Подготовка специалистов по графическим дисциплинам дистанционно

Язык труда и переводы:
УДК:
378.147
Дата публикации:
16 сентября 2021, 13:23
Категория:
Г1. Системы автоматизированного проектирования и информационные технологии
Авторы
Аннотация:
Рассмотрена дистанционная подготовка по графическим дисциплинам в высшем образовании. Представлен подход к дистанционному обучению в университете. Показаны положительные и отрицательные результаты дистанционного обучения. Сделаны выводы, что студенты выполняют, сохраняют и редактируют графическую конструкторскую документацию в электронном виде с использованием систем автоматизированного проектирования.
Ключевые слова:
дистанционное обучение, инженерная графика, геометрическая модель, информационно-коммуникационные технологии, система автоматизированного проектирования
Основной текст труда

В системе высшего образования Российской Федерации блок инженерно-графических дисциплин образуют три учебные дисциплины: начертательная геометрия, инженерная графика и компьютерная графика. Начертательная геометрия — научная дисциплина, инженерная графика — практическая дисциплина, компьютерная графика — информационная дисциплина.

Инженерно-графические дисциплины изучают все студенты высших технических учебных заведений. В зависимости от направления подготовки, объем — от двух до четырех семестров. Основная цель изучения инженерно-графических дисциплин — научиться читать и создавать графическую конструкторскую документацию. Эти дисциплины требуют наглядных изображений.

В связи с неблагоприятной эпидемиологической обстановкой Министерство образования Российской Федерации 16 марта 2020 г. рекомендовало вузам «организовать обучение с использованием цифровых образовательных технологий вне места нахождения организации». МГТУ им Н.Э. Баумана перешел на дистанционное обучение с 23 марта.

Цель настоящей статьи — проанализировать опыт преподавания студентам графических дисциплин дистанционно. У кафедры инженерной графики МГТУ им Н.Э. Баумана есть опыт создания учебных курсов для открытого образования. В ХХI в. в МГТУ им. Н.Э. Баумана активно развивалась инфраструктура дистанционного обучения. Велись работы по созданию образовательных порталов, развивалась информационная система университета, создавалась электронная библиотека. Электронные образовательные ресурсы университета включают учебно-методические комплексы, учебно-технологические комплексы, информационно-обучающие системы и виртуальные научно-исследовательские лаборатории. Разрабатывается нормативно-правовое обеспечение дистанционного обучения, сформулированы определения дистанционного образования и дистанционного обучения [1]. Разработана цифровая среда для проектирования образовательных программ [2].

В Российской Федерации полноценное дистанционное образование, реализуемое посредством дистанционного обучения на основе информационно-коммуникационных технологий было утверждено Приказом Минобразования России № 1050 от 30 мая 1997 г. «О проведении эксперимента в области дистанционного образования», но ситуация перехода на дистанционное образование в середине семестра потребовала новых решений. Необходимо было сохранить контакт преподавателя со студентами. Для этого семинары проводились в режиме видеоконференции по расписанию занятий. Был организован дополнительный канал общения — электронная почта.

Процесс эскизирования автоматизировать нельзя. Студент или работник выполняют эскиз, как графический конструкторский документ на любом листе бумаги, от руки (без применения чертежных инструментов), без соблюдения масштаба. Весной 2020 г. до перехода на дистанционное обучение студенты успели выполнить эскизы. Иначе пришлось бы дистанционно, как минимум, организовывать обмер деталей. Эта задача не из простых, хотя и решаема.

Для студентов факультета «Специальное машиностроение» по дисциплине инженерная графика было организовано изучение САПР Autodesk Inventor [3]. Графические работы студенты стали выполнять в САПР. Результат высылался для проверки преподавателю по электронной почте. На занятиях, в режиме видеоконференции, изучался учебный материал, студенты могли задать вопросы преподавателю, продемонстрировать свои работы.

Все информационные материалы и учебно-методические материалы есть на кафедре в электронном виде, и они были выложены на сайт кафедры. Занятия со студентами проводились в системе вебинара vebinar.bmstu.ru. Система позволяет организовать групповую видеоконференцию под руководством преподавателя. Преподаватель имеет возможность демонстрировать учебный материал, оформленный в виде презентаций, видеороликов или отдельных файлов. Все участники вебинара используют видеокамеры. Студенты могут задать вопросы и продемонстрировать свои работы. Вебинар в обязательном порядке записывается, запись хранится на сервере университета.

В первое время положительный момент дистанционного обучения сыграл отрицательную роль. Возможность не ограничивать время и место проведения обучения привели к тому, что помимо проведения вебинаров, преподаватель отвечал на письма студентов ежедневно, практически без выходных, проводя много часов за компьютером. У студентов также много времени уходило на электронные сетевые коммуникации.

Помимо этого были технические и организационные трудности. Система вебинаров не справлялась с нагрузкой, так как занятия проводились по расписанию, и нагрузка большого количества учебных групп в одно время оказалась критической. К организационным трудностям можно отнести отсутствие качественного электронного контента. Также сказывалось отсутствие опыта электронных коммуникаций и использования компьютерных технологий как со стороны преподавателей, так и со стороны студентов. Это можно отнести к психологическим трудностям дистанционного обучения.

