АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК БАЗА ДЛЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ

Москалева Т. С.¹,  Пузанкова А. Б.²

 ¹Кандидат технических наук, доцент, ²Кандидат педагогических наук, Самарский государственный технический университет

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК БАЗА ДЛЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ

Аннотация

Высшие учебные заведения, осуществляющие компетентностно-ориентированную подготовку, в настоящее время нуждаются в разработке различных форм инновационной деятельности, позволяющих создавать ситуации, приближенные к профессиональным. Проектирование педагогических систем рассматривается как социокультурный феномен. В статье рассмотрено внедрение педагогических инновационных технологий для улучшения качества образовательных услуг, привлечения студентов к интерактивной инженерно-графической деятельности и обеспечения на этой основе научно-исследовательской работы.

Ключевые слова: автоматизация, педагогический процесс, компетенции, инновационное проектирование.

 Moskaleva T. S.¹,  Puzankova A. B.²

¹PhD in Engineering, associate professor, ² PhD in Pedagogy, Samara State Technical University

 COMPUTER-AIDED DESIGN  AS THE BASIS FOR PEDAGOGICAL INNOVATIONS

Abstract

Higher education institutions carrying out the competence-oriented training is now needed in the development of various forms of innovation, allowing to create a situation close to a professional. Designing of pedagogical system is considered as a social and cultural phenomenon. The article deals with the introduction of pedagogical innovative technologies to improve the quality of educational services, to attract students to engineering interactive graphic activity and ensuring on this basis, the research work.

Keywords: automation, pedagogical process, competencies, innovative design.

Инновации необходимы обществу для того, чтобы находить новые механизмы осуществления человеческой культуры. На передний план современных преобразований в педагогических системах выходят инновации, главная культурологическая задача которых – разрешение проблем реализации персональных и профессиональных возможностей человека в обществе.

Будем рассматривать инновационную организацию педагогического процесса в вузе как социокультурную деятельность преподавателя высшей школы.

Современное социокультурное пространство [1, стр. 128], рассматривается как совокупность разнообразных социальных систем, традиционных и вновь появляющихся, которые выстраивают между собой взаимодействия и вступают в определенные отношения, пребывают в деятельностном состоянии. На этой основе складываются определенные культурные взаимодействия, отношения, разные виды деятельности.

В нашем исследовании представлен сравнительный анализ ставшей традиционной технологии программированного обучения на примере дисциплин инженерная и компьютерная графика и инновационной технологии компетентностного образования.

Теория и практика программированного обучения получила широкое распространение в системе образования с середины 70-х годов прошлого столетия, она позволяла готовить квалифицированных специалистов для планового промышленного производства 20-го века.

Современная компьютеризированная промышленность, предусматривает непрерывную модернизацию и вариативное решение производственных задач, для решения которых требуются специалисты, обладающие соответствующими компетенциями.

В настоящее время накоплена обширная учебная и научная информация в области автоматизированного проектирования инженерно-графических объектов [2, стр. 25], позволяющая проектировать многообразные курсы по подготовке специалистов в сфере автоматизированного производства. Инновационным отличием от технологий программированного обучения, где обучаемый должен был строго следовать заданному алгоритму, компетентностный подход предусматривает многовариантное решение поставленных учебных и научных задач.

Специфическим средством педагогической коммуникации в  инновационной технологии является интерактивная образовательная среда, что в эпоху программированного обучения казалось просто фантастикой. В настоящее время интерактивность является непременным условием успешного обучения.

Технология программированного обучения предусматривала строгую последовательность в многоступенчатой инженерно-графической подготовке будущих специалистов. Современная высокотехнологичная образовательная среда позволяет студентам осваивать инженерно-графические компетенции по индивидуальным модульным траекториям независимо от уровня первоначальной подготовки.

При переходе от программированного к компетентностному обучению возросли и требования к преподавателям высших учебных заведений: помимо базовых знаний и постоянного овладения новыми, современный педагог должен уметь продуктивно использовать информационные ресурсы и широкий спектр мультимедийных технологий при разработке инновационных педагогических систем.

На кафедре инженерной графики СамГТУ за последние годы проведена научно-методическая работа, направленная на внедрение инновационных технологий преподавания инженерно-графических дисциплин. Методологической основой является методика автоматизированного моделирования инженерно-графических объектов (АМИГО). Автоматизированный способ проектирования моделей позволяет отображать выполняемые студентами профессиональные действия по проектированию изделий в «Дереве построений». Оптимальные способы решения геометрических и графических задач, фиксируемые в структурах моделей, учитываются при составлении инновационных рабочих программ в курсах начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики. Обоснование решаемых задач по моделированию, базируется на теории твердотельного и каркасного образования поверхностей.

