством в процессе освоения природы и обладающих структурными, функциональными и динамическими закономерностями (общими и специальными)» . Большинство ученых культуру рассматривают в двух аспектах: во-первых, как результат труда деятельности субъекта; во-вторых, с точки зрения образовательно-воспитательного результата. В связи с этим педагог В. П. Зинченко понимает культуру интегративно, как универсальный способ деятельности и как способ целостного освоения мира, противопоставляя ее завершенной сумме знаний и профессиональной сноровке, которыми вооружает людей традиционная система образования. Культура, по мнению педагога Н. Б. Крыловой, также комплексное понятие, включающее культурные средства и технологии деятельности, картину мира, «особенности мировосприятия и мирообъяснения» субъекта .
Говоря об инженерной культуре в контексте образовательно-воспитательной подготовки в технических вузах, то ее сущность с точки зрения управляемых систем необходимо рассматривать как цель (результат) образовательной деятельности. Цель такой подготовки - сформировать у будущих инженеров такие способы деятельности и мировоззрение, результатом которых станет не только высокий уровень знаний, умений и навыков, но и «мотивация к инновациям» и «инженерная ответственность». Очевидно, что данный уровень подготовки - это не только образовательная задача, но развивающая и воспитательная.
Определим сущность понятия «геометро-графическая культура». Известно, что геометрия в технических вузах - это «образовательный мост» не только между несколькими дисциплинами: математика, инженерная графика, изобразительное искусство и информатика, но и областями знаний - архитектура и строительство. Отметим, что каждое уникальное здание и сооружение представляет собой явление, требующее от специалиста комплексных знаний разработки для каждого элемента объекта инновационных решений, обоснованных большим циклом теоретических и экспериментальных исследований. Поэтому, отличаясь более высокой степенью развития, особенность феномена понятия «геометро-графическая культура» заключается в том, что оно имеет междисциплинарное и синтетическое содержание, являясь результатом интеграции компонентов нескольких профессиональных культур. Это межпредметное содержание геометрии было замечено еще в древности греческими математиками, а также художниками 17-19-ого веков, например Г. Эшером и А. Дюрером. На своих работах Г. Эшер наглядно отразил сущность линейных преобразований - группу движений, а на работах А. Дюрера графически показан геометрический смысл нелинейных преобразований - проективных. Вопросы межпредметной интеграции начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики обоснованы и реализованы в высшем техническом образовании в научных работах И. В. Шалашовой, М. В. Лагуной , М. Л. Груздевой . Исследуя сущность понятия «графическая культура», ученые считают, что это комплексное понятие, предполагающее формирование высокого уровня знаний и умений человека в области начертательной, инженерной и компьютерной графики, способность к творческой деятельности. Владение графической культурой реализует субъективную потребность к творческой самореализации и саморазвитию.
Сущность понятия «математическая культура», в частности «геометрическая культура», обоснована в работах педагогов и математиков, таких как Г. Д. Глейзер, В.А. Далингер, В.И. Глизбург, которые в своих исследованиях заключают, что математическая культура проявляется в умении использовать математический аппарат в различных сферах науки, техники, производства и экономики. Такие умения и навыки выражаются в способности будущего инженера применять методы математического моделирования в научно-исследовательских прикладных и опытно-конструкторских работах, развивать и использовать инструментальные средства компьютерной графики, такие как мультимедиа и автоматизированного проектирования, на основе построения информационных математических моделей.
О воспитании «информационной культуры» может идти речь, если студент знания и умения из области информатики начинает активно применять при обучении другим дисциплинам . Сюда можно отнести навыки систематизации и алгоритмизации информации, навыки работы с информационными массивами (таблицами, списками, словарями), навыки оптимального поиска информации, умение проектировать компьютерные информационные эффективные модели в различных дисциплинах. Причем, речь идет не только об использовании определенных интеллектуальных и технологических умений и навыков, но и воспитательных результатах, полученных благодаря изучению разнообразной информации.
Понимание культуры архитектора связано с задачами, стоящими перед зодчими современной России. Общая задача архитектора - создать геометрическую форму. Это творческая художественная и инженерная работа, которая в большей степени основана на интуитивном знании и чувстве, чем на сознательных расчетах и решениях. Сооружение, построенное архитектором, несет функциональную и эстетическую нагрузки, которые тесно связаны с социальными и культурными устоями и требованиями общества. Поэтому эмоциональная реакция общества на творение архитектора - это не только результат эстетического воздействия формы на визуальное восприятие (симметрия, цвет, баланс), но и соотнесение этого результата с общей мировоззренческой позицией граждан России. Требования к подготовке архитекторов определяются современными концепциями построения архитектурно-строительной среды в России. Такие градостроительные среды ориентированы на гуманизацию профессиональной направленности архитектурно-строительного творчества, на индивидуальные аспекты жизнедеятельности человека, проявления его личности в составе определенного сообщества людей и в конкретном месте . Проектирование и строительство современных градостроительных сред невозможно без применения информационных технологий. Анализ особенностей современной профессиональной инженерной деятельности в области проектирования и конструирования объектов строительства показал, что проектную и конструкторскую документацию в современном строительном производстве объединяет информационная модель здания или сооружения. Каждый этап проектирования сопровождается углублением детализации информационно-геометрической модели. Построение таких моделей и составляет инновационный способ деятельности проектировщика.
Опираясь на определения понятий «математическая культура», «графическая культура», «информационная культура», культура архитектора, сформулируем структуру междисциплинарного понятия «геометро-графическая культура» специалиста. Структура данного феномена включает три взаимосвязанных комплекса: 1) ценностно-ориентационный; 2) типологический; 3) понятийно-процессуальный. Основные выделенные виды и способы деятельности современного проектировщика и конструктора, потребности общества и государства к результату его деятельности определили содержание каждого элемента геометро-графической культуры. Ценностно-ориентационный комплекс включает: 1) мировоззрение, ориентированное на осознание будущим специалистом своей социальной зоны ответственности, этических и эстетических границ поиска проектно-творческих решений; 2) учебно-познавательную активность (целеустремленность, стремление к саморазвитию и овладению инновационными приемами геометро-графической деятельности). Типологический комплекс содержит творческие конструктивные и пространственные способности по уровням (репродуктивный, частично-поисковый; проблемный; исследовательский). Понятийно-процессуальный элемент предполагает: 1) знание математических, конструктивных и функциональных характеристик технических объектов в решении прикладных задач; 2) свободную ориентацию будущего инженера в среде информационных графических технологий.
Сформулируем организацию и технологии формирования геометро-графической культуры в техническом вузе. В большинстве концепций приобщение к такой целостной культуре является результатом непрерывного образования. Мы в своем исследовании при определении технологии формирования «геометро-графической культуры» специалиста уникальных зданий и сооружений опирались на теорию функциональных систем П.К. Анохина и философско-образовательные концепции Б.С. Гершунского и М. В. Лагуновой, ориентированные на целенаправленный, непрерывно-целостный и многоступенчатый образовательный процесс восхождения социума к все более высоким образовательным результатам средствами интенсивных технологий. В концепциях Б.С. Гершунского и М. В. Лагуновой - это элементарная и функциональная грамотность, образованность, профессиональная компетентность, культура, менталитет. Такое упорядочение и интенсификация образовательной деятельности будет способствовать повышению уровня управляемости, организации и развития междисциплинарной образовательной среды, т.е. эффективности ее функционирования и корректировки. Отметим, что особая роль в образовательном процессе формирования культуры должно отводиться творческому развитию и воспитанию в контексте приобщения к мировым и национальным ценностям.
В ННГАСУ для специальности 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений» разработана междисциплинарная система геометро-графической подготовки. Данная среда проходит апробацию, начиная с 2012 г. Для поэтапного формирования необходимого уровня геометро-графической подготовки были применены интенсивные технологии обучения, такие как разноуровневые конструктивно-аналитические задачи, межпредметные инновационные проекты, национально-значимое содержание, организация олимпиад по графическим информационным технологиям, предметных экскурсий, тематических выставок и научных студенческих конференций. Предварительные результаты эксперимента показали правильность теоретических положений. Так, подводя промежуточные итоги, уже можно отметить, что: 1) отмечена положительная динамика успеваемости в среднем по геометро-графическим дисциплинам в ЭГ по сравнению с КГ на 18,2 %; 2) повысился уровень развития конструктивно-аналитических и пространственных способностей учащихся в ЭГ по сравнению с КГ на 22,3 %, увеличилось число студентов, ставших победителями и призерами Всероссийского конкурса студенческих работ «Фестиваль науки», больше в 2,1 раза в ЭГ по сравнению с КГ.
Заключение
Высокий уровень знаний, умений, навыков, сформированность социально- и профессионально-ориентированного мировоззрения («мотивация к инновациям», «инженерная совесть») должны стать целью современного высшего инженерного образования в геометро-графической области знания. Такие требования к подготовке инженера в техническом вузе предполагают формирование не просто профессиональной компетентности, а профессиональной культуры. Реализация данного системообразующего фактора на уровне цели (результата) в инновационной среде позволит, на наш взгляд, повысить эффективность управления и функционирования геометро-графической подготовкой в инженерном вузе, за счет повышения упорядоченности структуры системы, выявления инвариантных и вариативных внешних и внутренних междисциплинарных связей, творческой самоорганизации студентов.
Библиографическая ссылка
Юматова Э.Г. ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА – СИСТЕМООБРАЗУЮЩИЙ ФАКТОР ИННОВАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ИНЖЕНЕРНОГО ВУЗА // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 4.;URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=24920 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
«Философия культуры» - Социологический. Психологический подход. Подходы к определению культуры: Ценностный. Этнографический (1800 - 1860) Эволюционистский (1860 - 1895) Исторический (1895 - 1925). Рассматривает культуру как то, чему человек научился (а не унаследовал генетически). ВОПРОС №2. Дидактический подход.
«Духовная жизнь человека» - Что означает человеческое достоинство? Какую роль играют чувства и нравственность в духовном развитии личности? 2. Перечислите субъектов гражданских правоотношений. Назовите виды имущественных отношений. Элементы духовной сферы: мораль, наука, искусство, религия, право. Какие права принадлежат собственнику?
