В статье рассказывается о комплексном применении методов дистанционного обучения для поддержки учебного курса начертательной геометрии и инженерной графики на очном отделении в связи с переводом всех факультетов вуза на бакалаврскую систему. Предполагается апробация предложенной системы обучения для поддержки инженерной графики компьютерными средствами на нескольких потоках разных факультетов вуза.
начертательная геометрия; инженерная графика; дистанционное обучение.
В связи с переводом всех факультетов вуза на бакалаврскую систему количество часов на изучение графических дисциплин было существенно уменьшено. В итоге один из самых сложных предметов на первом курсе оказался перед выбором: либо исключать из курса темы и разделы, либо готовиться к резкому падению успеваемости.
Единственным амортизирующим фактором в таких условиях остается самостоятельная работа студентов. От организации самостоятельной работы, таким образом, напрямую зависит эффективность изучения дисциплин и качество образования, в целом. Между тем существуют две формы обучения, полностью ориентированные на самостоятельную работу обучаемых - заочное и дистанционное обучение, коренным различием которых является интенсивное применение информационных технологий в дистанционной форме. Таким образом, чем более студент оказывается приближен к заочной форме (увеличивается число часов самообучения), тем более внедрение информационных технологий дистанционного обучения в графические курсы для очной формы будет способствовать сохранению качества образования.
Кафедра КиГ ИГЭУ несколько лет занимается разработкой методов обучения начертательной геометрии в системах удаленного доступа. Информационный состав дисциплины был соответствующим образом структурирован: выделены теоретическая и практическая часть, каждая из которых включает изучение, закрепление, контроль [1].
Для представления теоретической части в системе дистанционного обучения (СДО) кроме привычных текстовых страниц с графикой используются фильмы и видеоролики, а также интерактивные трехмерные модели (виртуальные миры), встроенные в интернет-страницу. В простейшем случае студент может «облететь» модель, взглянуть с любой стороны и любого расстояния. В более сложных - виртуальный мир может содержать анимацию или быть интерактивным (отвечать на действия пользователя). Для закрепления теоретических знаний подходят контрольные вопросы с подсказками, размещенные в конце теоретических разделов. Для контроля пригодны традиционные тесты, вопросы с подстановкой и т.п.
Для представления в СДО практических задач в форме обучения используются фильмы и интерактивные ролики, показывающие процесс решения, содержащие пояснения и возможности пошагового просмотра и повторного воспроизведения. На этом, фактически, ограничиваются возможности распространенных СДО. Для графических дисциплин этот традиционный набор является недостаточным, поскольку именно практический аспект изучения дисциплины важен в дальнейших ее приложениях - в инженерной графике, в проектировании.
Для реализации компонентов, отвечающих за контроль и закрепление практических навыков, были предложены и опробованы методы, подробно рассмотренные в [2; 3]. В их основе лежит анализ плоской геометрической модели, которую студент формирует в специальном графическом редакторе, и сопоставление ее с эталонным решением. Если в качестве эталона использовать не конкретные геометрические примитивы, а параметрическую модель, становится возможным идентифицировать правильность решения для широкого класса задач. Если выполнять анализ не только объектов, составляющих модель, но и графических команд, выполненных пользователем, то оказывается возможным определить место текущего состояния задачи в одном из типовых способов решения для любого шага решения, а обладая этой информацией, делать методические подсказки и подталкивать студента к правильному результату. Таким образом, появляется возможность в рамках СДО реализовать обучающий и контролирующий компоненты для практической части дисциплины.
1. Бойков А.А., Егорычева Е.В., Федотов А.М. Компьютерное обеспечение практических занятий по курсу «Начертательная геометрия» // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV Бенардосовские чтения). Т. 2. - Иваново, 2007. - С. 237.
2. Бойков А.А. Разработка методов обучения и контроля в автоматизированном учебном комплексе // Вестник компьютерных и информационных технологий. - М.: Изд-во «Машиностроение», 2008. - № 7. - С. 47-49.
3. Бойков А.А., Федотов А.М. Применение шаблонов для анализа геометрических построений при решении задач начертательной геометрии в автоматизированной системе // Вестник компьютерных и информационных технологий. - М.: Изд-во «Машиностроение», 2011. - № 3. - С. 29-35.