В лекции блока инженерно-графических дисциплин введены темы, отражающие положения теории параметризации и ортогонального проецирования. Показана процедура установления связей между параметрами геометрических объектов в процессе чтения чертежа, и ассоциативного их взаимодействия при формировании и редактировании комплексного многовидового чертежа.

Благодаря использованию современных мультимедийных технологий разработан комплекс обучающих видеофрагментов, обеспечивающих дистанционное объяснение  студентам таких трудно формализуемых процессов, как выбор оптимального количества видов, автоматизированное формирование простых и сложных разрезов и других изображений на чертеже.

Одной из положительных особенностей принятой методики является обеспечение тесной связи автоматизированного проектирования с неавтоматизированными способами решения основных задач проекционного черчения и геометрического моделирования. Предметное содержание курсов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики стало более богатым и глубоким, отражающим новые тенденции современной техники и производства. Следует отметить, что такая модернизация курса полезна для всех технических специальностей, она отражает объективные закономерности геометрического моделирования и графического отображения, инвариантные по отношению к отраслевым особенностям.

В настоящее время созданы рабочие программы и методическое оснащение курсов, отражающих профессиональную деятельность машиностроительных специальностей.

Инновационная педагогическая концепция преподавания блока инженерно-графических дисциплин открывает более широкие возможности для использования в преподавании новейших технологий обучения, направленных на активизацию познавательной и научно-исследовательской деятельности студентов. Ориентация на автоматизированную профессиональную деятельность и возможность виртуального решения проектно-конструкторских задач позволяет моделировать различные производственные ситуации и отображать их в практических учебно-исследовательских работах студентов в ходе решения проблемных ситуаций и при проведении деловых игр. В настоящее время проблемное обучение применяется и на лекциях, проводимых в интерактивном режиме.

Примером может служить проблемное изложение методов решения позиционных задач на чертеже [3, стр. 225], но наиболее ярким примером   применения проблемного обучения и элементов деловой игры является работа, связанная с чтением сборочного чертежа и моделированию изделий. Со студентами машиностроительных специальностей проводится деловая игра, в ходе которой моделируется электронное решение конструкции инженерно-графических объектов. К моделям в дальнейшем делаются необходимые ассоциативные чертежи и другая конструкторская документация. При удачной многовариантной параметризации моделируемых  конструкций они оформляются как научно-исследовательская работа студентов. Отметим, что для успешности данной работы она должна выполняться систематически на протяжении всего периода обучения.

Полученные результаты позволяют положительно оценить изложенную концепцию инновационного преподавания инженерно-графических дисциплин и рекомендовать её для более широкой разработки и использования.

Литература

1. Курина В. А. Технология социокультурного проектирования как форма погружения в профессиональную деятельность студентов вуза культуры: творческий и инновационный аспект. / В. А. Курина / Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Психолого-педагогические науки» № 4 (24)-2014, Самара Изд-во ФГБОУ ВПО СамГТУ.
2. Пузанкова А.Б. Компетентностная инженерно-графическая подготовка студентов в вузе. / А.Б. Пузанкова / Монография.- Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2014 -100с.
3. Москалева Т.С. Информатизация графической подготовки студентов. /Т.С. Москалева, А.Б. Пузанкова, Л.В. Сенченкова/ Высокие технологии в машиностроении: материалы Всероссийской научно-технической интернет-конференции/ Отв. ред. В.Н. Трусов. – Самара: Самар. Гос. техн. ун-т, 2015.- 256 с.: ил.

References

1. Kurina V. A. Tehnologija sociokul'turnogo proektirovanija kak forma pogruzhenija v professional'nuju dejatel'nost' studentov vuza kul'tury: tvorcheskij i innovacionnyj aspekt. / Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija «Psihologo-pedagogicheskie nauki» № 4 (24)-2014, Samara Izd-vo FGBOU VPO SamGTU.
2. Puzankova A.B. Kompetentnostnaja inzhenerno-graficheskaja podgotovka studentov v vuze./ A.B. Puzankova/ Monografija.- Samara: Izd-vo SamNC RAN, 2014 -100s.
3. Moskaleva T.S. Informatizacija graficheskoj podgotovki studentov. /T.S. Moskaleva, A.B. Puzankova, L.V. Senchenkova/ Vysokie tehnologii v mashinostroenii: materialy Vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj internet-konferencii/ Otv. red. V.N. Trusov. – Samara: Samar. Gos. tehn. un-t, 2015.- 256 s.: il.