Проблема качества графической подготовки студентов в техническом вуз

ence of graphics training at the expense of the school components and Olympic competitions of rocket-and-space-based themes demonstrates. It is shown that as a result of cooperation «Voenmekh» University and other higher educational institutions of St. Petersburg to Leningrad District Institute of Development Education and schools manage to attract talented applicants to universities.

Keywords: engineering graphics, drawing, computer graphics, Olympiad, designing, missiles, space.

Полностью поддерживая тезис о том, что надо лечить экономику, а не залечивать ни в чем не повинное отечественное образование, заметим, что, возможно, главной причиной стремления влиться в Болонский процесс являлось не желание интернационализации нашего образования, а желание на нем сэкономить. Сэкономили на высшей школе. Трудно не согласиться с Андреем Фурсовым [1], который утверждает, что в высшей школе воспитанные на ЕГЭ студенты в основном демонстрируют культурно-образовательную варваризацию и утрату информационной безопасности общества. Компетенции – плохо связанные между собой прикладные информкомплексы, или «умелости», – подменяют реальные знания. Бакалавриат – абортивная форма высшего образования, в судорожных поисках места которой в профессиональной деятельности приходится организовывать доучивание на местах, выдумывать некий технологический бакалавриат – смесь ПТУ с техникумом. Причем не только сэкономили, но и приблизились к мечте известного персонажа о подготовке квалифицированных потребителей, а совсем не творцов.

Надо понимать, что образование сегодня – это намного больше, чем образование, это будущее, и, обрезанное по смыслу или по простоте, оно ослабляет национальную безопасность России [2]. А главная задача нашего образования в понимании некоторых финансовых воротил – необходимость срочной ликвидации остатков отечественной системы, как мы услышали на последнем Гайдаровском форуме.

Досталось и средней школе. Оставим в стороне снижение пороговых значений показателей ЕГЭ по основным предметам, упрощение программ по физике и математике, отсутствие в регионе «технических» классов (согласитесь, что физико-математические – не то). Нас волнует графическая подготовка. Черчения давно нет в основной программе. Ссылка на его присутствие в предмете «Технология» несостоятельна. Постоянные обращения в высшие инстанции учителей, вузовских пре-

131

подавателей, специалистов в области развития образования, промышленных предприятий, даже ВПК, не возымели никакого действия.

Обучение основам технической графики ведется только за счет школьной компоненты, за счет элективов или силами внешкольных образовательных учреждений. Родители, ориентирующие детей на получение технического образования, понимающие, с какими трудностями столкнуться при обучении на младших курсах вузов люди, не имеющие соответствующей базовой подготовки, ищут возможности обеспечения начальной подготовки в области графики. Понятно, что родительского желания недостаточно. Ребенка надо заинтересовать. Один из способов сделать это – проводить обучение с привлечением тематики, связанной с романтикой и, конечно, с достижениями государства. Такой тематикой, на наш взгляд, является ракетно-космическая, так как в наибольшей степени продукция данной отрасли соответствует мировым стандартам или превосходит их. Не следует забывать и о патриотическом воспитании на примере достижений отечественной техники.

Значение ракетно-космической техники в современном мире, ее влияние на науку, технику (глобальную техносферу), социум, современную цивилизацию, будущее человечества огромно. Меняется актуальность многих профессий. Уходят в прошлое когда-то престижные виды занятий, но есть такие редкие профессии, обладатели которых всегда вызывают уважение, они не всегда открыты для общества, к таким относят деятельность людей, работающих в космической отрасли. Надо показать учащимся через учебные предметы, внеучебную деятельность огромные перспективы ракетно-космических исследований. Их воздействие на фундаментальную науку, международное сотрудничество в космосе, многогранный характер влияния ракетно-косми- ческой деятельности на современную цивилизацию ставит вопрос о новых стандартах в социальных взаимоотношениях, служит фактором объединения человечества для решения как земных проблем, так и задач освоения космоса.

