К ВОПРОСУ О ПОВЫШЕНИИ УРОВНЯ И КАЧЕСТВА ПРЕПОДАВАНИЯ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ВУЗЕ Нартова Л.Г.,Гузненков В.Н.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)


Номер: 4-5
Год: 2017
Страницы: 52-55
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

геометро-графические дисциплины, начертательная геометрия, информационные графические технологии, geometric-graphic disciplines, descriptive geometry, information graphic technologies

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье представлены практические предложения по повышению качества преподавания геометро-графических дисциплин в техническом вузе. Внесены предложения в совершенствование изложения лекций и проведения практических семинарских занятий. Отдельного внимания заслуживают информационные технологии в геометро-графических дисциплинах.

Текст научной статьи

Современное геометрическое знание является одной из важнейших составляющих фундаментальной общеинженерной подготовки в техническом вузе [1 - 3]. В процессе изучения геометрии четко отслеживаются две основные тенденции: 1. Включение в методику изложения предмета вопросов общенаучного характера, стимулирующих развитие мышления в целом. Это, как правило, философские основы графических систем: - строгие определения понятий и структурирование знаний, их объединяющих; - использование принципов формализации; - подбор удачных алгоритмов обучения; - использование аналогий, в особенности двух типов: для решения задач и для экстраполяционного применения. 2. Использование методов наглядной геометрии, например, аксонометрические системы, их обобщенные теоремы, поверхности Монжа и т.д. Естественно, что процесс обучения начинается с лекций. Первые лекции должны иметь глубоко выраженный пропедевтический уклон, т.е. представляют собой ярко выраженное пропедевтическое введение в учебную дисциплину. Лекции должны содержать: - изложение основ курса с множеством примеров их практического применения; - элементы специализации, яркие, доступные пониманию и соответствующие специфике вуза. В целом, для начертательной геометрии вполне применима такая система изложения. 1. Элементы евклидовой геометрии, построение расширенного евклидова пространства, значение этого факта для центрального и параллельного проецирования. 2. Обращение к пространственным моделям тех геометрических образов, которые составляют содержание определенной темы. 3. Введение аксонометрических проекций по усмотрению лектора как можно раньше. Здесь богатое геометрическое содержание подкрепляется связями с чертежом Монжа. Сходство в обратимости, различие в использовании декартовой системы координат - это делает восприятие начертательной геометрии более естественным, гармоничным и содействует целостному представлению о предмете. 4. Большой эффект дает представление геометрических образов в аналитической форме [4]. Например, присутствие в уравнении поверхности двучлена x2 + y2 говорит о принадлежности этой поверхности к классу поверхностей вращения с осью вращения 0z, или наличии двух серий прямолинейных образующих на однополостном гиперболоиде вращения, легко объясняется и усваивается с помощью сечения поверхности плоскостями, например, x = a. В тоже время наличие кривых сечений на поверхностях второго порядка трудно обнаруживается аналитически, но очень просто с помощью соответствующих теорем о двойном прикосновении поверхностей или теоремы Монжа. Аналогично общее уравнение кривых второго порядка в канонической форме ax2 + 2bxy +cy2 + dx + 2y + f = 0 заведомо определит окружность, если выполнены условия: a = c, b = 0. Для более ясного и глубокого осмысления лекции ее целесообразно читать по следующей схеме: - начало (5 мин.) - и упор на то о чем будете говорить простым, ясным и точным языком; - содержание (корпус) лекции; - заключение (5 мин.) - краткое повторение основного содержания лекции. Полезно в начале лекции продиктовать основные (не более 10) ключевые слова, соответствующие изложению учебного материала, т.к. это придает тексту лекции более формализованную систематизированную форму. В курсе лекций можно выделить линейную начертательную геометрию, которая занимается изучением проекционных отображений линейных образов пространства (точки, прямой, плоскости). Сам Гаспар Монж в этой связи писал следующее: «Кто свободно знает прямую и плоскость, тот не встретит затруднений в начертательной геометрии». Большой эффект для усвоения материала имеют определенные понятия дидактики обучения, например, ассоциативность, аналогии, сходство и различие, уровень мотивации, наконец, эмоциональность речи и рассуждений лектора [5]. При подаче учебного материала необходимо выделить блок особенно трудных понятий, определений, взаимосвязей и обращаться к этому блоку снова и снова. Например, тема «Преобразования комплексного чертежа» - очень благодатная тема для интеллектуального развития студента. Здесь налицо выступают связи с преобразованиями в аналитической геометрии, появляются инварианты преобразования, группы преобразований. Впервые на основе группы преобразований выдающийся немецкий ученый, профессор Геттингенского университета Феликс Клейн представил свою «Эрлангенскую программу». В последних лекциях можно остановиться на некоторых специальных вопросах прикладного характера, связанных с профилем вуза. Например, если речь идет о Московском авиационном институте, привести пример конструирования геометрических элементов летательных аппаратов, используя изученные ранее поверхности и их свойства. Можно, в виде эссе, поговорить о том, что же все-таки такое проектирование: искусство, наука или раздел математики. Оказывается, это такой сложный вид деятельности, в котором успех зависит от правильного сочетания всех этих составляющих. Добиться успеха путем отождествления проектирования с одним из них маловероятно. Семинарские занятия соответствуют тематике лекционного курса и имеют свои особенности [6]. Прежде всего, студентов надо научить учиться - вот главная задача обучения. Здесь снова надо обратиться к пропедевтике, т.е. уделить особое внимание существующим логическим связям читаемых дисциплин с теми знаниями, которые студент-первокурсник получил в школе. Снова и снова обращаться к блоку особенно трудных понятий, определений и их взаимосвязям. Кратковременные контрольные работы в течение семестра очень полезны, так же как и пятиминутный опрос в начале семинара. Они дисциплинируют ум студента, дают объективную оценку степени усвоения учебного материала и делают процесс обучения более приятным, улучшая тем самым отношения с преподавателем. Те же цели преследует компьютерное тестирование [7]. При компьютерном тестировании результат получается в автоматическом режиме. С одной стороны преподаватель тратит меньше времени для оценки знаний, умений, навыков, и, как результат, компетенций студентов. С другой стороны студенты могут многократно воспользоваться компьютерным тестированием для самооценки и для возможности улучшения оценки. Особое внимание в геометро-графических дисциплинах следует уделять информационным технологиям. Под информационными графическими технологиями понимаются технологии создания, хранения, передачи, использования и редактирования графической информации [8]. Студенты технических вузов, начиная с первого курса, приобретают компетенции создания графической информации в системах автоматизированного проектирования (САПР). В зависимости от будущей специальности студенты используют САПР AutoCAD, Inventor, SolidWorks или Компас [9; 10]. Создание специализированных компьютерных классов на кафедрах инженерной графики позволяет проводить учебные практические занятия на компьютерах, излагать учебный материал в виде презентаций с использованием проектора [11]. Информационные технологии в учебном процессе используются также для создания учебных и методических материалов: плакаты, стенды, модели, презентации лекций, раздаточный материал, учебные и методические пособия и справочные материалы [12; 13]. Это важная и ответственная работа, итогом ее является улучшение человеческих качеств элитарного поколения общества - учащейся молодежи, что и соответствует двум основным функциям образования - обучению и воспитанию.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.