В связи с распространением практики дистанционного обучения в различных дисциплинах возникает проблема адекватного использования компьютерных технологий и интернета в качестве вспомогательных средств в курсе начертательной геометрии. В статье предлагаются вниманию анализ компьютерных средств, используемых для обучения студентов технических вузов начертательной геометрии. Приведена классификация используемых компьютерных средств с точки зрения глубины усвоения материала.
начертательная геометрия, компьютерная графика, презентации, 3D-моделирование, обучающие программы, преподавание.
В настоящее время широко распространена практика дистанционного обучения в различных дисциплинах, в связи с этим возникает проблема адекватного использования компьютерных технологий и Интернета в качестве вспомогательных средств в курсе начертательной геометрии.
Начертательная геометрия в этом отношении менее обеспечена компьютерной поддержкой, чем инженерная графика, однако и в этом случае обучение возможно проводить в компьютеризированной форме. Все многообразие различных электронных материалов по курсу начертательной геометрии и инженерной графики, находящееся в Интернете, можно условно разбить на четыре большие группы:
- отсканированные учебники, книги, рисунки, схемы и чертежи (как на русском языке, так и на иностранных языках). Часто попадаются чертежи без сопровождающих подписей (или с надписями на иностранном языке), но, тем не менее, позволяющие понять смысл изображенного. Такая группа материалов по своему назначению и использованию практически не отличается от обычных печатных изданий. При отсутствии под рукой учебника книга в .pdf или .djvu формате восполняет недостающие знания;
- компьютерные видеоролики, наглядно демонстрирующие тему. Это может быть, например, анимированное изображение вращения плоскостей проекций в трехмерном пространстве и формирования из них плоского чертежа Монжа или последовательная прорисовка проекционных линий связи для усвоения последовательности построений на чертеже Монжа;
- группа презентаций, часто весьма рщенных той или иной учебной теме. Это уже в полном смысле компьютерные программы, позволяющие производить любые необходимые геометриазвернутых, посвященных той или иной теме. Подобные презентации могут включать в себя элементы анимации, что помогает усваивать трудные для восприятия моменты. Презентации, в отличие от простого сканированного фрагмента текста с изображением или простого видеоролика, дают возможность осуществления различных вариантов выполнения в зависимости от реакции пользователя на предлагаемый в ней вопрос. Таким образом, достигается некая интерактивность взаимодействия с пользователем. Конечно, все возможные варианты ветвлений и пользовательских ответов должны быть учтены разработчиком, и поэтому нет полной гибкости в подаче материала, а также в проведении контроля;
- группа программных разработок, посвяческие построения и отслеживающие правильность действий пользователя.
Поскольку сложность использования того или иного средства возрастает с ростом вариабельности предоставляемых им возможностей, в случае мощных программных разработок появляется необходимость освоить саму эту программу, что порой оказывается сопоставимо по сложности с изучаемой предметной областью.
Одна из таких программ — DG (Descriptive Geometry), разработчик — Петр Павляник (Чехия). Демоверсия имеет ограниченную функциональность — не позволяет печатать и сохранять чертежи, а также не позволяет сохранять файлы описания чертежа, содержащего более 20 строк текста.
Программа была создана для легкого решения задач начертательной геометрии. Основной принцип — пользователь пишет алгоритм, а программа выполняет чертеж после интерпретации этого алгоритма. Алгоритм записывается на некоем языке, производным от языка С. (Язык был модифицирован таким образом, чтобы на нем удобно было решать множество задач начертательной геометрии.)
1. Тельной В.И. Начертательная геометрия. Инженерная графика. Компьютерные лекции (Power Point). - M.: МГСУ, 2011.
2. Тельной В.И. Электронный учебно-методического комплекс (ЭУМК) по «Начертательной геометрии» для дистанционного обучения. - М.: МГСУ, 2009.
3. Полежаев Ю.О. Преобразование проекций. Компьютерные лекции. - М.: МГСУ, 2008.
4. Мокрецова Л.О. Опорный курс лекций по начертательной геометрии. - М.: ГТУ «Московский институт стали и сплавов», 2011.
5. Морозова Н.Т. Применение компьютерных лекций при изучении начертательной геометрии. - Владивосток: Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (ДВГТРУ), 1999; http://ito.edu.ru/1999/II/4/4102.html
6. Мясоедова Н.В. Интенсификация процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов посредством автоматизированной обучающей системы: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Омск, 2003; http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/113007.html
7. Греков Е.О., Федышева О.М., Червоняк Т.Ф. Компьютерные технологии: создание тестов по начертательной геометрии. - Мурманск: Мурманский технический университет, 2011 г.; http://www.rae.ru/forum2011/15/2299
8. Боловин В.Г., Гусева Т.В. XVII конференция «Компьютерные технологии при обучении графическим дисциплинам в техническом вузе». - Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2004; http://www.mce.su/rus/archive/mce17/sect287/doc62441/
9. Поспелова Н.В. Вопросы технологии создания информационной системы «Начертательная геометрия»: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Нижний Новгород, 2002.
10. Поспелова Н.В. Взаимосвязь графических дисциплин и информационных технологий. - Нижний Новгород, 2008; http://www.it-education.ru/2008/reports/Pospelova.htm#lit
11. Горнов А.О. К дискуссии о судьбе дисциплины «Начертательная геометрия». - М.: Московский энергетический институт (ТУ), 2011; http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/50/
12. Хейфец А.Л. Сравнительная оценка эффективности методов начертательной геометрии и 3D-компьютерного геометрического моделирования. - Челябинск: Южно-Уральский государственный университет, 2011; http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/48/
13. Карабчевский В.В. Компьютерные технологии в преподавании графических дисциплин для специальности «Программное обеспечение» // Труды международной научно-практической конференции «Эффективность инженерного образования в XXI веке». - Донецк: ДонНТУ, 2001.
14. Голдобина Л.А., Бочков А.Л. Электронный учебно-методический комплекс «Начертательная геометрия». - СПб, 2011; http://www.slideshare.net/andrey_60/ss-9425987
15. Карабчевский В.В. Мультимедийный учебник по начертательной геометрии // Образование и виртуальность-2002. Сборник научных трудов 6-й Международной ВИРТ-2003 конференции Украинской ассоциации дистанционного образования. - Харьков-Ялта: УАДО, 2002.- С. 198-203.
16. Лунина И.Н., Покровская М.В. Учебно-методический комплекс по инженерной графике и начертательной геометрии (для слабослышащих). - М.: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Кафедра «Инженерная графика», 2011.
17. Вольхин К.А. Начертательная геометрия. Электронные лекции для студентов архитектурно-строительных университетов. - Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин). Новосибирск, 2008; http://www.propro.ru/graphbook/l_ng/index.htm
18. Павляник П. Descriptive Geometry. Version 1.32, 2003; http:/www.dg.zde.czplavjanik@email.cz; http://www.softpedia.com/get/Others/Home-Education/Descriptive-geometry.shtml