Велика роль ракетно-космической техники в развитии современного информационного общества (навигационные, геодезические, системы связи и др.) в образовании глобальной информационной сферы.

Обычно при рассмотрении экологической проблематики (надо заметить, что она по праву занимает значительное место в средней школе) подчеркивается негативное воздействие ракетно-космической техники на природную среду. При этом забывают, что благодаря аэрокосмиче-

132

ским методам экологического мониторинга человечество получило высокоэффективные способы наблюдения за окружающей средой, без применения которых решение экологических проблем невозможно.

Изучение биографий выдающихся создателей ракетно-космической техники помогает школьникам понять необходимость нестандартного подхода к решению технических проблем, способствует развитию рефлексии – основы для развития инновационных способностей учащихся.

Все перечисленные факторы учитывала В.А. Уханева при написании учебного пособия «Черчение и моделирование на компьютере» [3], построенного на соответствующих примерах. Уже во введении школьники знакомятся с теоретическим чертежом лунохода, моделью орбитальной станции «Спираль».

При обучении работе с графическим пакетом используются: модель орбитального самолета «МАКС»; чертеж первого искусственного спутника Земли; модели космических кораблей «Восток», «Союз», «Клипер». Попутно и ненавязчиво рассказывается о реактивном шаре Герона. Также приводятся сведения о деятельности К.Э. Циолковского, С.П. Королева, Ю. Гагарина, В. Терешковой, А. Леонова.

Гатчинская школа № 9 активно сотрудничает с учреждениями дополнительного образования. Изучение способов формирования чертежа, методов его построения вручную и на компьютере, приемы чтения чертежей дети могут изучать в школе только в виде элективных курсов,

вобъеме 8 или 14 часов.

ВМБОУ ДОД «Гатчинский центр дополнительного образования детей» утверждены планы обучения черчению на 3 года. Курс «Школа

чертежника» начинается в 7-м классе: учащиеся осваивают работу с чертежными инструментами, изучают примеры плоскостных построений с нанесением размеров. Основной материал изучения – геометрическое черчение, анализ формы и основы проецирования, составление

ичтение чертежа, построение изометрической проекции предметов.

В8-м классе – «Школа чертежника, второй год обучения». Изучаются разрезы и сечения на чертеже. Во второй половине года – начальные сведения о сборочных чертежах, вычерчивание, составление и чтение сборочных чертежей узлов. Составлено специальное расписание, по 2 урока в неделю.

В9-м классе курс «Черчение» является базовым для физико-мате- матической и спортивно-технологической специализации по 1 уроку

133

в неделю: в программе – проецирование, чтение чертежей деталей, разрезы и сечения, понятие о сборочном чертеже и деталировании. Другие специализации, например химико-биологическая или экономическая, проходят этот курс на базе ГЦДОД. В 9–11-х классах на базе МБОУ ДО «Информационно-методический центр “Новый Свет”» проходит курс «Черчение и моделирование на компьютере, КОМПАС-3D LT» в объеме учебного пособия [3] по программе [6]. 10-й класс – «Инженерная икомпьютерная графика, проектирование и моделирование», 11-й класс– «Начертательная геометрия и проектирование объектов».

В5–6-х классах проходят занятия по конструированию по программе развивающего обучения. Предусмотрены игровые и занимательные формы, техническое рисованиеиконструированиенаплоскости из элементов.

В6-м классе – геометрические тела, развертки, моделирование объемных конструкций, построения с помощью чертежных инструментов.

Занятия по дополнительному образованию проводятся в своей школе, а конкурсные мероприятия – на базе ДОД. Сложились традиции участия в олимпиадах и конкурсах. Ежегодно по черчению проходит областная олимпиада по 4 номинациям: классическое черчение для 8 и 9-х классов; конкурс конструкторов и компьютерное черчение.