Рекомендованный университетом сервис vebinar.bmstu.ru позволяет преподавателю демонстрировать учебные и методические материалы, представленные в виде презентации или отдельных файлов. Встроенная система редактирования позволяет выполнять геометрические построения, наносить надписи поверх загруженного изображения. Таким образом моделировалось проведение семинарских занятий с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) [4]. Также сервис vebinar.bmstu.ru позволил записать видео-лекции. Студенты могли обратиться к этим лекциям по ссылкам в удобное для них время и столько раз, сколько необходимо. Рубежные контроли по результатам изучения учебного модуля проводились в форме тестирования на базе сервиса Открытое образование [5].

К положительным результатам вынужденного эксперимента можно отнести то, что на кафедре инженерной графики МГТУ им Н.Э. Баумана в весеннем семестре 2020 г. учебный процесс был реализован в соответствии с учебным планом. Технические и организационные трудности были преодолены. Конечно, это потребовало больших временных затрат всех участников учебного процесса. Так, много времени занимала переписка студентов с преподавателем. Был разработан более качественный электронный учебный контент, который еще найдет свое применение [6]. К отрицательной стороне эксперимента можно отнести падение дисциплины. Некоторые преподаватели позволяли себе не включать видеокамеру. Резко упала мотивация к обучению у студентов. Студенты имели возможность входить в вебинар с мобильных устройств, находясь при этом не дома, а на улице или в дороге, что снижает качество занятия. Преподаватели отмечают, что у студентов снижается мотивация к обучению. Временные затраты при дистанционном обучении оказались выше, как у студентов, так и преподавателей, хотя не приходилось тратить время на дорогу до университета и обратно.

Весной 2020 г. был получен колоссальный опыт проведения дистанционного обучения [7]. Был снят психологический дискомфорт проведения занятий удаленно. Университет усовершенствовал системы вебинаров (vebinar4.bmstu.ru, vebinar10.bmstu.ru). Преподаватели спланировали видео-консультации и переписку со студентами в дополнение к вебинарам. В графических дисциплинах полностью отказались от выполнения чертежей вручную с помощью чертежных инструментов на ватмане [8, 9]. Создавать, сохранять и корректировать графическую конструкторскую документацию стали только в электронном виде с использованием систем автоматизированного проектирования.

Методики преподавания в удаленном режиме еще требуют доработки, но уже можно констатировать, что опыт преподавания учебной дисциплины инженерная графика в дистанционном формате показал возможность приобретения обучающимися компетенций выполнения электронной конструкторской документации с использованием систем автоматизированного проектирования. Также очередной раз подтвердился тезис о том, что занятия по компьютерной графике можно перевести из разряда лабораторные работы в практические (семинарские) занятия с выдачей и проверкой домашних заданий. Практика семинарских занятий позволяет освоить за семестр значительно больше учебного материала.

Литература
  1. Информационные технологии в инженерном образовании / И.Б. Федоров, С.В. Коршунов, И.П. Норенков, В.Н. Гузненков [и др.]; под ред. С.В. Коршунова, В.Н. Гузненкова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 432 с.
  2. Балдин А.В., Гузева Т.А., Цибизова Т.Ю. Разработка цифровой среды для проектирования образовательных программ // Будущее машиностроения России: сб. докладов XII Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (с международным участием). Москва, 24–27 сентября 2019 г., МГТУ им. Н.Э. Баумана. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. С. 918–921.
  3. Демидов С.Г. Компьютерное моделирование в графической подготовке студентов технического университета // Российский научный журнал. 2015. № 1 (44). С. 143–145.
  4. Притыкин Ф.Н. Преподавание графических дисциплин с учетом возможностей современных компьютерных технологий // Омский научный вестник. 2012. № 4 (111). С. 256–259.
  5. Гузненков В.Н. Компьютерное тестирование студентов на кафедре «Инженерная графика» // Инженерный вестник. 2016. № 11. URL: http://ainjournal.ru/doc/848764.html (дата обращения 26.06.2021).
  6. Горшков Г.Ф., Голубев Д.В., Филатова О.И. Содержание и методы обучения графическому документированию с использованием информационных технологий // Alma mater (Вестник высшей школы). 2014. № 5. С. 104–106.
  7. Тимофеев В.Н., Демина Ю.Ю. Особенности преподавания инженерно-графических дисциплин в удаленном режиме // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2021. № 2–3 (53). С. 173–177.
  8. Бочарова И.Н., Демидов С.Г. О содержании курса инженерной графики в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана // Педагогика. Вопросы теории и практики. 2018. № 2 (10). С. 5–8.
  9. Тимофеев В.Н., Демина Ю.Ю. Развитие методики преподавания инженерно-графических дисциплин в техническом вузе // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2020. № 2–1 (41). С. 116–119.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.