Проблема качества графической подготовки студентов в техническом вуз

на замену начертательной геометрии некой теорией геометрического моделированияилинаглядной многомернойгеометриейневыделили.

Это обстоятельство, в частности, способствовало последовавшему массовому присоединению кафедр графики к самым разнообразным подразделениям вузов, что свело графическую подготовку почти к нулю. Началось перепрофилирование кафедр графики. Известен случай, когда вместо кафедры инженерной графики была создана кафедра графических технологий, по меткому выражению одного преподавателя – «кафедра фотошопа». Человек, поставленный во главе данного подразделения, не имеет отношения ни к геометрии, ни к проектированию и конструированию, являясь дипломированным философом. В результате

втечение года было ликвидировано более 40 электронных дистанционных учебников, среди которых и первые в России учебники по инженерной графике и начертательной геометрии с возможностью анимации и погружения в виртуальное 3D-пространство моделей. В свое время эти учебники были отмечены премией Президента России.

На графическую подготовку бакалавров техники и технологии по разным стандартам выделяется один-два семестра. Провести неформальную графическую подготовку человека, выбравшего техническую специальность, за 36 или за 54 аудиторных часов представляется невозможным. Разговоры о том, что современные технологии позволяют эффективно разрешить проблемы, связанные с акцентом на самостоятельную работу студента, не подтверждаются практикой. Большинство обучаемых не умеют самостоятельно добывать информацию, не владеют техникой личной работы и остро нуждаются во взаимодействии с преподавателем. Именно это обстоятельство вынуждает многие кафедры вводить такую форму дополнительных занятий, как самостоятельная работа под руководством преподавателя.

В[6] отмечается, что, конечно, «горячие головы» могут утверждать, что начертательная геометрия совсем не нужна, что изучение стандартов ЕСКД можно в значительной степени сократить за счет самостоятельной работы студентов, а компьютерная графика также может выполняться не

ваудитории, а дистанционно, тем самым возлагая ответственность за полученные знания и навыки на плечи обучаемого. Тогда действительно можно все это сохранить до 68 аудиторных часов. Очевидно, что обучение бакалавров в течение одного семестра – профанация учебного процесса. Минимальное количество аудиторных часов, позволяющее вести

91

учебный процесс с элементами проектного обучения, равно 108, что далеко не всегда обеспечивается при подготовке бакалавров.

Вывод напрашивается сам: следует провести разделение на ступени подготовки с учетом заявления министра о неприменении элементов Болонской системы, ослабляющей наше образование, и с учетом пожеланий промышленности и лидеров технического образования. Чтобы соблюсти формальности, достаточно ввести инженерный бакалавриат с продолжительностью обучения пять (а то и 5,5) лет для всех инженерных специальностей и технологическую магистратуру продолжительностью один год. Придется потратиться. Но на образовании не экономят даже в тяжелые времена.

За это предстоит бороться. Пожелаем успехов всем нам – профессиональному сообществу, работодателям, депутатам.

Список литературы

1.Тозик В.Т. Инженерное образование в современной России (инновации, модернизация, индустриализация…подсечное земледелие) [Электронный ресурс] // Проблемы качества графической подготовки. – 2014. – URL: http://dgng.pstu.ru/conf2014/papers/74 (дата обращения: 24.01.2016).

2.Мантуров Д.В. Современное инженерное образование [Элек-

тронный ресурс]. – URL: http://enginrussia.ru/other/lektsiya%20Denis% 20Manturov.pdf (дата обращения: 21.01.2016).

3.Бакалаврам запретят занимать руководящие посты в госаппара-

те [Электронный ресурс] // Известия. – 26.02.2014. – URL: http://izvestia. ru/news/566318/ixzz2wdCB7GNu (дата обращения: 24.01.2016).

4.Иванов В.Г., Зиятдинова Ю.Н., Сангер Ф.А. Современное инженерное образование: единство в многообразии // Высшее образование

вРоссии. – 2015. – № 8-9.