На базе ПГУПС проводится олимпиада по черчению классическому и компьютерному. В Аничковом дворце проходит Санкт-Петербург- ская олимпиада по компьютерному черчению. В прошлом году на базе МБОУ ДО ИМЦ «Новый Свет» была разработана и проведена дистанционная олимпиада по компьютерному черчению. Инициативные учащиеся подают заявки и принимают участие в конкурсе «АСы компьютерного моделирования».

Проектные работы учащиеся представляют на фестивале ГУАП «Ветер перемен», конкурсе ДО «Мир вокруг нас», конкурсе проектов

вИМЦ «Новый Свет», на международной конференции «Школьная информатикаипроблемыустойчивогоразвития», которуюпроводит ГУАП.

Учащимся старших классов применение метода проектов в обучении на базе ДО позволяет реализовать свои мечты, так как, несмотря на работу строго по тематическому плану, в содержательной части программы «Инженерная и компьютерная графика» предусмотрено широкое удовлетворение интересов ребенка и расширение его компетенций

ввыбранной профессиональной области.

По плану в 9-м классе предлагаются направления для проектирования, связанные с тематикой областной Олимпиады по черчению в но-

134

минации «Конкурс конструкторов». Кураторами этой олимпиады являются специалисты кафедр «Инженерная и машинная геометрия и графика» и «Ракетостроение» Балтийского государственного технического университета «Военмех», которые и определяют концепцию и содержание данного мероприятия.

Впроцессе подготовки проекта учащиеся:

♦знакомятся с видами, конструкцией и условиями эксплуатации существующих космических аппаратов;

♦изучают историю создания определенного вида объектов;

♦определяют область своих интересов в заданном направлении, выбирают прототипы и разрабатывают проектную документацию.

Объем проектной документации представляется в виде рисунков и чертежей:

1. Общий вид объекта, представленный в красочном исполнении (рисунок).

2. Разрез с выявлением некоторых узлов конструкции – технический рисунок или эскиз.

3. Конструктивные узлы – изометрическая проекция или чертежи (в зависимостиот сложностиможет бытьпредставлен одинилидваузла).

4. Чертежи отдельных деталей с размерами и оформлением по нормам ГОСТов.

Регламент по объему представляемой документации позволяет детям проявлять свою инициативу, придумывать формы, функции и назначение объектов. Даже если в дальнейшем учащиеся не выбирают специальности, связанные с космической техникой, они получают опыт поисковой работы

взаданном направлении, знакомятся с историей и современным состоянием в определенной области. Таким образом, последовательно усложняясь, учебное проектирование подготавливает учащихся к выбору инженерной профессии, а освоенные классический и компьютерный курсы черчения позволяют успешно учиться ибыстро найтиработу.

Опыт работы над учебными проектами помогает ориентироваться

впотоке научно-технической информации по специальности и создавать базу для дальнейшего совершенствования в профессии. Схема взаимодействия школы с учреждениями дополнительного образования показана на рис. 1.

Творческая образовательная среда, обеспечивающая возможность проявления и развития технических способностей обучающихся, обеспечиваетсяиподдерживаетсяспециалистамиГБОУДОД«Центр“Интеллект”».

135

земли, 50-летию полета в космос Ю.А. Гагарина, созданию лунохода, памяти выдающегося конструктора ракетно-космической техники В.П. Глушко, 100-летию со дня рождения академика В.Н. Челомея, 70-летию Победы в Великой Отечественной войне.

Независимое жюри, в которое входят специалисты ГАОУ ДПО «ЛОИРО», РГПУ им. А.И. Герцена, БГТУ «Военмех», серьезно оценивает творческие работы учащихся: оригинальность темы и ее воплощение, функциональность конструкции, отдельные конструктивные решения, новизну решения поставленной задачи, качество конструкторской документации. Школьники приобретают бесценный опыт публичной защиты своих проектов. Защита проходит в присутствии не только членов жюри, но и всех участников олимпиады и учителей. Каждый присутствующий может задать вопрос и выразить свое отношение к представленной работе.