«Культура» - Примером могут служить шахматы. Культура - возделывание души человека (Цицерон). Культура. В качестве разрядки эффектно используется игра. Итак, культура -. Определения понятия «культура». 5. Культура выполняет регулятивную и нормативную функцию. Смысл праздника состоит в торжественном коллективном обновлении жизни.
«Организационная культура» - В целом, в учебной деятельности человека наличествуют все типы организационной культуры. . Характеристики типов организационной культуры. . Дидактические теории и методические системы в логике исторических типов организационной культуры. ПРИМЕЧАНИЯ 1. Обиняком по отношению к типам организационной культуры располагаются:
«Культура и общество» - Духовно-теоретическая. Культура. Сохранение, воспроизведение, распределение и др. Мысли, идеи, теории, образы. Духовно-практическая. Культура и духовная жизнь общества. Духовная жизнь. Элитарная культура. Слайд разделитель. Функции культуры. Интернациональная культура и народная культура Массовая и элитарная культура.
«Духовная деятельность» - Сказанное выше позволяет нам сделать вывод о том, что. Виды духовной деятельности: « Все люди от природы стремятся к знанию». Духовное потребление- процесс удовлетворения духовных потребностей. Социальные нормы помогают упорядочить жизнь общества. Деятельность в сфере духовной культуры. Создание духовных цен.
Всего в теме 9 презентаций
Графическая культура учащихся .
В последнее время в некоторых школах вошло в привычку на уроках стереометрии вместо изображения фигур на классной доске использовать только экранные средства или таблицы. Все эти средства, безусловно, нужны и полезны, без них мы уже не представляем себе современный урок стереометрии. Но использовать их надо разумно, не вытесняя ими традиционного рисования на классной доске. Мало показывать готовые изображения в учебнике или на экране, школьники должны видеть и сам процесс их построения. Наблюдая за тем, с чего учитель начинает выполнять чертеж, в какой последовательности и как проводит линии, когда и как использует чертежные инструменты, учащиеся получают важнейшие сведения об искусстве черчения.
Если, решая задачу в классе, учитель использует таблицу с готовым чертежом, то он, естественно, сократив время, успеет решить еще одну задачу. Так можно поступать в отдельных случаях. Но систематически использовать заранее заготовленную таблицу с рисунком не целесообразно, так как при этом ученики лишены возможности видеть процесс изготовления рисунка.
Чтобы выработать необходимые умения, учащиеся и сами должны рисовать, прежде всего в тетрадях. На уроках стереометрии учащимся нужно объяснять, что первый рисунок той или другой фигуры может быть и неудачным, поэтому во избежание неаккуратных изображений в тетрадях первые эскизы лучше всего выполнять на черновиках. Можно предложить нескольким учащимся выполнить рисунок на кодопленке, а потом продемонстрировать рисунки всему классу. Глядя на эти изображения, учащиеся обсуждают и выбирают наилучшее расположение фигуры, исправляют ошибки, предлагают свои варианты.
На уроках стереометрии всю работу по воспитанию графической культуры учащихся не следует переносить на то время, когда начнется рассмотрение многогранников. О ней нужно заботиться постоянно. Уже на первых уроках следует предупредить учащихся, что прямую, лежащую в данной плоскости, лучше изображать на всей очерченной части этой плоскости, т. е. так, как показана прямая а на рис.1, изображение прямой b на том же рисунке следует признать неудачным.
Большое значение имеет и аккуратное написание букв на рисунке. Так, буквы, обозначающие прямую, нужно писать по одну сторону от нее, чтобы они не пересекали другие линии рисунка. Буквы, которые обозначают плоскости, лучше писать сбоку, чтобы они не мешали последующим построениям. Изображая линию пересечения двух плоскостей, нужно соединять отрезком точки пересечения границ частей плоскостей. С этой точки зрения рис. 2 ,а надо считать неудачным, лучшим является рис. 2,б
Большая часть рассматриваемых в стереометрии задач связана с изображением многогранников, тел вращения и их комбинаций. Поэтому очень важно развить у учащихся навыки их грамотного изображения. Прежде всего целесообразно дать учащимся некоторые рекомендации перед началом работы по изображению многогранников и тел вращения:
Пирамиду лучше рисовать, начиная с основания. Призму можно начинать рисовать как с верхнего основания, так и с нижнего.
Основание.многогранника - самая ответственная часть чертежа. Полезно подумать, как изображается данный многоугольник по правилам проектирования, какие ребра изображаемого основания будут видимыми, а какие - нет.
Когда речь идет о пирамиде, то вопрос о ее видимых и невидимых ребрах не всегда решается однозначно: это зависит не только от вида проекции, но и от соотношения размеров многогранника. Например, в зависимости от отношения высоты правильной четырехугольной пирамиды к ребру ее основания, приходится или три ее ребра изображать штриховыми линиями, или только одно, или ни одного (рис. 3,а- в).
Рисуя многогранник в тетради, желательно вначале изобразить его тонкими линиями. Только убедившись, что рисунок соответствует задаче, нагляден и удачно расположен, можно окончательно обвести его видимые и невидимые линии.
Если на одном рисунке изображается вся фигура, а на другом - какая-то ее часть, то необходимо следить за тем, чтобы на обоих рисунках были одинаковыми и ориентация, и буквенные обозначения.
Если требуется изобразить комбинацию некоторых фигур, то вписанную фигуру изображают штриховыми линиями, хотя возможны и другие договоренности.
В рисунках к задачам необходимо соблюдать метрические соотношения между элементами фигур.
Выполняя на уроках стереометрии чертежи неплоских фигур, учащиеся руководствуются свойствами параллельного проектирования. А допустимо ли рекомендовать им пользоваться не произвольной параллельной проекцией, а лишь фронтальной диметрической или изометрической? Допустимо. Когда многогранники изображаются преимущественно во фронтальной диметрической проекции, а фигуры вращения - в изометрии, то чертежи бывают намного удачнее. Конечно, не следует браковать хорошие рисунки, выполненные в произвольной параллельной проекции, но, воспитывая графическую культуру, нужно чаще побуждать учащихся применять те виды проекций, которые они изучали на уроках черчения.
И еще одно замечание. Работу по воспитанию графической культуры учащихся следует теснейшим образом увязывать с работой по развитию их пространственных представлений. Многочисленные факты свидетельствуют, что одной из главных причин низкой графической культуры является недостаточная развитость пространственных представлений учащихся. Чтобы научить школьников представлять пространственные объекты, грамотно их изображать, правильно «читать» рисунки, желательно сопоставлять чертежи пространственных фигур с соответствующими моделями - каркасными, стеклянными и др. Конечно, нельзя злоупотреблять моделями на уроках стереометрии. Но на первых уроках по этому предмету или в начале изучения каждого раздела материальные модели очень нужны.
Опыт показывает, что если учащийся сопровождает рисунком какую-либо задачу на вычисление или на доказательство, то он главное внимание обращает на вычисления, тождественные преобразования и т. п., а рисунок рассматривает как что-то второстепенное. Следовательно, чтобы повысить графическую культуру учащихся нужны и специальные упражнения, нацеленные на достижение поставленной цели.
Садекова Евгения Владимировна,кандидат педагогических наук, доценткафедры кораблестроенияи авиационнойтехникиФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева»,г. Нижний Новгород[email protected]
Значение графической культурыкак одной из составляющих компетенции современного инженера
Аннотация.В статье рассмотрены вопросы формирования графической культуры у студентов технических вузов, включающей знание стандартов и грамотное оперирование нормативными документами при изучении графических и специальных дисциплин.Ключевые слова:профессиональная компетенция, техническая эрудиция, графическая подготовка инженерных кадров, стандарты Единой системы конструкторской документации, высокая графическая культура.