5.Федоров И.Б., Медведев В.Е. Подготовка научно-инженерной элиты для оборонно-промышленного комплекса России // Высшее образование в России. – 2015. – № 8-9.

6.Абросимов С.Н. Дисциплина «Инженерная и компьютерная графика» за 68 часов. Возможно ли это? [Электронный ресурс] // Проблемы качества графической подготовки. – 2011. – URL: http://dgng. pstu.ru/conf2011/papers/80 (дата обращения: 24.01.2016).

92

К ПЯТИЛЕТНЕМУ ЮБИЛЕЮ КОНФЕРЕНЦИИ ПО КАЧЕСТВУ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ:

ДО И ПОСЛЕ ОЧЕРЕДНЫХ ДИСКУССИЙ

А.О. Горнов

Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва

Дана авторская оценка основных итогов пятилетия конференции КГП. Представлены размышления по результатам работы в 2016 г.

Ключевые слова: пятилетний юбилей КГП, самый представительный профессиональный форум, проблемы инженерной подготовки и консолидации позиций ГГП.

THE FIVE-YEAR ANNIVERSARY CONFERENCE ON THE QUALITY

OF GEOMETRICAL GRAPHIC PREPARATION:

BEFORE AND AFTER REGULAR DISCUSSIONS

A.O. Gornov

Moscow Power Engineering Institute (MPEI), Moscow

The author's assessment of the main outcomes of the fifth anniversary conference GGE and reflections on the results in 2016.

Keywords: 5-year anniversary, the most representative professional forum, problems of engineering education and consolidation of positions of GGE.

Время действительно идет быстро. Этот форум 2016 г. будет шестым, значит, что КГП вступает в свою вторую пятилетку, и это, несомненно, повод подвести итоги. Скорее всего, каждый постоянный участник КГП оценит их по-своему. Но, надеюсь, общим для нас будет ощущение удовлетворения от совместной работы, все большего интереса наших коллег к участию в КГП и пользы от профессионального и человеческого общения не только в прямом эфире, но и в порядке двусторонних встреч по интересам, «без прессы». Да и кто назовет более представительный по составу (в России), глубине и продолжительности дискуссий профессиональный форум, с таким неравнодушным подходом его участников к общим делам, в том числе организационным. В этот раз оргкомитет, например, принял предложение дать возможность авторам дополнять информацию о себе кратким резюме. А это поможет лучше понять источники той или иной позиции авторов в рамках нашей прикладной области знаний, имея представление об их методических предпочтениях, педагогическом, науч-

93

электронной и традиционной, журнальной. Наверняка это и далее будет способствовать подержанию и укреплению статуса журнала «Геометрия и графика», уже ставшим ваковским.

Среди итогов пятилетки нельзя не упомянуть добрым словом слаженную работу непосредственных организаторов и опытных рулевых дискуссионным процессом на конференции – коллег с кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ПНИПУ. Постоянно совершенствуется и сам сайт в умелых руках его администрации. К началу новой пятилетки КГП его администрация сделала всем отличный подарок, обеспечив вход в архив публикаций авторов и возможности организации оперативной переписки участников по е-mail.

Работа в Перми начинается задолго до февральских дней и заканчивается в сентябре редакционной подготовкой и изданием сборника материалов конференции (рисунок), который два года назад стал официальным изданием, зарегистрированным в РИНЦ, с электронным вариантом которого в pdf-формате все, конечно, знакомы.

Рис. Сборники материалов конференций КГП

Важно, что наши интересы в эти годы не ограничивались выданными стандартными «кредитами» на дисциплины ГГП, а затрагивали широкий спектр, иногда неожиданных, тем и вопросов.

