1486

В Civil 3D выполнено построение цифровой модели чернового рельефа. Объектами профилирования создана поверхность контура площадки с подъездными дорогами. Выведены откосы к черновой поверхности рельефа (рис.4).

Рис. 4. Цифровая модель и план площадки с откосами

Произведена оптимизация земляных работ на заданный баланс объектами профилирования. При этом уклоны рабочей площадки и подъездных дорог не изменялись. По созданной модели получены чертежи плана и профиля рабочей площадки (рис. 5).

Рис. 5. План и профиль рабочей площадки

451

Применение программы AutoCAD Civil 3D в курсовом проектировании не только оптимизирует графическую часть проектных работ, но и дает возможность быстро определить объёмы земляных работ по выемке и насыпи. Это позволяет расположить площадку на заданном участке так, чтобы объёмы вынутого грунта были приблизительно равны объёмам насыпного, и тем сократить перевозки грунта.

В настоящее время кампания Autodesk проводит акцию, в результате которой все академические учебные организации, а так же студенты и преподаватели для учебных и научных целей могут получить ПО бесплатно в виде AutoCAD (и других продуктов).

Список литературы

1.Крылов Н.Н. Начертательная геометрия. – М.: Выс-

шая школа, 2000. – 224 с.

2.Ломоносов Г.Г. Инженерная графика. – М.: Недра, 1984. – 287 с.

3.ГОСТы ГГД (горно-графической документации).

4.Компьютерная программа AutoCAD Civil 3D.

ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ИНЖЕНЕРНАЯ

ИКОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА»

ВТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

М.Г. Голубцова, Е.В. Кузнецова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

В условиях вариативности школьного образования актуальными становятся вопросы разработки новых подходов и методик преподавания инженерной и компьютерной графики, а также разделов начертательной геометрии в технических высших учебных заведениях. В работе представлен

452

опыт введения дополнительных занятий по инженерной и компьютерной графике на факультете прикладной математики и механики ПНИПУ. Проведен анализ изменения успеваемости и эффективности проекта.

Ключевые слова: вариативность образования, освоение компетенций, естественнонаучное образование, инженерная и компьютерная графика.

QUALITY PROBLEMS OF DISCIPLINE

«ENGINEERING AND COMPUTER GRAPHICS»

IN TECHNICAL UNIVERSITIES

M.G. Golubtsova, E.V. Kuznetsova

Perm National Research Polytechnic University

In a variation of schooling are the development of new approaches and methodologies for the teaching of engineering and computer graphics and descriptive geometry topics in technical universities. This work describes the experience of introduction of additional classes in Engineering and computer graphics at the Faculty of applied mathematics and mechanics PNIPU. Analysis of the changes and the effectiveness of the project.

Keywords: variation in education, development of competences, science education, engineering and computer graphics.

В настоящее время наблюдается дефицит инженеровконструкторов, исследователей, проектировщиков, обладающих широким научно-техническим кругозором, владеющих новыми информационными технологиями, способных к постоянному саморазвитию, самосовершенствованию, самопознанию.

Для решения этой проблемы при подготовке выпускников технических вузов необходимо применять новые

453

подходы и методики преподавания, что особенно значимо при обучении графическим дисциплинам. Наиболее актуальными становятся эти вопросы в условиях крайне низкого уровня школьного образования и его вариативности. Чем больше различия в школьных программах, тем сложнее оптимизировать программу по графической дисциплине в вузе. Черчение давно уже не является обязательным предметом в школьном образовании, что значительно усложняет его освоение при дальнейшем обучении в технических вузах, где учебные программы предполагают наличие первоначального представления и знания основных понятий и определений геометрии и графики [1].

В Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) на факультете прикладной математики и механики (ФПММ) по трем из четырех направлений в учебных планах предусмотрено изучение разделов дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» (в зависимости от направления и профиля соотношения разделов меняются). ООП разработаны в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям подготовки бакалавров: 15.03.03 (151600.62) «Прикладная механика», профили «Динамика и прочность машин» (ДПМ), «Компьютерная биомеханика» (БМ), «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг» (ВМ); 12.03.03 (200700.62) «Фотоника и оптоинформатика» (ФОП); 01.03.02 (010400.62) «Прикладная математика и информатика», профиль «Математическое моделирование»

(ММ) [2].