Существенные изменения в экономической, социальнополитической, культурной жизни общества современной России оказывают большое влияние на характер связей сферы образования с социальными институтами, наукой, производством и т.д., что в свою очередь является причиной обновления самой системы образования. Особое место занимает направление гуманистической ориентированности образования, требующее пересмотра отношения к творческим характеристикам личности. Это подразумевает их перемещение из контекста обслуживания общественного производства в область развития личности в интересах самой личности. Современным рынком труда востребованы не конкретные знания и умения, а компетенция специалистов, ихличностные качества. После присоединения России к Болонскому процессу возникла необходимость перехода на общую терминологию, с помощью которой можно было бы описать образовательный процесс, в частности, его цели и результаты. Стандарты профессионального образования нового поколения формулируются на языке компетенций, однако внедрение компетентностного подхода в образовательный процесс требует решения еще многих исследовательских задач.Одной из таких задач является определение сущности компетентности специалиста, содержания и взаимосвязи категорий «компетентность» и «компетенция», поскольку на сегодняшний день единого общепринятого мнения в этом отношении не существует. Другой важной задачей реализации комптентностного подхода –это определение места этих понятий в общей системе педагогического целеполагания. «Дело в том, что в педагогике и психологии высшего образования наряду с понятием «компетенции» и «компетентность» используются такие понятия, как «ключевые компетенции», «квалификации», «профессиональная компетентность», «ключевые квалификации», «профессионально важные личностные качества». Здесь также присутствуют разные подходы к классифицированию, что осложняет использование этих понятий» .А.В.Хуторской, различая понятия «компетенция» и «компетентность», предлагает следующие определения.Компетенция –включает совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов, и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним. Компетентность –владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности .Перенос конечной цели образования со знаний на «компетентность» позволяет решать проблему, типичную для российского высшего образования, когда студенты хорошо овладевают набором теоретических знаний, но испытывают существенные трудности в дальнейшей профессиональной деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных практических задач или проблемных ситуаций. В конечном счете, уменьшается разрыв между образованием и жизнью.Однакохотелось бы отвлечься от общих теоретических рассуждений о сущности «компетенции» в целом, а рассмотреть формирование профессиональных компетенций (ПК), регламентируемых рабочими программами, составленными с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки инженеров (без уточнения специальностей, поскольку рассматриваемые профессиональные компетенции должны быть присуще каждому инженеру).Из ПК следует, что выпускаемый специалистинженер готов разрабатывать проекты, оборудование, устройства, системы…способен использовать нормативные документы и т. д.Формирование данных компетенций частично реализуется в ходе освоения дисциплины «Инженерная графика», относящейся к «Профессиональному циклу», именно поэтому «Инженерная графика» это одна из фундаментальных общетехнических дисциплин, определяющих общеинженерную подготовку студентов технических специальностей. Неизменной функцией интеллектуальной деятельности инженера является оперирование образными графическими, схематическими и знаковыми моделями объектов, позволяющими в абстрактной, символической форме выражать взаимооднозначное соответствие объектов и их графических изображений. Поэтому целями освоения дисциплины «Инженерная графика» являются: развитие пространственного воображения; повышение технической эрудиции; выработка знанийи умений для выполнения зарисовок и наглядных изображений объектов, разрабатываемых в инженерной практике.Стремительное развитие информационных технологий предъявляет возрастающие требования к визуальномысленным навыкам. «Уровень подготовки специалиста,таким образом, в большей мере определяется тем, насколько он готов к мысленным преобразованиям образнознаковых моделей, насколько развито и подвижно его пространственное мышление. В этих условиях императивной становится необходимость анализа сущности, структурных компонентов, динамики и механизмов формирования графической культуры».Проблема совершенствования геометрографической подготовки инженерных кадров уходит корнями ко временам Петра I, считавшего графические знания «нужнейшей частью инженерства».И на сегодняшний день развитие инженерного графического образования в России имеет тенденции к усилению его «общеобразовательного и развивающего компонентов при сохранении традиционного профессионального. Оно требует основательности геометрографической подготовки и смещения акцента на формирование пространственного мышления и креативной графической деятельности. Это обусловлено изменениями в содержании инженерного труда в условиях информатизации общества, уровнем результативности образования. Интегральным показателем творческого начала профессиональной деятельности является культура специалиста, складывающаяся в единстве и взаимодействии многообразных составляющих».Актуальным остается дополнение геoметрографичеcкого компонента в становлении профессиональной культуры специалиста, особенно в «контексте неразрешенных противоречий между реальной низкой результативностью довузовской подготовки, традиционно сложившейся моделью геoметрографичеcкой подготовки и утвердившимся новым типом профессиональной деятельности инженера с преобладающей ориентацией на развитие профессиональной компетентности, предполагающей формирование дивергентного мышления, способностей к поиску нестандартных решений, профессиональной мобильности и пр.».Термин «графическая культура» в различных контекстах встречается в педагогической и научноисследовательской литературе. В этой связи особое значение имеют труды учёных, исследующих формирование графической культуры при обучении в вузе: Л.Н. Анисимовой, А.Д. Ботвинникова, В.А.Гервера, Ю.Ф. Катхановой, Е.И. Корзиновой, А.В. Кострюкова, М.В. Лагуновой, М.В. Молочкова, А.А. Павловой, Н.Г. Преображенской, С.Ю. Ситниковой, Л.С. Шебеко, В.И. Якунина и др.Исходя из проведённого анализа различных подходов к определению понятия профессиональной культуры, можно остановиться на следующем определении, уточнённом в своих педагогических исследованиях Л. Брыковой: «графическая культура выпускника технического вуза –это базовое, интегральное качество личности, проявляющееся в высоком уровне владения и оперирования знаниями в области графики, в осознании их ценности для профессионального будущего, в способности к анализу и прогнозированию производственного процесса, базирующейся на использовании геометрографического потенциала для эффективного решения профессиональных задач... Культура специалиста складывается в единстве и взаимодействии всех её компонентов». Далее Л. Брыкова представляет структурный состав определяющих графическую культуру компонентов: гностический; технологический; эмоциональноценностный; организационнопроектировочный .Особенно хочется выделить содержание технологической компоненты: «способность рационально выполнять чертежи, вносить в них изменения в соответствии с технологическим процессом и технической реконструкцией; умение читать и выполнять чертеж детали с глубоким осмыслением её конечного результата как элемента технологического процесса; готовность студента к конструированию, моделированию, к решению технических и технологических задач производственного процесса». Из перечисленного видно, что знание стандартов и грамотное оперирование нормативными документами не включены как обязательные составляющие графической культуры инженера! В то время как одним из критериев компетентности инженера является не только знание требований стандартов, но и обязательное их соблюдение! И это не единственное игнорирование столь важной составляющей графической грамотности инженера. Во многих других работах,посвященных исследованию формирования графической культуры студентов технических вузов, умалчивается актуальность владения и соблюдения студентами требований стандартов при выполнении графических и текстовых документов.Именно в ходе изучения «Инженерной графики» на начальных курсах обучения, впервые будущие инженеры знакомятся с наиболее востребованными стандартами Единой системы конструкторской документации(ЕСКД), регламентирующими оформление чертежей, схем, графиков и таблиц. На занятиях по графическим дисциплинам (начертательной геометрии, инженерной графики, компьютерной графики…) студент получает первичные знания и умения работы с соответствующими стандартами. Графические работы по инженерной и компьютерной графике, выполняемые студентами 1ого и 2ого годаобучения оцениваются не только за грамотное содержание, аккуратность и рациональность вычерченных изображений, но и насколько данные работы соответствуют требованиям стандартов ЕСКД. То есть осуществляется жесткий так называемый нормоконтроль, без которого ни один чертеж не считается действительным.Однако, как показывает практика, на этом знакомство с данного рода нормативными документами заканчиваются, в приоритет входят другие стандарты, необходимые для становления того или иного специалиста. И при выполнении графических частей курсовых работ по другим дисциплинам студент, а зачастую и руководитель, абсолютно игнорируют жесткие требования стандартов к выполнению и оформлению чертежей. Особенно это заметно в работах, выполненных с использованием графического пакета AutoCAD, поскольку данный пакет абсолютно не привязан к стандартам ЕСКД (в отличие от чертежноконструкторского редактора КОМПАСГРАФИК, ориентированного на Российские стандарты).И как результат, на выходе будущего специалиста, в его дипломных работах сплошь и рядом серьезные нарушения стандартов, не отметить которых просто нельзя. Более того. Эти незнания стандартов, к сожалению, не исчезают, а переходят с ним в большую жизнь, где неоднократно дискредитируют молодого специалиста. К наиболее распространенным нарушениям относятся:–использование нестандартных масштабов изображений и неправильное их оформление (ГОСТ 2.30268);–использование линий конкретных начертаний не по назначению
(ГОСТ 2.30368);–выполнение надписей нестандартным по высоте иначертанию шрифтом (ГОСТ 2.30481);–много нарушений при нанесении и простановке размеров на чертежах
(ГОСТ 2.3072011) и т.д., это далеко не полный список.Выпускники с такими пробелами в знании основных нормативных требований к графическим и текстовым документам, не могут называться квалифицированными инженерами с высокой графической культурой, которая является неотъемлемой составляющей их профессиональной компетенции.Такое внимательное отношение к формированию графической культуры специалиста также обусловлено параллельным формированием у студентов самодисциплины, которая характеризует собой эмоциональноценностный компонент графической культуры. Осознание студентом своих графических знаний и умений как возможности достижения профессиональной успешности стимулирует его на наиболее грамотное выполнение графических частей курсовых и дипломных работ. Соблюдение стандартов даже в, казалось бы, незначительных деталях, позволяет искоренить привычку пренебрежения к правилам и требованиям.Надо помнить, что образовательный и воспитательный процессы взаимосвязаны. Роль преподавателя в осуществлении этих процессов значительна. Поскольку государством требуется подготовка специалистов с высоким творческим потенциалом, и как следствие, важно чтобы образовательныйпроцесс стал преимущественно самообразовательным и саморегулируемым, нельзя забывать, что в ходе становления студента специалистом необходим постоянный контроль со стороны преподавателей, позволяющий отследить закрепление полученных ранее обязательных знаний и умений. Возможно, имеет смысл вести мониторинг остаточных знаний по наиболее востребованным темам тех или иных дисциплин в течение всего периода обучения студентов, независимо от того, как давно закончился изучаться этот цикл, или его изучение длится несколько семестров. В таком случае важна активная междисциплинарная связь, чтобы те дисциплины, что изучались на младших курсах, нашли свою прикладную значимость при изучении специальных дисциплин. Возвращаясь к проблеме формирования графической культуры, можно предположить, что, проводя на каждом последующем году обучения мониторинг знаний основных требований стандартов к выполнению чертежей, графиков, таблиц реально добиться полноценного усвоения данного материала. Не обязательно давать в качестве контроля сложные задания, выполняя которые студент покажет, как усвоены те или иные стандарты. Достаточно регулярно предлагать студентам простые тесты, которые, благодаря своей краткости и разнообразности будут стимулировать студентов помнить основные моменты, активизировать необходимые знания, тем самым формировать свою графическую культуру. В качестве примера предлагается один вариант тестов на остаточные знания по дисциплине «Инженерная графика», используемых на кафедре «Кораблестроение и авиационная техника» ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева»(рис. 1).Рис.1. Пример тестов на остаточные знания по дисциплине «Инженерная графика»Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что будущий инженер, несомненно, должен иметь высокую графическую культуру, позволяющую ему выполнять любой графический документ грамотно не только по содержанию, но и по оформлению, что должно стать неотъемлемой составляющей его профессиональной компетенции. И развитие графической культуры, совершенствование компетенции студентов должно осуществляться в ходе всего обучения в техническом вузе, при переходе от изучений одних дисциплин к другим, являясь важным интегрирующим междисциплинарным звеном.