Уже видно, что основная роль преподавателя будет меняться. Он не может по-прежнему быть основным ретранслятором информации и тем более конкурировать в этом с современными информационными

94

технологиями. Его роль – быть навигатором в информационном и знаниевом пространстве в процессе учебной деятельности, в которой необходимо усиление самостоятельного начала студента. При этом надо стремиться, как следует из позиции многих авторов, моделировать в учебном процессе отдельные фрагменты видов деятельности в технике. Но для этого выпускник школы должен более уверенно владеть инструментом описания важнейшей характеристики мира, в котором он живет, – его геометрией и соответствующим разделом математики. И в средней, и в высшей школе необходимо продолжать поиск содержания и форм учебного процесса, увлекающих, а не принуждающих учащихся.

Не за горами время, когда информационные технологии перейдут на технобиооснову. На базе нанотехносоставляющей ИT станет возможной персональная локализация огромных баз знаний и формализуемых алгоритмов, для доступа к которым обучаемому не будет нужен посредник. Пусть это еще не де-факто, но готовиться к этому надо. Конечно, образовательная сфера не может целиком опираться на гипотезы, но и постоянно догонять практику не должна. Поэтому уже сейчас нужен педагог с разносторонней эрудицией, расширению которой у всех участников способствует наше общение. На слуху проблемы импортозамещения, которые, несмотря на уверенные голоса политиков, очень непростое дело. Их фундаментальное решение уже давно должно было бы начинаться в образовательной сфере, с настройки у преподавателей и обучаемых ментальности инноваций, мотивирующей продуктивную деятельность учащихся с первого курса. И пока мы будем мыслить категориями дисциплин, а не категориями процессов и деятельности, проблему вряд ли можно решить. Для этого надо постоянно корректировать и «импортозамещать» проникшие инородные элементы образовательной структуры и не засорять ее ничего не решающими по сути, именно по сути, формализациями и переформулировками. Следует обобщать лучший отечественный опыт и инновационные идеи, оперативно, а не десятилетиями, проверять их на практике, для чего надо снять административные «наручники», в которых, при существующей материальной поддержке преподавательского труда, можно только плодить тут же теряющие актуальность многочисленные бумаги.

Эффективное межпредметное взаимодействие, которое актуально не только для ГГП, является одной из задач и состоит не в том, что бы

95

смешивать методы отдельных дисциплин на абстрактной основе. Отдельные дисциплинарные знания и методы должны взаимодействовать в процессе решения учебных задач прикладного характера, моделируя инженерную деятельность в той или иной сфере. Такая постановка и определит фактическую эффективность и востребованность, теоретическую актуальность и перспективность тех или иных моделей и подходов. А академические обобщения лучше лягут на предварительно подготовленную почву на стадии магистратуры.

Наверное, в нашей образовательной области организационная проблема – одна из самых острых, поэтому прошлогодняя благородная инициатива ДТГУ, реализованная в Дивноморском, номинально должна дать импульс усилению авторитета НМС. А пока то позитивное, что нарабатывается общими усилиями, так и остается, судя по всему, в нашей среде (это, конечно, хорошо), не доходя (это плохо) до руководящих структур и руководителей ВПО. Нет необходимых обратных связей. А реализовать прогрессивное в разомкнутой системе можно только, если руководитель в одном лице – и реформатор, и законодатель, и инвестор, и администратор, и исполнитель, и ревизор, и альтруист. Анализ архивов наших докладов и комментариев на КГП все еще оставляет ощущение, что мы намного лучше излагаем свои мысли и точки зрения, чем вникаем и осмысливаем то, что предлагается коллегами. Это не способствует консолидации точек зрения, выделению главного, порождает ненужные и непродуктивные повторы и кажущиеся противоречия, не позволяет объединить усилия на решении общих задач. Правда, выделить и обобщить их не просто, но именно для этого и нужен мудрый консолидирующий орган, как бы «профессиональный пассионарий», для которого общее дело важнее собственных предпочтений, а эту функцию, как представляется, наряду с КГП, должен выполнять НМС.