На факультете прикладной математики и механики ПНИПУ реализована идея объединения университетского образования по принципу сочетания фундаментальной фи- зико-математической подготовки с практической инженерной. Студенты с первых курсов занимаются научноисследовательской работой, проходят практику на машино-

454

строительных предприятиях и в академических институтах. Выпускники факультета – это высококвалифицированные специалисты в области технических наук, с применением теоретических, численных и экспериментальных методов исследования надежности и безопасности машин, конструкций, приборов и различных механизмов современной техники.

При этом одной из актуальных проблем остается наблюдаемое отставание и отрыв инженерного образования от современных реалий, когда рынок труда требует не широты университетского образования, а прямо противоположного – интенсивной подготовки специалистов для конкретного заказчика [3]. При этом рынок труда сегодня полон выпускниками втузов и университетов, не владеющих необходимыми компетенциями. Не случайно многие крупные корпорации для работы на своем предприятии открывают курсы повышения квалификации инженеров [4].

Например, бакалавр техники и технологии по направлению «Прикладная механика» должен исследовать надежность, ресурс и безопасность машин, конструкций и приборов, создавать и развивать аналитические и численные методы расчета новой техники и технологии из современных конструкционных материалов. При этом необходимо изучать методы математического моделирования реальных процессов и применения вычислительной техники в инженерных расчетах, строить модели деталей машин и механизмов, конструкций, что невозможно без знания инженерной графики и начертательной геометрии, навыков работы в САПР, пакетов автоматизированного проектирования с применением ЭВМ [5].

В этой связи актуальной является проблема освоения компетенций в рамках предмета «Инженерная и компьютерная графика», которую можно частично решать путем введения дополнительных занятий, дополнения учебных программ как в школах, так и высших технических учреждениях. При

455

этом необходимо учитывать специфику того или иного направления, особенности профиля, а также общий образовательныйуровеньстудентов, изучающих дисциплину.

Все разделы преподаются в течение двух семестров, занятия разделены на лекционные и практические, из них более 40 % в интерактивной форме, также предусмотрены лабораторные работы по разделам компьютерной графики. При переходе в 2011 году на ФГОС ВПО увеличена доля часов на самостоятельную работу студентов.

Однако за последние 5 лет руководством университета, ведущими преподавателями кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» (ДГНГ), а также руководством ФПММ и выпускающих кафедр была отмечена отрицательная динамика успеваемости по разделам «Инженерная графика». Отсюда значительный процент отчислений студентов уже после 1-го семестра и на I курсе в целом. Картина отставания студентов по дисциплине «Инженерная и компьютерная графика» вырисовывается особенно четко на фоне общей достаточно успешной деятельности студентов ФПММ.

Руководством ПНИПУ для улучшения ситуации с низкой успеваемостью по указанной дисциплине было принято решение о проведении в 2014/15 учебном году дополнительных занятий с целью повышения качества обучения и сохранения контингента после I курса. Для реализации проекта был осуществлен входной контроль знаний в виде тестирования с целью выявления уровня подготовки, где студентам предлагалось ответить на вопросы по следующим разделам: базовые знания геометрии, геометрическое моделирование, основы черчения. После анализа результатов тестирования были выявлены разделы и подразделы, где решения вызывали наибольшие затруднения у первокурсников.

По результатам тестирования были составлены объединенные группы до 25 человек с прикрепленными препо-

456

давателями (два преподавателя на группу). Дополнительные занятия посещали студенты, получившие неудовлетворительные оценки по тестированию (менее 50 % правильных ответов) (табл. 1). Занятия проводились по утвержденным тематическим планам по расписанию во внеучебное время. В качестве рекомендаций при составлении тематического плана был сделан акцент на темы для практических занятий, а также наиболее сложные темы, выделенные для самостоятельной работы. На протяжении семестра проводились еженедельные дополнительные аудиторные занятия, в том числе 50 % в интерактивной форме, посещаемость составила от 70 до 90 % в разных группах.