Ссылки на источники1.Ильязова М. Д. Компетентность, компетенция, квалификация –основные направления современных исследований // Профессиональное образование. Столица. –2008. –№ 1. –URL:http://www.sibcol.ru.2.Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты // Интернетжурнал «Эйдос». –2002. –23 апреля. –URL: http://eidos.ru/journal/2002/0423.htm.3.Лагунова М.В. Теория и практика формирования графической культуры студентов в высшем техническом учебном заведении: дисс. … доктора пед.наук. –Н. Новгород, 2002. –564 c.4.Там же.5.Там же.6.Брыкова Л.В. Формирование графической культуры студентов технического вуза в процессе профессиональной подготовки: автореф. дисс. … канд.пед.наук.–М., 2012.–25с.
SadekovaEvgenia,CandidateofPedagogicalSciences, associateprofessor"Shipbuildingandaircraftequipment" StateTechnicalUniversity of R.E.Alekseev, Nizhny Novgorod. [email protected]
Value of graphic culture, as one of components of competence of the modern engineerSummary.In article questions of formation of graphic culture at students of the technical colleges, including knowledge of standards and competent operating by normative documents are considered when studying graphic andspecial disciplines.Keywords:professional competence, technical erudition, graphic preparation of engineering shots, standards of Uniform System of Design Documentation, high graphic culture.
1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КАЛУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО
КАЛУЖСКИЙ ФИЛИАЛ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. Н.Э. БАУМАНА
Преподавание раздела "Графика" в 8 классе
Курсовая работа по методике преподавания технологии
Калуга 2008
Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского
Межвузовский инженерно-педагогический факультет
Кафедра психологии профессиональной деятельности и управления непрерывным педагогическим образованием
«УТВЕРЖДАЮ»
Руководитель___________________
«___»_____________200__г.
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу студента
Подольский А.В. группы ИП-41
Тема работы: Методика изучения раздела «Графика» в 8 классе
Содержание расчетно-пояснительной записки:
Введение
1.1 История развития графики
2.1 Планирование учебной работы и подготовка к занятиям
2.3 Формы и методы обучения графике
Заключение
Список литературы
Приложения
Задание принял к исполнению_____________________________
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...4
1. История, современное состояние и особенности курса графики в 8 классе.7
1.1 История развития графики……………………………………...……………7
1.2 Цели и задачи курса графики………………..……………………………...12
1.3 Организационные вопросы курса графики………………………….……..16
2. Методика преподавания графики в 8 классе………………………………..24
2.1 Планирование учебной работы и подготовка к занятиям Анализ учебной программы по графике……………………………….……………..…………...24
2.2 Методические разработки уроков……………………………..……………32
2.3 Формы и методы обучения графике………………………………………..55
Заключение…………………………………………………………….................65
Список литературы………………………………………………………………66
Приложение 1. Рабочая программа по графике………………………………..69
Приложение 2. Перспективно-тематический план…………………..………..74
Введение
Изменения социально-политической и экономической обстановки в России ставят новые задачи перед системой обучения и воспитания подрастающего поколения. Важную роль в решении этих задач играют учреждения общего образования. Именно они, в первую очередь, обеспечивают жизненное и социально-трудовое становление молодежи, соответствующее современным требованиям общества.
В достижении этой цели ведущую роль играет трудовая подготовка, которая направлена на воспитание трудолюбия и уважительного отношения к труду, развитие практических умений и навыков, расширение политехнического кругозора, введение в мир профессий. Накопленный в общем образовании опыт трудового обучения, сложившаяся материально-техническая база и подготовленные педагогические кадры обеспечивают возможность развития на более высоком уровне содержания подготовки молодежи к труду средствами образовательной области "Технология", которая в системе общего образования представляет главенствующую составляющую общественной практики. Эта область качественно по-новому решает проблемы трудовой подготовки школьников в новых социально-экономических условиях с учетом тенденций технико-технологического развития современного общества и мирового опыта технологического образования.
Технология определяется как наука о преобразовании и использовании материи, энергии и информации в интересах и по плану человека. В школе «Технология» - интегративная образовательная область, синтезирующая научные знания из курсов математики, физики, биологии и показывающая их использование в, промышленности, энергетике, связи, сельском хозяйстве и других направлениях деятельности человека.
Черчение (графика) является той частью раздела «Технологии», при изучении которой учащиеся овладевают процессами оперирования различными видами графических изображений и графической деятельности.
Через графическую деятельность реализуются одновременно такие познавательные процессы, как ощущение, восприятие, представление, мышление и др., благодаря чему у ученика создается общность многих психических функций. При построении чертежа эти процессы к тому же сочетаются и координируются с кинестетическими и моторными функциями рук, что является, согласно данным психологии, важнейшим условием дифференцировки пространственных отношений объектов.
В последние годы резко повысилась информативность графических изображений, что предопределило переход черчения к компьютерной графике.
Графическая подготовка -- процесс, обеспечивающий формирование у учащихся рациональных приемов чтения и выполнения различных графических изображений, встречающихся в многоплановой трудовой деятельности человека. Графическая подготовка дает основы графической грамоты, позволяющей учащимся в некоторой степени ориентироваться в чрезвычайно большом объеме графических информационных средств.
В школе графическая грамотность формируется совокупностью многих факторов учебной деятельности, протекающей на уроках целого ряда дисциплин при ведущей роли предмета «Черчение». Эта дисциплина дает теоретические основы правил построения, чтения и оформления различных графических документов, а также делает возможным формирование у учащихся обобщенных приемов графической деятельности, используемых как при изучении других школьных дисциплин, так и в практической работе. В связи с этим процесс поиска дидактических средств повышения качества графической подготовки учащихся общеобразовательной школы, разработка ее нового содержания следует рассматривать как общепедагогическую проблему, а в контексте с работой по подготовке и повышению квалификации кадров в системе непрерывного образования и как государственную задачу.
В связи с выше сказанным, сформулируем тему данной курсовой работы: «Методика изучения раздела «Графика» в 8 классе».
Цель изучения раздела: закрепление и расширение теоретических знаний и углубление умений использовать эти знания для решения конкретных учебно-воспитательных задач методического характера, на примере изучения раздела «Графика» 8 класс.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
Изучить историю развития графической культуры;
Рассмотреть цели и задачи курса «Графика»;
Общие вопросы организации уроков графики
Разработать учебную документацию (рабочую программу, календарно-тематический план, поурочные планы);
Рассмотреть основные методы, применяемые при преподавании данного предмета
1. История, современное состояние и особенности курса графики в 8 классе
,1.1 История развития графики
К основным характеристикам многообразия мира, в котором мы существуем, относятся форма и размер окружающих нас предметов. Попытки отобразить эти признаки предпринимались с незапамятных времен. Существует красивый поэтический миф о прекрасной коринфянке, очертившей на озаренной луною скале силуэт своего возлюбленного. Согласно легенде, этим она положила начало графическому изобразительному искусству.
Почти сто лет назад на севере Испании обнаружили пещеру, весь свод которой был украшен цветными рисунками бизонов, кабанов, диких лошадей. Археологи установили дату их происхождения - это эпоха каменного века - палеолита (рис. 1).
Возможно, человек, создавая эти изображения, надеялся добиться успеха на предстоящей охоте или старался запомнить и сообщить окружающим обстоятельства состоявшегося события. С позиций сегодняшнего дня мы охарактеризовали бы его действия как обмен информацией с другими членами общества.
Несколько лет назад подобные рисунки были обнаружены на Южном Урале в Каповой пещере.
Все это свидетельствует о том, что начало появления графических изображений было положено еще в древние времена.
С течением времени количество описываемых объектов увеличивалось, соответственно возрастал и объем используемой информации. Появилась необходимость передавать и воспринимать достаточно подробные сведения о природных особенностях местности, возводимых строительных сооружениях, предметах труда и др. Оказалось, что наиболее удобным приемом передачи информации об объемном, реально существующем или придуманном объекте является графическое изображение его на плоскости. По мере усложнения создаваемых инженерных сооружений, механизмов и машин возникла необходимость разработки таких правил их изображения, которые позволили бы с использованием ограниченного числа средств (точек, линий, цифр, знаков и надписей) передавать достаточно полную информацию в виде, доступном любому специалисту.
Техническая дисциплина, разрабатывающая правила передачи информации об окружающих нас предметах (сооружениях, машинах, отдельных деталях и пр.) путем изображения их на плоскости, называется черчением. Результат воспроизведения пространственного объекта с помощью линий на плоскости называется чертежом.
Развитие цивилизации обусловило возникновение и совершенствование геометрии. Зародившись из потребности измерения земельных наделов, геометрия становится наукой, изучающей формы плоских и пространственных фигур, а также отношения между ними. По мере усложнения используемых человеком сооружений и предметов, а следовательно, увеличения объема передаваемой информации возрастает практическое значение геометрии. При строительстве пирамид в Египте (около 2800 лет до н.э.), Судане (примерно 500 лет до н.э.) и Мексике (100 -- 500 лет до н.э.) уже использовали чертежи, достаточно точно передающие не только форму, но и размеры возводимого сооружения.
Пришедшая на смену египетской культура Древней Греции оставила нам имена не только великих скульпторов, поэтов и философов, но и великих математиков -- это Фалес из Милета, Пифагор из Самоса, Евклид из Александрии, Архимед из Сиракуз. Перечень могут продолжить Апполоний Пергский и Менелай Александрийский, известные своими трудами по геометрии и тригонометрии. Римский архитектор и инженер Витрувий, обобщая и развивая опыт греческого и римского зодчества, использовал непременные составляющие любого проекта -- три вида изображений: ихнографию (план сооружения), ортографию (вид спереди) и сценографию (изображение в перспективе).
Новое развитие теории изображений произошло лишь в эпоху Ренессанса (XIII --XVI вв. н.э.). Возрождение античной культуры вызвало потребность достоверного изображения окружающего мира. Поиски сущности правильного изображения привели к использованию математики, законов геометрии и открытию закономерностей перспективы.
Выдающийся немецкий живописец и график Альбрехт Дюрер (1471 -- 1528) не только впервые изложил основы евклидовой геометрии и описал построение геометрических фигур, но и заметно развил теорию пространственного изображения.