Не скрою, впечатления от только что прошедшей конференции неоднозначные и даже противоречивые. Показалось, что настроение коллег тоже разное и в целом не отличается особым оптимизмом. Наверно, это и есть результат оптимизации кафедр и учебного процесса и номинального повышения оплаты труда преподавателей. Количество зарегистрировавшихся коллег, а затем наблюдавших за процессом на КГП – 2016, кажется, было больше обычного, не только среди тех, кому по статусу это не положено, но и среди обычно активных участников. Но жизнь, и профессиональная в частности, не простая штука. Не хочется делать далеко идущих выводов. Как все некатастрофиче-

96

ские процессы, интерес к участию в форуме, если судить по количеству участников, да и по другим показателям, можно, хотя и грубо, аппроксимировать экспонентой, прогнозируя их устойчивое значение. С разных позиций можно оценивать остроту и содержание терминологических и понятийных споров. Но приходит на ум такая аналогия. Словарь терминов и приемов в сфере разработки, например, оружия, не совпадает со словарем командира на поле боя. Естественно, что соответствующие кнопки и рычаги они называют одинаково. И не думаю, что главный конструктор подсказывает полевому командиру, как тактически использовать оружие в конкретном бою. Кроме того, именно боевая практика подсказывают направление модернизации изделий, а не наоборот. А терминологический интерфейс разработчиков и практиков должен быть продуктом взаимовлияния и взаимопонимания.

Учитывая высказанные мнения и комментарии на квалификационную тему, хочу привести реплику крупного отечественного ученого в области электрических систем – В.А. Веникова (1912–1988) – относительно бывшей некогда практики планирования докторских диссертаций: «Не надо их планировать; докторская диссертация – это попутный продукт большой научной работы…». Таким образом, не надо специально писать докторские диссертации! Критерии для диссертации докторского уровня в области техники и технологий должны быть просты: «открыто новое научное направление» или «решена важная народно-хозяйственной задача». Представляется, что в педагогике опираться на подобные оценки сложнее. Объективным результатом, что является главным признаком научности, здесь могут быть, как представляется, только новые и глубокие, подкрепленные научными методами, обобщения или образовательные парадигмы, а не частные субъективные методики и результаты или обзоры на фоне других, тоже субъективных, ничем не худших и не лучших – тоже успешно реализованных и тоже в локальных условиях.

По-разному можно оценить и перспективность предложений по сохранению кафедр ИГ (условно) на фоне процесса их в лучшем случае интеграции с другими кафедрами. Тут для осмысления и реализации видны две цели: сохранение кафедр за счет резкого подъема компетентности ППС и усиление базовой прикладной роли кафедр в ГГП, понимаемой широко. В любом варианте, особенно в первом, задача не из простых. Потом найдется ли достаточно потребителей на вторичный продукт (бакалавров, магистров), если их производство наладить? Скорее, если уж решать проблему самосохранения, то надо ставить обе

97

задачи в их взаимосвязи, стараясь сохранить потребителей ГГП подготовки в лице общетехнических специальных кафедр. Но без движения им навстречу будем иметь то, что имеем.

Существует еще один вариант, который потребует не меньшей квалификации ППС, – переход на позиции инженерной пропедевтики, включая ГГП со всеми технологиями и дизайн. С одной стороны, это инструмент для доработки наследства средней школы, а с другой – погружение в среду специфической инженерной ментальности, для чего нужна широкая и одновременно глубокая эрудиция преподавателей. А поле для становления такого подхода огромно. Но все это имеет смысл, если оно кому-то нужно из потребителей нашей продукции, включая государство. Наша задача – предлагать.

Еще раз скажем про военные аналогии. Не могу не привести пример эффективности борьбы за общее дело, когда у нас то тут, то там возникают «боевые» столкновения по инициативе тех, кто ищет одну победу на всех. Может быть, дело наше общее, но цели в нем разные? И красивая аналогия с конем, приведенная коллегами, воспринимается как-то неоднозначно. Действительно, коня можно привести к водопою, но можно ли его заставить пить, если вода не очень вкусная, и упрекать его за это? А вкус хорошему напитку придает родниковый аромат, а не привкус от почти непроточного водоема. Надо освежать предметную часть заданий. Облик объектов техники изменился, в том числе за счет новых материалов и технологий.