Таблица 1

Результаты тестирования при входящем контроле знаний по геометрии и черчению у студентов

I курса ФПММ

457

Как видно из табл. 1, от 41 % до 63 % первокурсников не смогли преодолеть 50%-й барьер при входном тестировании. При этом необходимо отметить, что 20 % из опрошенных показали вообще нулевой результат, т.е. 100 % неправильных ответов. Отсюда можно сделать выводы, что навыки у этих студентов по геометрии и черчению отсутствуют.

В качестве оценки эффективности проведенного дополнительного курса по инженерной графике сделан сравнительный анализуспеваемостипо дисциплине присдачеэкзаменав зимнююсессиюв2014 и2015 годах(табл. 2).

Таблица 2

Анализ успеваемости по дисциплине при сдаче экзамена (дифференциального зачета) в зимние сессии в 2013/14 и 2014/15 годах студентов I курса ФПММ

Как видно из табл. 2, увеличился процент студентов, сдавших инженерную графику в 2015 году и посещавших

458

при этом дополнительные занятия по этой дисциплине. Т.е. успеваемость имеет положительную динамику, а значит, можно сделать вывод, что проведение дополнительных занятий необходимо продолжать. Видимо, при дальнейшей модернизации ООП, учебных планов и рабочих учебных программ необходимо по возможности изменить баланс в трудоемкости дисциплины между аудиторными часами и выделенными часами для самостоятельной работы студентов, уделяя большее внимание практическим занятиям и лабораторным работам.

Список литературы

1.Шихова О.Ф., Жуйкова О.В. Индивидуальные образовательные траектории самостоятельной инженернографической подготовки студентов в техническом вузе //

Образование и наука. – 2013. – № 9 (108). – С. 56–70.

2.Компетентностная модель выпускника: опыт проектирования / А.Н. Данилов, Н.В. Лобов, В.Ю. Столбов, И.Д. Столбова // Высшее образование сегодня. – 2013. –

№6. – С. 20–28.

3.Матушкин Н.Н., Столбова И.Д. Прагматизм как лейтмотив отношений формирования компетентностной модели выпускника с учетом требований регионального рынка труда (на основе исследовательских материалов Пермского государственного технического университета) // Аккредитация в образовании. – 2008. – № 27. – С. 58–61.

4.Дьяконов Г.С. Глобальные задачи инженерного образования и подготовка инженеров в национальном исследовательском университете // Высшее образование в Рос-

сии. – 2013. – № 12. – С. 35–40.

5.Данилов А.Н., Гитман Е.К., Столбова И.Д. Оценка качества подготовки инженерных кадров к инновационной деятельности// Стандартыикачество. – 2012. – № 8. – С. 74–78.

459

ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ЧЕРЧЕНИЯ В ИНЖЕНЕРНЫХ КЛАССАХ

С.Ю. Куликова, Т.Г. Куликова

Новосибирский государственный архитектурностроительный университет

Рассматриваются проблемы, возникшие при проведении уроков черчения в инженерных классах школ и пути их разрешения, анализируются положительные и отрицательные моменты.

Ключевые слова: черчение, инженерные классы, технические дисциплины, занятия, дидактические материалы.

PROBLEMS OF TEACHING IN ENGINEERING

DRAWING CLASSES

S.Yu. Kulikova, T.G. Kulikova

Novosibirsk State University

of Architecture and Civil Engineering

This article discusses the problems encountered on lessons of technical drawing in engineering classes and the ways of their solution, analyses the positive and negative moments.

Keywords: technical drawing, engineering classes, technical disciplines, lessons, teaching materials.

В последнее время в нашей стране взят курс на возрождение собственной экономики. А это, кроме торговли и финансов, ещё промышленность и сельское хозяйство. Так как стала ощутимой нехватка специалистов в этих областях, взят курс в том числе на привлечение абитуриентов в учебные заведения, обучающие техническим, инженерным специальностям. По отношению к ним в последнее время на-

460