Особое место в формировании современных способов отображения геометрических форм объектов окружающего мира занимает французский ученый и инженер Амедео Франсуа Фрезье (1682-- 1773). Его труды можно считать первыми фундаментальными пособиями по основам начертательной геометрии. Фрезье Пользовался различными приемами проецирования, приводил примеры проецирования на две взаимно перпендикулярные плоскости, применял для определения истинного вида фигуры способы преобразования чертежа. Многие использованные им понятия. И приемы современны и поныне.
Возникновение начертательной геометрии как науки об изображении пространственных геометрических форм на плоскости связывают с именем французского математика и инженера Гаспара Монжа (1746--1818). Выдающиеся способности позволили сыну торговца скобяными товарами в бургундском городке Бон, пробившись через все сословные преграды, стать в 24 года заведующим кафедрами математики и физики в Королевской военно-инженерной школе в Мезьере, а в 34 года быть избранным членом Парижской академии наук.
В 1795 г. в Париже для подготовки преподавателей была открыта Нормальная школа, значительный объем в программе, которой занимали предметы, связанные с теорией и практическим приложением начертательной геометрии. Первый курс начертательной геометрии в этой школе читал Монж. Стенограммы его лекций были напечатаны в 1795 г. в журнале Нормальной школы, а в 1799 г. вышли отдельной книгой. Это был первый учебник, где начертательная геометрия была заявлена как самостоятельная наука.
Первые достоверные сведения о применении чертежей в России относятся к XVI веку. Например, в описи царского архива за 1574 год можно прочесть следующее:
"Ящик 57. А в нем чертежи Лукам Великим и Псковским пригородкам с литовским городом Полотцком.."...
На рис. 2 приводится изображение оружейного двора в Тобольске. Оно взято из "Чертежной книги Сибири". С позиции сегодняшнего дня подобные чертежи выглядят несколько примитивными, но для того времени они были весьма значимыми для градостроения, а главное, их полностью воспринимали сами строители.
Большим стимулом к развитию графической культуры в России явилась деятельность Петра I. Сам Петр любил чертить и делал это прекрасно. Вернувшись из Голландии, где он работал на кораблестроительных верфях, Петр привез диплом, где значилось: "Корабельную архитектуру и черчение планов изучил основательно и уразумел эти предметы в такой степени, сколько мы сами их разумеем".
В 1709 году Петр I издал Указ: "Все прожекты зело исправны быть должны, дабы казну зряшно не разорять и Отечеству ущерба не чинить".
Сподвижник царя Петра генерал-фельдмаршал граф Яков Брюс в своей книге "О геометрии вообще" (Москва, 1709) не только учит правилам черчения, но и поучает, как лучше это сделать: "Инженеры без умения меры художества не возмогут ни правых чертежей зделати, ниже без порока что основати. Сего искусства надобность и польза простирается тако далеко, что по истинне сказати возможно, что ничего в свете есть, еже бы не возмогло оным преодалено и зделати быти".
Первым русским ученым, связавшим свою судьбу с начертательной геометрией, был Яков Александрович Севастьянов (1796-- 1849) -- профессор Корпуса инженеров путей сообщения и автор переводных и оригинальных трудов.
Начертательная геометрия как фундаментальная дисциплина была введена в программы многих учебных заведений -- Инженерного и Артиллерийского училищ, Санкт-Петербургского и Московского университетов, Императорского Московского технического училища и др. В 1822 г. курс начертательной геометрии в Казанском университете читал Н. И. Лобачевский. Однако ведущее положение в подготовке кадров и развитии начертательной геометрии в России XIX в. сохранял Корпус инженеров путей сообщения, где учились и передавали знания следующим поколениям внесшие заметный вклад в науку А. X. Редер (1809--1873), Н. П.Дуров (1834--1879), Н.И.Макаров (1824--1904), В.И.Рынин (1877 -- 1942). В области начертательной геометрии 14 классических трудов создал Валериан Иванович Курдюмов (1853-- 1904).
В XX в. черчение следовало за техническим прогрессом, т. е. существенный и быстрый рост потребности в чертежах обусловил совершенствование приемов изображения, а также используемых технологий и оборудования. Например, если в начале века для хранения и размножения использовали чертежи, выполненные тушью на тонком батисте, то в середине века стало возможным оперативно изготавливать необходимое число копий с оригинала, вычерченного карандашом на листе бумаги.
Качественные изменения в способы передачи информации геометрического характера внесли компьютеры, оснащенные специальными графическими программами. Стало возможным выполнять и размножать чертежи, используя компьютер, вводить в память компьютера чертежи, выполненные вручную, сохранять информацию на магнитном носителе и передавать эту информацию непосредственно на технологическое оборудование, предназначенное для изготовления моделей или готовых деталей. Компьютер позволяет получить любое изображение объекта, т.е. обеспечивает возможность «рассматривать» его со всех сторон.
Однако прогресс никак не умаляет значения начертательной геометрии и черчения, которые В. И. Курдюмов определил следующим образом: «Если чертеж является языком техники, одинаково понятным всем народам, то начертательная геометрия служит грамматикой этого мирного языка, так как она учит нас правильно читать чужие и излагать на нем наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними только линиями и точками, как элементами всякого изображения».
Умение понимать язык чертежа и передавать на этом языке необходимые сведения обязательны для любого квалифицированного специалиста, связанного с разработкой, изготовлением или эксплуатацией машин. Правильное и глубокое понимание сведений, приведенных на чертеже, является непременным условием изготовления качественных деталей, механизмов и устройств.
1.2 Цели и задачи курса графики
Учитывая мировую тенденцию ускоренного развития графической информации, использование графического языка в качестве международного языка общения, общее среднее образование должно предусмотреть качественное формирование знаний о методах графического предъявления и восприятия информации.
Постоянно расширяющийся и совершенствующийся парк разнообразных технических средств, используемых в промышленности и быту, предъявляет повышенные требования к качеству графической подготовки специалистов, его обслуживающих. Диалог с компьютером конструктор может вести лишь тогда, когда он понимает его графический язык, свободно владеет им и обладает развитыми пространственными представлениями, умением мысленно оперировать пространственными образами и их графическими изображениями.
В конструировании и современном производстве чертеж используется как средство фиксации отдельных этапов процесса конструирования, является лаконичным документом, четко и однозначно передающим всю информацию об объекте, необходимую для его изготовления, и одновременно уникальным средством и прямым источником производства во всех отраслях промышленности.
Подготовка подрастающего поколения к освоению «языка техники», чтению и выполнению разнообразных чертежей -- задача государственного масштаба. Решить поставленные задачи невозможно, если школьное образование не обеспечит должный уровень графической подготовки ее выпускников.
Курс черчения в школе направлен на формирование графической культуры учащихся. Понятие «графическая культура» широко и многогранно. В широком понимании графическая культура понимается как совокупность достижений человечества в области разработки и усвоения графических способов передачи информации. Применительно к обучению учащихся под графической культурой подразумевается достигнутый ими уровень усвоения графических методов и способов передачи информации, который оценивается по качеству выполнения и чтения чертежей. Формирование графической культуры учащихся есть процесс овладения графическим языком, используемым в технике, науке, производстве, дизайне и других областях деятельности.
В процессе обучения черчению (графике) учителя должны ставить следующие цели: научить школьников читать и выполнять чертежи, приобщить их к графической культуре.
Цель обучения предмету конкретизируется в основных задачах:
формировать основные знания о правилах оформления чертежей и требованиях ГОСТов;
научить учащихся аккуратно и рационально работать, правильно применять чертежные инструменты и принадлежности;
обучить основным правилам и приемам графических построений;
формировать знания об основах прямоугольного проецирования на одну, две и три плоскости проекций, способах построения изображений на чертежах (эскизах), а также построения прямо угольной изометрической проекции и технических рисунков;
сформировать умения и навыки чтения и выполнения комплексных чертежей и аксонометрических проекций различной степени сложности;
-развивать статические и динамические пространственные представления и воображения, пространственное, образное и логическое мышление, творческие способности учащихся;
содействовать привитию школьникам графической культуры;
развивать политический кругозор путем ознакомления учащихся с основами технологии изготовления деталей, элементами деталей, изучения роли чертежа в современном производстве, процесса проектирования;
научить учащихся самостоятельной работе со справочной и специальной литературой, учебными материалами;
формировать эстетический вкус, аккуратность;
формировать умения применять графические знания в новых ситуациях;
формировать познавательный интерес и потребность к самообразованию и творчеству;
развитие глазомера, умение на глаз определять размеры деталей.
Для осуществления указанных задач программа предусматривает изучение теоретических положений, выполнение упражнений, обязательный минимум графических и практических работ.
Программа ставит следующие учебные задачи:
Дать учащимся знания основ метода прямоугольных проекций и построения аксонометрических изображений.
Ознакомить с важнейшими правилами выполнения чертежей, условными изображениями и обозначениями, установленными государственными стандартами.
Способствовать развитию пространственных представлений, имеющих большое значение в производственной деятельности, научить анализировать форму и конструкцию предметов и их графические изображения, понимать условности чертежа, читать и выполнять эскизы и чертежи деталей, несложные сборочные и строительные чертежи, а также простейшие электрические и кинематические схемы.
Развивать элементарные навыки культуры труда: уметь правильно организовать рабочее место, применять рациональные примы работы чертежными и измерительными инструментами, соблюдать аккуратность и точность в работе и другое.
Научить самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями по черчению в процессе чтения и выполнения чертежей и эскизов.
Познавательная активность учащихся в процессе приобретения знаний носит избирательный характер. Жизненный и трудовой опыт в определенной степени влияет на глубину усвоения, на их отношение к учебе. Современная молодежь склонна критически относиться к тем сведениям, которые излагает учитель. Ей свойствен прагматический подход к знаниям: насколько они могут пригодиться в будущей трудовой деятельности.
В этом отношении предмет черчение находится в более выгодных условиях: сообщаемые в нем сведения имеют непосредственное отношение к будущим трудовым профессиям многих технически ориентированных учащихся. Это может вызвать большой интерес учащихся. Поощряя активность учеников, учитель должен постоянно заботиться об ее развитии, поскольку только при этом условии обучение окажется наиболее плодотворным. Методике развития активности учащихся в пособии уделено особое внимание.