Олимпиада по инженерному проектированию и компьютерной графике стимулирует целенаправленную работу по развитию зрительной памяти, образного мышления и пространственных представлений школьников. Кроме того, она способствует формированию аккуратности, точности, настойчивости и упорства в достижении поставленной цели и других положительных качеств, необходимых не только в учебном процессе, но и в предстоящей практической деятельности обучаемого контингента.

Начиная сотрудничество с ЛОИРО и центром «Интеллект» в рамках областной олимпиады, преподаватели БГТУ «Военмех» ставили перед собой следующие задачи:

♦способствовать сохранению графики в школе во всех возможных формах;

♦наладить эффективную обратную связь, обогащающую как содержательную часть олимпиады, так и программы обучения во внешкольных образовательных учреждениях;

♦сформировать в профессиональном сообществе устойчивое мнение о необходимости введения школьного предмета «Основы графической культуры», включающего в себя элементы начертательной геометрии, проекционное черчение, технический рисунок, элементы компьютерной графики;

♦организовать эффективное сотрудничество с учителями с целью обеспечения необходимой базовой подготовки абитуриентов;

137

♦в целях патриотического воспитания пропагандировать достижения отечественной ракетно-космической техники, ученых, связанных

срегионом и «Военмехом»;

♦познакомить школьников с реальной конструкторской документацией ракетно-космической отрасли;

♦выявлять и курировать талантливых детей, оригинально мыслящих, обладающих фантазией, имеющих конструкторские задатки.

Конкурс конструкторов имеет три составляющие. Первая – домашнее задание, результаты которого представляются в виде презентации. Тематика связана с событиями в области ракетно-космической техники. Главное требование – аналитический подход к данной теме. Например, когда речь шла о В.П. Глушко, предлагалось рассказать об изюминке конструктивного решения при создании «Бурана», «Прогресса», «Салюта», «Мира». Или развить тему: «Двигатель РД 107 и его аналоги. Почему их покупают американцы?». При изучении творчества В.Н. Челомея предлагалось дать анализ одного из решений по стратегическим вызовам национальной безопасности и т.п.

Вторая составляющая – чисто конструкторская. Необходимо было выполнить либо сборочный чертеж устройства по рабочим чертежам

исловесному описанию, либо рабочий чертеж детали, отсутствующей в сборке. В качестве объектов использовались элементы пневмо- и гидроарматуры (сравнительно несложные), части конструкций космических аппаратов (иллюминаторы, солнечные батареи, корпусы спутников).

Третья часть – вариативная. Здесь предлагаются вопросы, связанные с историей ракетной техники, например: Поставьте себя на место Луи Дамблана, предложившего ракетную почту. Как бы Вы решили такую задачу? Проиллюстрируйте свой проект. Иногда в качестве провер-

ки конструкторской смекалки предлагаем решить чисто бытовую проблему (механизм открывания форточки, автопоилка, держатель для зонта

идр.). На рис. 2 в качестве примера дана схема обратного клапана, над сборочным чертежом которого работали конкурсанты.

На рис. 3 представлен сборочный чертеж заправочной горловины, из которого изымалась одна из деталей. Нужно было создать ее рабочий чертеж.

Особенности конкурса мастеров компьютерной графики базируются на том понимании, что современная инженерная графика практически невозможна без соответствующей компьютерной поддержки.

138

Однако самостоятельной и очень популярной частью олимпиады по инженерному проектированию и компьютерной графике является конкурс компьютерного геометрического моделирования. Учитывая ра- кетно-космическую тематику, как правило, входными данными для конкурса являются объекты этой отрасли (космические аппараты и их составляющие, средства их выведения (по крайней мере, их внешний облик), элементы стартовых комплексов, космический инструмент и целый ряд других объектов ракетного и космического назначения).

На рис. 4, а в качестве примера (в достаточно приближенном виде с точки зрения проработки геометрических особенностей конструкции) показана разработка геометрической модели лунохода. При этом нужно было выполнить геометрическую модель аппарата в целом и главных его составляющих.

Рис. 4. Разработка модели: а – лунохода; б – РН «Восток»

140