Опции сайта КГП существенно обогатились, но пока не полностью освоены участниками, а это информационный резерв для повышения взаимопонимания в дальнейшем. В действительности есть, что обдумать и в чем разобраться. Будем, однако, оптимистами. Все равно наступит время очередной «посевной», и надо будет брать кредит альтруизма.

98

СЕКЦИЯ «ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ПРИКЛАДНОЙ ГЕОМЕТРИИ И ПРАКТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ»

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОВЕРКИ ИНЖЕНЕРНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ

А.А. Бойков

Ивановский государственный энегретический университет им. В.И. Ленина, Иваново

Приводится обзор систем автоматической и автоматизированной проверки решений инженерно-графических заданий. Исследуются вопросы автоматизации проверки. Приводятся результаты разработки системы автоматической проверки решений в формате DXF и внедрения ее в состав интернет-системы.

Ключевые слова: начертательная геометрия, инженерная графика, самостоятельная работа, верифицируемость, автоматическая проверка.

AUTOMATION OF CHECKING OF SOLUTIONS

OF ENGINEERING AND GRAPHIC TASKS

А.А. Boykov

Ivanovo State Power University named by V.I. Lenin, Ivanovo

A review of the automated systems of engineering and graphics task solution checking was made. Problems of the automation of checking were investigated. The results of development and introduction into a web-system of the system of automatic checking of tasks solutions presented in DXF were shown.

Keywords: descriptive geometry, engineering drawing, independent work, verifiability, automatic checking.

Введение

В статье [1] было дано определение верификации и были выделены группы задач верификации инженерно-графических заданий, а также было показано применение геометро-графических тренажеров для проверки элементарных навыков проекционного моделирования (первая группа задач верификации). Значительно больший интерес представляет другая группа – верификация решений инженерно-графических заданий.

99

Внастоящей работе будет приведен обзор систем автоматической

иавтоматизированной проверки инженерно-графических заданий, обобщена задача автоматической проверки и показан общий подход к созда- ниюсистемавтоматическойпроверкиинженерно-графическихзаданий.

1.Обзорсистемпроверки инженерно-графических заданий

1.В работе В.В. Кислякова и С.В. Осовеца [2] (2000) сообщается

оприменении программного комплекса для решения и проверки заданий по начертательной геометрии. Комплекс работает под управлением операционной системы MS-DOS и состоит из четырех блоков: блока представления начального условия, рабочего редактора, блока контроля и демонстрации правильного решения. К сожалению, в статье не приведена методика автоматической проверки и копии экранов действующей системы.

2.В работе В.В. Карабчевского [3] (2002) показана методика автоматической проверки решений заданий по начертательной геометрии средствами системы AutoCAD. Для примера выбрана задача построения

проекций перпендикуляра к плоскости общего положения (рис. 1, а). Проверку выполняет программа на языке AutoLISP, которая вычисляет координаты отрезков (проекций перпендикуляра), просит пользователя указать построенные им отрезки и сравнивает координаты с эталонными. Система корректно справляется с ситуацией, когда проекции фигур смещены: «для сравнения результата, полученного пользователем, с результатами расчета следует откорректировать значения точек, задающих начала и концы отрезков, указанных пользователем…, так как данные о примитивах хранятся в мировой системе координат, начало координат на эпюре Монжа может быть произвольно расположено на плоскости XY мировой системы координат».

Недостатки методики следующие: при решении пользователь не обозначает проекции перпендикуляра, а система не проверяет обозначений; проекции перпендикуляра должны строиться как отрезки, хотя среди инструментов есть и другие фигуры – прямые, лучи; проверка чувствительна к направлению отрезков.

3. В пособиях С.А. Задруцкого и др. [4] (2003) и [5] (2006) показан редактор (рис. 1, б) геометрических моделей RZNG (DrawCAD) для самостоятельного тренажа и контроля навыков решения задач начертательной геометрии. Редактор предоставляет студенту набор инструментов (точки, отрезки, окружности) для проекционного модели-

100