Изучение предмета должно помочь учащимся облекать в графическую форму свои творческие замыслы, рационализаторские предложения, возникающие в процессе обучения. Поэтому развитие навыков самостоятельной работы, настойчивости в достижении поставленной цели, способности критически оценивать свою работу, ответственно относиться к ее выполнению являются важными задачами при обучении черчению.
1.3 Организационные вопросы курса графики
Обучение графике в восьмом классе имеет свою специфику по ряду признаков, к которым относятся возрастные особенности учащихся, их жизненный и трудовой опыт, а следовательно, несравненно более сознательные мотивы учения, потребность в приобретении знаний.. Поэтому, анализируя стоящие перед ним задачи, учитель графики должен для каждого планируемого урока продумать его оптимальную структуру, наиболее полноценно отвечающую целям, стоящим перед уроком. Предстоящий урок в большой степени зависит от того места, которое он будет занимать в ряду уже проведенных занятий, то есть в целой системе их, осуществляемой в течение учебного года, от уже достигнутого уровня знаний и практических навыков, от характера и объема знаний, который еще предстоит изложить учащимся. При этом учитель будет опираться на достаточно широкий кругозор своих учащихся, на возможности самостоятельного приобретения ими знаний по учебнику или научно-популярной и технической литературе.
В педагогике рассматриваются различные типы уроков и различные формы изложения знаний учителем. Так, например, различают следующие типы уроков:
а) урок изучения нового материала;
б) урок закрепления знаний, умений и навыков; в) повторительно-обобщающий урок;
г) объединенный, или комбинированный, урок.
Применительно к урокам черчения наиболее употребительной является форма так называемого комбинированного урока, где наряду с объяснением учителя в качестве важной составной части выступает и проведение практической работы, как формы закрепления полученных знаний, и необходимые пояснения к выполнению домашней работы с использованием учебного пособия.
Рассмотрим основные организационные принципы уроков черчения, которые можно условно свести к схеме (см. схему 1), на которой выделяются три подпрограммы с составляющими их элементами:
1. Оптимальная программа по учебному курсу.
В приложении к учебной программе принцип оптимизации означает определение (выбор) наилучшего из возможных вариантов управления процессом обучения. Дело в том, что всегда существовал сложнейший вопрос учебного процесса - определение действительно необходимого объема знаний, которые должен приобрести ученик в процессе обучения. Противоречия учебного процесса, заключающиеся, прежде всего, в противоречии между объемом информации, который предписывается программой, и действительными требованиями подготовки к дальнейшей учебной и профессиональной деятельности, носит зачастую эмпирический характер. Возможность передачи как можно большего объема информации за ограниченное время требует от учителя постоянного совершенствования методики преподавания.
Нельзя с достаточной достоверностью сказать, сколько времени учащимся данного класса, а вернее, каждому ученику нужно на решение той или иной задачи, на изучение страницы учебника, выполнении графических заданий и т.п.
Схема 1
Без накопления данных, характеризующих производительность труда в учебном процессе, без выявления факторов, позволяющих управлять ею, не могут быть определены исходные данные для совершенствования учебного процесса. Некоторые основные факторы перечислены в упомянутой выше схеме.
2. Программа графических действий и операций.
Эта программа предусматривает систему развития знаний, умений и навыков в работе с различными типами современных чертежных средств для эффективного выполнения чертежно-технической документации. Это означает, прежде всего, эффективную взаимозависимость содержания учебной программы и насыщенности ее графическими и практическими заданиями.
Последнее предполагает не только успешное овладение чертежными инструментами и механическими приспособлениями для развития и закрепления навыков в работе, но и приложение научных методов для принятия решений, связанных с эффективным выполнением графических и практических заданий по черчению.
Качество оформления учебных графических и практических заданий и время, отводимое на их выполнение, во многом зависят от следующих обстоятельств:
а) повышения производительности труда учащихся за счет рационально выбранных чертежных средств и закрепленных навыков работы с ними;
б) системного подхода в выборе методов и способов оформления чертежно-графических и практических работ;
в) способности творчески подходить к своей деятельности, умения исключать рутинные, то есть подготовительные и повторяющиеся операции;
г) способности спланировать свои действия над чертежом в зависимости от умения разделить и затем последовательно выполнить их с учетом сложности чертежа.
3. Программа обучающей деятельности.
Обучаемость -- эмпирическая характеристика индивидуальных возможностей учащихся усвоения учебной информации, их способности к выполнению учебных заданий, в том числе к запоминанию учебного материала, решению задач, выполнению различных типов контрольных работ и тестов и к самоконтролю. Обучаемость выступает как общая возможность психического развития, достижения наиболее обобщенных систем знаний, общих способов действий.
Технические приемы, применяемые в традиционном учебном процессе, - это средства обучения и контроля. Подобного типа средства могут быть индивидуального и коллективного характера и оперативно приспосабливать ход обучения к реальной динамике усвоения учебного материала.
Применения технических средств в обучении учащихся призваны:
- повысить эффективность учебного процесса за счет своевременной адаптации процесса обучения к индивидуальным особенностям учащихся;
- разгрузить учителя от "черновой" и воспитательной работы и тем самым повысить эффективность его труда. Для повышения качества обучения необходимо, чтобы у учащихся на уроках постоянно был учебник, а также справочники в классной библиотечке. Учебник определяет последовательность и объем излагаемых сведений по каждой теме. Каждый его раздел содержит целостный и законченный "объем" знаний, на который постоянно должен ориентироваться учитель. Учебник надо использовать рационально. Нельзя во время урока отводить продолжительное время на самостоятельное его чтение, так как при этом утрачивается руководящая роль учителя. Опыт свидетельствует о низкой продуктивности такого использования учебника. Значительно более правильным является рекомендация учителя раскрыть учебник на указанной странице, рассмотреть приведенный там рисунок или прочитать вслух краткое правило или рекомендацию и тут же проверить, как это воспринято классом.
Очень важную роль играет учебник в процессе выполнения упражнений и обязательных работ. Здесь учитель может порекомендовать учащемуся, у которого возникли трудности, посмотреть учебник, прочитать нужный раздел или рассмотреть иллюстрацию к построению. Более конкретную помощь можно оказать учащемуся, если после чтения книги трудность осталась непреодоленной. С наибольшей эффективностью используется учебник в процессе домашней работы при повторении пройденного материала, выполнении практических работ. Учебник помогает привести в стройную систему изложенные на занятиях сведения, развивает логическое мышление, формирует речь учащихся.
Особое внимание следует уделить контролю за умением учащихся самостоятельно работать с литературой, привитию учащимся навыков планирования и самоконтроля, умения пользоваться оглавлением, сносками, примечаниями, алфавитным и предметным указателями, постоянно встречающимися в учебной литературе, то есть всем справочным аппаратом книги. Такие навыки не возникают самопроизвольно, им нужно и можно обучать; владение ими облегчает работу учащегося. Сюда же можно отнести умения составить тезисы, вести конспект, воспользоваться библиотечным каталогом для подбора литературы по нужному вопросу и т.д.
В настоящее время существует множество учебников и учебных пособий по черчению, поэтому одной из главных задач учителя является правильно подобрать учебную литературу и рекомендовать ее учащимся.
Далее дадим краткую характеристику действующему в настоящее время учебнику по черчению.
Действующий в настоящее время учебник «Черчение» для 7--8 классов авторов А.Д. Ботвинникова, В.Н. Виноградова, И.С. Вышнепольского написан в соответствии со школьной программой, рекомендованной Департаментом общего среднего образования МО РФ (ответственный редактор В. А. Гервер). Учебник включает информацию по теории графических изображений по направлениям:
изучение методов изображений;
построение и чтение чертежей;
выполнение эскизов и технических рисунков;
геометрические построения;
применение способов преобразования изображений и простейших приемов конструирования;
знакомство с архитектурно-строительными чертежами.
Учебник содержит также справочный материал, вопросы для повторения, значительное количество задач и упражнений, в том числе и для выполнения графических работ. Большое внимание уделяется иллюстрированному материалу, так как основные понятия у учащихся формируются в процессе общения с графикой.
Многие иллюстрации в учебнике выполнены с применением цвета, который задействован с целью улучшения и углубления восприятия изображений, эмоционального воздействия на учащихся приведенных чертежей, повышения их удельного веса в общем объеме материала
учебника. В ряде иллюстраций цвет использован для нанесения выносных и размерных линий на чертеже, знаков диаметра и квадрата, отдельных надписей. Цветом выделены изображения проецируемых фигур или их элементов, проекции отдельных предметов и деталей, некоторые линии построений, проекции точек, секущие плоскости и др. Цвет в учебнике нашел свое применение в показе знаков ориентировки (вопросы, задания и пр.), подчеркивании нумерации глав, изображении сетки для начертания букв и цифр стандартного шрифта, бумаги «в клетку». ,
Как уже отмечалось, учебник «Черчение» для 7--8 классов рекомендован для реализации соответствующей программы 7--8 классов основной школы. Вместе с тем учебник может быть использован для работы и по программе «Черчение», 9 класс.
Итак, рассмотрены основные организационные вопросы уроков графики. Подведем некоторые промежуточные итоги.
Выводы:
графическая подготовка - процесс, обеспечивающий формирование у учащихся рациональных приемов чтения и выполнения различных графических изображений, встречающихся в многоплановой трудовой деятельности человека;
история становления графики берет свое начало еще с каменного века. Но активнее развитие графики как науки происходит с XIV в. н.э.;
изучение графики в школе ставит перед собой множество целей и задач. В целом, их можно объединить в следующую общую цель: научить школьников выполнять различные построения и чертежи, приобщить их к графической культуре;
наиболее оптимальной формой организации уроков графики является комбинированный урок, который включает как сообщение новых знаний, так и практическую работу учащихся по их закреплению.
Перейдем к практической части курсовой работы.
