Технология проектного обучения графическим дисциплинам студентов строительных специальностей

Введение

Для системы высшего образования стали приоритетными задачи оптимизации, активизации, интенсификации учебной деятельности. Однако их решение невозможно без изменения методов и технологий обучения.

В условиях модернизации образования проблема формирования готовности специалиста к будущей профессиональной деятельности в процессе обучения в вузе неразрывно связана с понятием профессиональной компетентности.

Понятие компетентности принимается согласно определению Дж. Равена [1]: «Компетентность – это специальная способность, необходимая для выполнения конкретного действия в конкретной предметной области, включающая узкоспециальные знания, особого рода предметные навыки, способы мышления, а также понимание ответственности за свои действия. Профессиональная компетентность является интегративной характеристикой специалиста, и решение проблемы развития (или формирования) его компетентности детерминируется содержанием его производственной деятельности».

Строительный рынок вынуждает проектные организации разрабатывать все более интересные и геометрически сложные конструкции. Выпускники вуза должны соответствовать новым требованиям, предъявляемым к профессиональной деятельности специалиста в выполнении графической части проектов сооружений. Однако существующий традиционный подход к обучению графическим дисциплинам в техническом вузе основан на том, что сумма освоенных студентом знаний по предметам, заложенным в программе государственного образовательного стандарта, является залогом готовности специалиста к его деятельности на строительном производстве. Это положение не обеспечивает оптимального успеха в условиях растущих объемов знаний, уменьшения учебного времени и ухудшения графической довузовской подготовки. Для решения данной проблемы нужен новый подход к проектированию технологии обучения студентов строительных специальностей графическим дисциплинам.

Использование графических и мультимедийных средств в технологии проектного обучения.

Преподавателями кафедры «Общеинженерные дисциплины» Восточно-Казахстанского Государственного Технического университета рассмотрено проектирование технологии обучения графическим дисциплинам. Целями обучения выбраны компоненты профессиональной компетентности специалиста строительной специальности, развиваемые с помощью графического образования. Содержание графических дисциплин спроектировано с учетом целей обучения, уровней профессионального графического развития студентов начальных курсов обучения, возможностей и средств обучения, представляемых студентам и преподавателям современной системой образования.

Графические дисциплины (инженерная и компьютерная графика) являются первыми профессионально ориентированными дисциплинами, которым обучаются студенты на начальных курсах.

Развитие профессиональной компетентности студентов предполагает осуществление преемственности и определенной последовательности в изучении графических дисциплин: в первом семестре изучается инженерная графика с основами начертательной геометрии. Во втором семестре компьютерная графика изучается параллельно с основами строительного черчения. На втором курсе в рамках сквозного проектирования студентами выполняется курсовой проект на основе компьютерной графической программы.

На начальном этапе обучения особое место занимает формирование графической грамотности, которая содействует активному развитию пространственных представлений, пространственного воображения, логического и технического мышления, а также оказывает влияние на формирование личностных качеств будущего специалиста, вырабатывает умение концентрировать внимание. Разработанные преподавателями кафедры « Общеинженерных дисциплин» электронные учебники по дисциплине « Инженерная графика и основы начертательной геометрии» позволяют студентам наряду с графической грамотностью развивать навыки пользования новыми технологиями обучения. К ним можно отнести работу с встроенными тестами, справочной системой и системой ссылок, и многое другое. Таким образом, с первого курса студентам прививаются графическая и компьютерная грамотность, как компоненты профессиональной компетентности будущего специалиста-строителя.

Мощным средством формирования и развития пространственного мышления студентов является их деятельность по выполнению строительных чертежей. Однако у большинства студентов на начальном этапе обучения недостаточно выработаны механизмы мысленного анализа и синтеза. Проблему развития пространственного мышления на качественно новом уровне позволяют решать современные системы автоматизированного проектирования, обладающих большей наглядностью, динамичностью, высокой скоростью выполнения различных изображений, удобным и интуитивно понятным графическим интерфейсом.

Студентами первого курса выполняется архитектурно-строительный чертеж малогабаритного жилого здания на основе графического пакета компьютерной программы AutoCAD, предназначенного для создания чертежей проектирования и трехмерного моделирования.

Работа выполняется по мере приобретения знаний и умений, в процессе планирования и выполнения постепенно и последовательно усложняющихся заданий. Например, после освоения команд рисования: «Штриховка» и «Градиентная заливка», студенты выполняют чертеж фасада здания и наносят различные графические обозначения материалов, используют цветовую палитру. После знакомства с элементом меню «Дизайн-центр» AutoCAD студенты могут продолжить подачу фасада с помощью добавления динамических архитектурных блоков. Роль преподавателя в этом случае претерпевает изменения: им очерчиваются параметры работы, характер же заполнения ее – творчество и фантазия студентов.

Использование такого подхода в преподавании предусматривает, с одной стороны, использование разнообразных методов средств обучения, а с другой, интегрирование знаний, умений из различных областей.