2. Методика преподавания графики в 8 классе
2.1 Планирование учебной работы и подготовка к занятиям. Анализ учебной программы по графике
Как и всякий вид деятельности, труд учителя требует предварительной подготовки, продумывания и планирования. Этот подготовительный этап, предшествующий проведению самого занятия, является прямым служебным долгом учителя, который руководствуется для этой цели учебной программой.
Программа учебная - документ, определяющий содержание и объем знаний, умений и навыков. Подлежащих усвоению в процессе изучения дисциплины.
Программа школьного курса черчения -- это нормативный документ, определяющий базовый уровень графической подготовки учащихся. Она включает перечень теоретических сведений, необходимых для формирования основ графической грамоты, и список обязательных графических работ, дающих учащимся необходимый уровень практических умений и навыков.
В настоящее время для основной школы Российской Федерации опубликовано несколько программ, названных авторскими. В их числе: «Черчение. 9 класс» (ответственный редактор В. И. Якунин); «Черчение. 7--9 классы» (под ред. В. В. Степановой); «Черчение с элементами компьютерной графики. 7--9 классы (под ред. В. В. Степаковой); «Черчение. 7--8 классы» (ответственный редактор В. А. Гервер); «Черчение. 8--9 классы» (под ред. Ю. П. Шевелева). Учителю и администрации школы предоставляется право выбора программ из числа рекомендованных -- они допущены Департаментом общего среднего образования МО РФ. Эти программы обеспечивают реализацию «Обязательного минимума содержания образования по черчению».
Укажем на некоторые характерные особенности программы черчения для 9 класса (ответственный редактор -- доктор технических наук, профессор В. И. Якунин).
Программа исходит из необходимости формирования в школьном курсе черчения графической культуры учащихся, развития мышления и творческого потенциала личности. Это новые подходы к определению целей графической подготовки школьников. В развитие «Концепции содержания образования по черчению в 12-летней школе» программа указывает, что графическая культура -- это «совокупность достижения человечества в области освоения графических способов передачи информации». Применительно к школьному курсу -- это «уровень совершенства, достигнутый школьниками в освоении графических методов и способов передачи информации, который оценивается по качеству выполнения и чтения чертежей ». Поэтому процесс формирования графической культуры учащихся должен быть направлен прежде всего на овладение ими таким средством информации, которым является графический язык.
Исходя из этих целей, программа формулирует конкретные задачи обучения черчению в школе:
сформировать необходимый объем знаний об основах проецирования и способах построения чертежей (эскизов), аксонометрических проекциях и технических рисунках;
научить читать и выполнять несложные чертежи, эскизы и другие изображения;
развить пространственные представления и образное мышление;
сформировать умения применять графические знания на практике.
Программа содержит: методические рекомендации по преподаванию черчения; краткий тематический план; содержание учебного материала, рассчитанного на 34 ч (по одному часу в неделю); «Обязательный минимум графических работ» (их 8); требования к знаниям и умениям школьников, к оценке работ учащихся.
В качестве учебника для 9 класса программа рекомендует учебники авторов: А. Д. Ботвинникова др.; Н. А. Гордиенко и В. В. Степаковой. Возможно, в будущем могут быть изданы пособия и других авторов. ,
Таково содержание одной из программ, которые предлагаются учебным заведениям. Но в ряде случаев, в типовую программу можно вносить свои изменения. Встречаются ситуации, когда количество учебных часов, отводимых на предмет, по документам и на практике не совпадают. Для приведения их в соответствие вносятся изменения в программу предмета предметной (цикловой) комиссией учебного заведения. В компетенцию этой комиссии также входит перенос учебных часов (из одной темы в другую, если это направлено на оптимизацию обучения); внесение изменений и дополнений в программный материал; вынесение отдельных вопросов программы на самостоятельное изучение в связи со снятием учебных часов и т.д.
Приведем пример разработки рабочей программы по «Графике» для учащихся 8 класса, составленной на основании программы А.А Павловой и В.Д. Симоненко (см. приложение 1).
Итак, рабочая программа составлена и одобрена. Настал черед тематического планирования. Основной его целью является предварительная организация освоения предмета для общей адаптации технологии его обучения к условиям учебного заведения.
Исходными документами для тематического планирования изучения предмета являются: учебный план (регламентирующий общий объем времени изучения), типовая учебная программа (определяющая содержание и технологию освоения предмета в общем виде), а также изменения типовой программы (которые разрабатываются в случаях несогласованности контрольных цифр объемов изучения предмета в учебном плане и программе, либо в последнюю вносятся конструктивные изменения.
Однако регламентация видов обучения (теоретического и практического) по, предмету в целом и отдельным разделам (или темам), а также определение их содержания являются инвариантными и поэтому приблизительными организационными контурами технологии формирования знаний и умений. В тематическом планировании осуществляется уточнение этих контуров в степени, достаточной для планирования отдельных занятий. Для этого выбираются формы обучения, отвечающие учебно-материальным условиям и потенциальным возможностям преподавателей учебного заведения, делается общая ориентировка по дидактическому оснащению, источникам учебной информации и календарному сроку проведения для обеспечения каждого занятая по теме.
Тематическое планирование теоретических занятий призвано максимально способствовать организации обучения учащихся на уроках в соответствии с принципами дидактики на основе рациональной организации процессов преподавания и учения.
Для решения вопроса планирования занятий, их, в целом, необходимо рассматривать как этапы в изучении определенного, относительно целостного объема учебного материала. Тем самым они всегда являются частью системы занятий, сначала в теме, затем в разделе, курсе. Каждое занятие в такой системе имеет определенное назначение и должно быть тесно увязано с другими логикой обучения.
Вид каждого занятия (тип урока) в основном определяется его местом в системе Занятий. Структура занятия должна отражать процесс формирования знаний, умений и навыков по определенной теме. При этом связи между занятиями необязательно должны быть непосредственными, они могут проявляться как на втором, третьем уроках, так и позднее. Важно только, чтобы ни одна существенная часть учебного материала любого занятия не была изолирована от последующих тем, была бы с ними связана.
Структурирование учебного материала в системе занятий в соответствии с учебной программой производится при непрерывном укреплении и развитии связей между ранее сформированными и вновь формируемыми знаниями, умениями и навыками учащихся, включая и межмредмегные связи.
Теоретически планирование занятий по теме будет происходить в следующем порядке. Первоначально определяется место расположения темы в изучаемой дисциплине, выявляются ее наиболее существенные внутрипредметные и межпредметные связи.
Затем следует определить конкретные дидактические задачи Изучения темы, на основе которых провести подбор типов уроков. Задачи изучения темы группируются в соответствии с этапами изучения темы.
Следующий этап планирования занятий по теме заключается в распределении обучающих задач каждого урока по данной теме, при jtom необходимо руководствоваться примерным тематическим Планом в программе предмета.
Далее выбираются типы уроков по теме. Одно из важных условий рационального выбора типов уроков заключается в увязке двух логико-психологических структур: структуры изучения учебной темы и внутренней структуры урока. Иными словами, выбор типа урока должен отражать основные положения методики изучения темы и методики построения и ведения самого урока.
Согласно общим структурам процессов усвоения содержания темы и закономерностям построения урока, начинать изучение темы следует с мотивации предстоящей деятельности на занятии. Для этого в нужных случаях даются исторические справки по материалу, который будет изучен по теме. Указываются знания и умения по пройденному материалу, которые особенно будут необходимы при изучении новой темы. Определяются, сколько уроков отведено на изучения данной темы, и будут ли по ней практические занятия. Перечисляются основные элементы темы и называются те знания, к и навыки, которыми должен овладеть учащийся в результате изучения всей темы, и т.п.
Весь вводно-мотивационный этап занимает немного места, и на него можно отвести часть первого занятия по теме, соответствующую актуализации опорных знаний. За ним последует изучение учебного материала темы (формирование знаний, умений и навыков), или операционно-познавательный этап.
Из вышесказанного видно, что начинать освоение темы целесообразно на уроках изучения нового материала (по классификации уроков на основе главной дидактической цели), это первый тип занятий.
На второй этап отводится наибольшая часть времени для изучения темы. В начале данного этапа необходимо поддержать интерес учащихся к изучению нового материала, усилить мотивацию учебной деятельности. В середине этапа большое место должно быть отведено закреплению изученного материала, отработке умений и навыков.
Типы уроков, характерные для данного этапа, различны. Если в начале второго этапа изучения темы предпочтение обычно отдается урокам изучения нового материала, то в середине этапа могут применяться комбинированные уроки, а заканчивать его целесообразнее уроками совершенствования знаний, умений и, навыков. Сюда могут быть отнесены уроки, на которых полученные знания имеют репродуктивное или творческое применение: уроки закрепления и применения знаний, практические занятия, экскурсии и т.д.
Заключительный, третий, этап изучения темы призван углубить полученные знания; ввести их в систему ранее полученных знаний. Очень важно на этом этапе развивать у учащихся способность обобщать изученный материал. Поэтому на третьем этапе целесообразно применять уроки контрольного характера.
Результатом тематического планирования является план. Тематические планы могут быть краткими, развернутыми, иллюстрированными и пр. Разработанные краткий и развернутый календарно-тематические планы по предмету «Графика» представлены в приложениях 2 и 3 соответственно.
Для облегчения и регламентации организационной работы
преподавателя к каждому теоретическому занятию разрабатывается план его проведения. Этот документ, предназначенный для личного пользования, подготавливает преподаватель, ведущий дисциплину.
Исходными документами для планирования теоретического занятия являются календарно-тематический план и программа предмета. Из календарно-тематического плана берутся названия занятий, а из программы предмета - содержание, которое нужно освоить на этих занятиях.
При планировании теоретического занятия разрабатываются вопросы организации деятельности учащихся, преподавателя и среды, в которой будет происходить обучение. В зависимости от его детализации он может иметь сокращенный и развернутый вид.