Преподавателями кафедры « Общеинженерные дисциплины» помимо электронного курса лекций по обучению работе в среде AutoCAD дополнительно разработано электронное учебное пособие « Правила выполнения строительных чертежей». Наряду с основами строительного черчения в данное пособие включены: тестовые вопросы по каждому модулю, варианты заданий для самостоятельной работы. Кроме того, в электронное учебное пособие входят нормативные документы (ГОСТы СПДС и ГОСТы ЕСКД, в соответствии с требованиями которых выполняется графическая часть самостоятельной работы). Текстовая часть стандартов и приложений к ним может быть выведена на печать (рис. 1).

Рисунок 1. Нормативные документы в составе ЭУП

На втором году обучения выполнение курсового проекта по архитектуре с использованием компьютерных технологий обеспечивает дальнейшее формирование профессиональных навыков специалистов строительных специальностей. Надо отметить, что дисциплина « Компьютерная графика» для студентов второго курса некоторых строительных специальностей является элективной. Студентами самостоятельно выбираются дисциплины, которые участвуют в развитии компонентов профессиональной компетентности. Теоретические основы курса закрепляются в процессе выполнения проектов, последовательное введение которых обеспечивает развитие студентов. Такие межпредметные связи базовых и элективных дисциплин обеспечивают мотивационную установку на усвоение материала и системность получаемых знаний.

Сквозные формы учебного процесса позволяют организовать активную и самостоятельную работу студентов, поскольку эти формы создают устойчивую и в то же время динамическую систему обучения, обеспечивающую высокий уровень усвояемости студентом изучаемого материала на основе его самоорганизации и возникающей тяги к творчеству в процессе учебы. Такой метод сквозного проектирования обеспечивает студентам возможность принятия самостоятельных решений, развивает умение пользоваться дополнительной литературой. Следуя ключевым понятиям о сквозных методах обучения (« Положение о сквозном проектировании» профессора А.И. Сапожникова): « Сама потребность литературного поиска свидетельствует о возникающей склонности к творческому мышлению, и сам литературный поиск представляет собой элементы реальной творческой деятельности». [2]

Методика сквозного проектирования предполагает устранение прямой зависимости студентов от преподавателя путем самоорганизации и возможности проявления собственной инициативы в процессе активно-познавательной мыслительной деятельности.

При выполнении проекта студенты имеют возможность выбора графической программы для его реализации. В рамках курса дисциплины « Компьютерная графика» студенты строительных специальностей ВКГТУ обучаются работе с системой КОМПАС-График V12. Обновленная конфигурация позволяет работать с библиотеками проектирования зданий и сооружений: АС/АР. Студенты могут использовать готовые шаблоны сеток координационных осей, применять в проектировании элементы каталога архитектурно-строительных элементов, выполненного в соответствии с требованиями ГОСТ 21.101-97 «СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации». Это позволяет сделать процесс выполнения проекта более эффективным, у студентов появляется возможность альтернативного выбора в сторону того или иного инструмента графической программы для интенсивной разработки проекта. Процесс проектирования в рамках работы с новыми графическими системами характеризуется позитивным отношением студентов к учебному процессу, поиском решения поставленной задачи, увлеченностью по отношению к выбранной профессии.

Выводы

Таким образом, обучение студентов строительных специальностей графическим дисциплинам осуществляется успешнее при следующих условиях:

• технологии обучения раскрываются на основе акцентирования межпредметных связей базовых и элективных курсов, обеспечивая мотивационную установку на усвоение изучаемого материала и системность получаемых знаний;

• должны быть определены компоненты профессиональной компетентности будущего специалиста, в развитии которых участвуют графические дисциплины: инженерная и компьютерная графика, строительное черчение;

• необходимо оптимизировать технологию преподавания графических дисциплин для достижения поставленных целей обучения – сделать теоретически обоснованный выбор содержания, методики, средств обучения;

• усилить профессиональную мотивацию студентов, их положительное отношение к выбранной профессии, способность к рефлексии своих профессиональных достижений, развить их коммуникативные, методологические компоненты профессиональной компетентности и системное мышление при обучении графическим дисциплинам.

Представленная технология проектного обучения графическим дисциплинам позволят:

• создавать условия для реализации умений и компетентностей, связанных с планированием работы, разработкой поэтапной программы действий от замысла до готового продукта;

• осуществлять успешную подготовку и развитие профессиональной компетентности специалистов строительных специальностей при сокращенном количестве часов учебного времени.

Литература:

1.Равен Дж. Компетентность в современном обществе: выявление, развитие и реализация // Москва: «Когито-Центр», 2002. – 396 с.

2. Сапожников А.И. Многоуровневая система образования, сквозное курсовое и дипломное проектирование в строительных учебных учреждениях // Сборник научных трудов по педагогике. Астрахань: АИСИ, 1999.-6 с.