Развернутый план теоретического занятия включает:
-номер занятия в соответствии с календарно-тематическим планом и дату его проведения;
-тему занятия в соответствии с календарно-тематическим планом (тема должна быть лаконично и емко сформулирована);
форму организации теоретического занятия (в соответствии с календарно-тематическим планом: урок, семинар, лекция, экскурсия, и т.д.);
тип урока (в случае, если занятие проводится в форме урока: изучения нового материала; совершенствования знаний, умений и навыков; обобщения и систематизации; контроля и коррекции знаний; комбинированного и других типов, которые выбираются по любой классификации);
-цели (обучения, воспитания, развития на занятии) и пути (направления, способы) их достижения.
Обучающая цель показывает, какой степени овладения учебным материалом должны достигнуть учащиеся в конце занятия, в каких действиях это должно выразиться.
Воспитательная цель раскрывает направления воспитательных воздействий на учащихся по формированию социально-значимых качеств личности (экономических, экологических, правовых, нравственных и т.д.) и пути их осуществления на занятии. Направления воспитания выбираются, исходя из особенностей содержания предмета.
Развивающая цель определяет основные направления совершенствования психофизиологических качеств обучаемых (мышления, памяти, восприятия, психомоторики и т.д.) и пути их реализации на занятии. Направления развития выбираются также, как и направления воспитания, исходя из особенностей содержания предмета и технологии его освоения.
Воспитательная и развивающая цели формулируются в виде, отражающем незавершенность действия.
конкретные наглядные пособия, дидактические материалы и ТСО, применяемые на занятии (при имеющейся в учебных кабинетах кодировке наглядных пособий в этом пункте возможно проставление соответствующих кодов и шифров),
методы,
литература,
ход занятия. В ходе занятия делается ориентировочное распределение времени по элементам занятия, намечаются основные методы и приемы обучения, планируется содержание каждого элемента.
Основные требования к разработке плана занятия: план занятия должен быть реальным; деятельность планируется по всем элементам занятия; план должен быть в форме, легко используемой любым преподавателем, а не только разработчиком; формы учебной деятельности на разных этапах занятия должны быть различными и подбираться, исходя из психолого-педагогических закономерностей усвоения. ,
Учитывая все выше сказанное, разработаем планы-конспекты четырех теоретических занятий по теме «Метод проецирования. Ортогональное проецирование и комплексные чертежи. Эскизы предметов».
2.2 Методические разработки уроков
В начале дадим некоторые общие рекомендации по методике преподавания данной темы.
Метод проекций - тема особая. Она не имеет прямых аналогий в других предметах, изучаемых к тому времени восьмиклассниками. Учителю предстоит ввести учащихся почти в незнакомую им область знания, где с помощью воображаемых лучей происходит процесс воображаемого проецирования предмета на несколько плоскостей. При этом учащийся, выполняя или читая любой чертеж, не может воспроизвести этот процесс реально. Он будет иметь лишь лист бумаги, чертеж-задание или оригинал (предмет, деталь) и должен прийти к решению - определить форму модели, детали, предмета по чертежу или начертить проекции данного предмета, детали и модели. Справиться с подобной задачей ему поможет очень важная и полезная способность, которую принято называть пространственными представлениями. Именно эта способность, это свойство человеческого мышления, помогает учащемуся заполнить этот пробел, который возникает перед ним, когда возможности практической реализации самого процесса проецирования с помощью физических средств отсутствуют, но задачу тем не менее можно решить, прибегая к помощи пространственных представлений и воображения.
Усвоение основных положений метода проекций важно потому, что они служат обоснованием принципа, используемого для построения технических чертежей. Представление о процессе проецирования позволяет понять, почему технический чертеж строится именно таким способом, почему проекции располагаются в определенном порядке и находятся в определенной взаимосвязи друг с другом, почему изображения на чертеже отличаются от тех, которые могли бы быть получены с помощью фотографии или рисунка с натуры, отличаются от того, каким мы видим изображаемый предмет в натуре.
Объясняя основы метода проекций, учитель не должен забывать, что малое количество часов, отведенных на черчение, не позволяет ему уделить этим основам много внимания. Изучение основ является одной из важнейших задач всего курса черчения. От методики изложения этой темы во многом зависит дальнейший успех обучения предмету.
Обстоятельный анализ проблем изучения проецирования дает А. Д. Ботвинников в работе «О нерешенных вопросах в теории и практике обучения основам проецирования».
Относительно методики обучения способам проецирования среди учителей нет единого мнения. Одни учителя считают необходимым после сообщения общих сведений о проекциях раздельно изучать проецирование на одну, две и три взаимно перпендикулярные плоскости проекций и посвящают этим вопросам три урока (автор данного пособия - сторонник такого изложения тем). При этом большое внимание уделяется работе с использованием трехгранного угла.
Другие учителя убеждены в том, что необходимо как можно скорее переходить к практическим упражнениям. На изложение сведений о проецировании на одну, две и три плоскости проекций, включая рассмотрение видов на чертеже, они отводят один урок, а остальное время посвящают закреплению изученного материала путем выполнения упражнений. Полагаю, что решение вопроса о методике обучения проецированию на несколько плоскостей проекций следует предоставить учителям, - пусть они исходят из личного опыта, методических воззрений, обеспеченности школы дидактическими материалами, состава учащихся, их прошлого опыта и многих других обстоятельств Раздел, посвященный методу проекций, начат с определения процесса проецирования, на основе чего целесообразно подвести учащихся к понятию «проекция» как результату этого процесса. На основе общих сведений о проецировании и проекции изложение принципа построения дается сначала на одну, затем на две и три плоскости проекций. Такая градация процесса построения чертежа поможет учителю последовательно сформировать у учащихся понятия, необходимые для сознательного усвоения правил проецирования на три плоскости проекций.
Изучая этот материал, учитель должен максимально использовать наглядные пособия. Полезно продемонстрировать отличие свойств центрального проецирования от параллельного. Это можно осуществить с помощью моделей, описанных И. А. Ройтманом. Так, обосновывается метод прямоугольного проецирования, с помощью которого осуществляется принцип построения технического чертежа.
При объяснении основ метода проекций не следует предлагать учащимся делать записи под диктовку, зарисовывать эскизно перспективные проекции и т. д. Важно, чтобы они поняли обоснованность самого метода параллельных проекций и убедились в его пригодности для применения в техническом черчении. Нужно учесть также и то, что в дальнейшем учащиеся вновь коснутся этой темы на более глубоком уровне при изучении способа получения аксонометрических изображений.
Очень важно при обучении проецированию, чтобы ответы давали учащиеся. Вопросы могут быть, например, такими: Какие грани изобразились на проекции без искажения? Какие грани проецировались в виде отрезков прямых? Подобные же вопросы должны быть заданы об особенностях изображения ребер. Наличие цвета на модели помогает учащимся формулировать ответы. Общий вывод учитель делает с помощью учащихся: не искажаются при проецировании элементы, расположенные параллельно плоскости проекции. Наибольшее искажение претерпевают элементы, перпендикулярные к ней, частичное искажение характерно для наклонных элементов к плоскости проекций.
Логика обучения проецированию на две и три плоскости проекций такова: последовательно одна за другой решаются проблемные ситуации, причем каждая новая истина должна опираться на предыдущие.
Урок 17
Тема: Понятие о проецировании. Виды проецирования. Проецирование на одну плоскость проекции
Цели:
- дать учащимся понятие о проекции, методе проекций, о видах проецирования; познакомить с элементами прямоугольного проецирования;
- научить проецированию предмета на одну плоскость проекций; развивать пространственные представления и пространственное мышление;
- воспитывать аккуратность в графических построениях.
Тип урока: комбинированный.
Методы, приёмы проведения: беседа-сообщение, объяснение, упражнения.
Материальное обеспечение: таблицы «Процесс проецирования треугольника ABC», «Виды проецирования», «Фронтальная проекция предмета»; таблицы-задания «Узнать элементы проецирования», «Узнать виды проецирования»; модель фронтальной плоскости проекций и предмета, циркуль, карточки-задания.
Литература:
Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н., Вышнепольский И.С. Черчение: Учеб. для 7-8 кл. общеообразоват. учреждений М.: Просвещение, 1999.
Ход урока
I. Организационная часть (0,5 мин).
П. Сообщение темы, целей урока, мотивации учебной деятельности учащихся (5,5 мин).
Учитель. Тема урока «Проецирование, его виды. Проецирование на одну плоскость проекций». (Тема записана на табличке.) На уроке мы познакомимся с процессом проецирования, его понятиями и видами, должны научиться проецировать предмет на одну плоскость проекций.
Обращаю внимание на то, что эта тема является основой для изучения дальнейшего курса черчения.
III. Изучение нового материала (15 мин).
1. Беседа о процессе проецирования, элементах проецирования (5 мин).
На первом уроке мы рассматривали различные изображения (чертежи, технические рисунки, схемы и др.). Изображения можно получить на бумаге при помощи рисования, фотографирования (Показ примеров, рисунков и фотоснимков.); на мониторе компьютера с помощью сканирования, создания графических файлов и пр.; на экране -- с помощью диаскопа, эпидиаскопа, кинопроектора, телевизора; на земле - освещением предмета солнцем и другими источниками света. Чтобы выявить раковины, трещины, внутренние дефекты, деталь просвечивают рентгеновскими или гамма-лучами. Для того чтобы построить изображения предметов, пользуются проецированием. Слово «проецирование» происходит от лат. ргоjectio, что в переводе означает бросание вперед.
Давайте рассмотрим по таблице (см. рис. 3) процесс проецирования треугольника.
Рис. 3
Возьмем в пространстве треугольную фигуру плоскую и какую-нибудь плоскость Н. Проведем через точки А, В, С треугольника прямые так, чтобы они пересекали Н в некоторых точках а, в, с. Соединив эти точки, получим изображение -- треугольник. Данная фигура, т. е. изображение на плоскости, называется проекцией. Плоскость, на которой получается проекция, называется плоскостью проекций. Прямые Аа, Вв, Сс называют проецирующими лучами. С их помощью треугольник ABC проецируется на плоскость Н. Вот мы совершили процесс проецирования.
А сейчас постарайтесь сформулировать определение проецирования. (Ответы учащихся.)
Обобщение. Проецирование - это мысленный процесс построения изображен и т.д.................