2805.Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вуз

Вопрос перехода от ИГ к ОИП весьма сложен и требует от преподавателей значительного психологического напряжения, самоповышения квалификации

ипроведения большого объема работ по методическому обеспечению новой дисциплины. Следует помнить, что желание-нежелание преподавателей является основным фактором осуществления подобного перехода. Так, на кафедре ОТСК ТУ–София процесс развития новой дисциплины замедляется в связи со сменой поколений преподавателей.

Решение поставленных в настоящем докладе вопросов преобразования ИГ весьма сложно и требует убежденности в необходимости и веры в возможность их решения, упорства и самоинициативы как со стороны руководителей, так

ив не меньшей степени со стороны всего преподавательского коллектива.

Из вышесказанного вытекает самое важное, по мнению авторов, требование. Тр4. Преподаватели ИГ должны ответить на вопрос, что делать. Инженер-

ная графика на перекрестке – to be or not to be: that is the question.

Список литературы

1.Попов М.Х. Терминологический словарь по технетике. – М.: Технетика, 2009. – 392 с.

2.ISO/CD 16792: 2011 (Е) Technical Product Documentation. – Digital Product Definition Data Practices, 2011. – 41 с.

3.Лепаров М., Вичева М., Георгиев М. Основи на инженерното проектиране. – София: Софттрейд, 2011. – 364 с.

4.Половинкин А.И., Вершинина Н.И., Зверева Т.М. Функциональнофизический метод поискового конструировения / Иванов. гос. ун-т. – Ивано-

во, 1983. – 84 с.

5.Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. – СПб.: Лань, 2007. –

368 с.

6.Техническое творчество: теория, методология, практика: энц. словарьсправ. / под ред. А.И. Половинкина и В.В. Попова; НПО «Информ-система». –

М., 1995. – 410 с.

7.Koller R. Konstruktionsmethode für den Maschinen-Geräte-und apparatebau. – Berlin: Springer-Verlag, 1976. – 191 с.

8.Otto K., Wood K. Product Design / Techniques in Engineering and New Product Development. – NJ.: Prentice Hall, 2001. – 1065 с.

9.Engineering Design. A Systematic Approach / G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H. Grote. – Berlin: Springer-Verlag, 2007. – 617 с.

91

elib.pstu.ru

Рисунки к докладу

а б

в

Рис. 1. а – секущая плоскость, изображенная на 3D-модели; б – разрез по секущей плоскости А; в – сечение, изображенное на 3D-модели

Рис. 2. Разрезанная 3D-модель

Рис. 3. 3D-модель с нанесенными размерами; допусками формы, расположения, ориентации и биения; шероховатостями поверхностей

92

elib.pstu.ru

компетенций. Образовательная программа дополнительно увеличивает и без того большой список компетенций, подразделяя профессиональные компетенции на общепрофессиональные и профессионально-специализированные.

Рассмотрим, например, в какие компетенции должна вкладывать свою лепту дисциплина «Инженерная графика с основами проектирования» [2]. В соответствии с ООП по направлению подготовки 051000 «Профессиональное обучение (по отраслям)» выпускник по окончании изучения этой дисциплины должен обладать:

–наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах

(ОК-14);

–способностью выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессионально-педагогической деятельности (ОК-16);

–готовностью использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессионально-педагогической деятельности (ОК-17);

–способностью к когнитивной деятельности (ОК-24);

–способностью разрабатывать проектно-сметную документацию, обеспечивающую эффективность проектных решений (ПСК-1);

–готовностью осуществлять проектно-конструкторскую деятельность и ре-

шать задачи в CAD/CAM/CAE-системах по выбору оптимальной формы и конфигурации деталей и сборочных единиц проектируемых изделий (ПСК-6)1.

Таким образом, с одной стороны, создан огромный перечень компетенций, который и понять и применить для целей их формирования и измерения результата обучения весьма затруднительно. С другой стороны, базовые части циклов обучения, а вместе с ними (уже на уровне вуза) и вариативные части заданы в соответствии с дисциплинарной моделью. И здесь мы видим очевидное противоречие.

При этом ни в стандарте ФГОС ВПО ни в ООП ничего не говорится о том, как соотносятся знания, умения и навыки, формируемые в складывающейся дисциплинарной модели, с компетенциями в новой, пока воображаемой компетентностной модели обучения.

Наверное, по этой причине матрицы соответствия компетенций, разработанные в основной образовательной программе, где и должна быть раскрыта эта связь, изобилуют головоломками.

Можно только догадываться о том, что имели в виду разработчики, возлагая на дисциплину «Инженерная графика с основами проектирования» ответственность за формирование в ОК-17, например, готовности «…использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессионально-педагоги- ческой деятельности».

1 Основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению подготовки 051000 «Профессиональное обучение (по отраслям)».

94

elib.pstu.ru

Таким образом, на сегодняшний день мы формируем знания, умения и навыки и контролируем их уровень в дисциплинарной модели, а окончательно контролировать собираемся в компетентностной.

Видятся два пути решения этой проблемы. Первый – это вернуть старый механизм формирования и контроль знаний, умений и навыков (он сейчас таковым и является), оставив дисциплины, как они сложились, и второй – разрабатывать новую структуру модулей, блоков и т.д. на основе новых принципов, чтобы появлялась возможность формировать целенаправленно именно компетенции, а затем контролировать их.

Очевидно, что первый путь следует отвергнуть, учитывая истинные мотивы внедрения ФГОС ВПО. Второй путь – единственный на выбранном направлении модернизации системы образования, но, кто должен разрабатывать новое ее устройство, не вполне очевидно. Ставка на «низы», на наш взгляд, перспективы не имеет, поскольку такой процесс «самоварения» грозит затянуться надолго и закончится отчетами о проделанной работе, массой конференций, диссертаций, к рекомендациям которых не прислушиваются. Нужна масштабная акция по переподготовке преподавательских кадров на основе существующего, например, опыта реализации компетентностного подхода [3] и его реальное внедрение.

Апока преподаватели создают УМК дисциплин, которые они ведут,

ипытаются разобраться в том, для чего (для какой компетентностной модели) они это делают. А будут ли востребованы разработанные УМКД, если они замешаны одновременно на двух подходах: и дисциплинарном, и компетентностном?

Список литературы

1.http://www.trainings.ru/library/dictionary/830875f6f1e12630ae140b0c3e5005d.

2.Редькин В.Ф. Инженерная графика с основами проектирования // Технические науки – от теории к практике: материалы Х Междунар. заоч. науч.- практ. конф. (28 мая 2012 г.) / под ред. Я.А. Полонского. – Новосибирск: Сибирская ассоциация консультантов, 2012. – C. 7–13.

3.Лисицына Л.С. Теория и практика компетентностного обучения и аттестаций на основе сетевых информационных систем / СПбГУ ИТМО. – СПб., 2006. – 147 с.

95

elib.pstu.ru

КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ ГЕОМЕТРОМОДЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА

В условиях перехода системы образования к компетентностному формату подготовки специалистов в вузах остро обозначились проблемы, которые на протяжении длительного времени считались традиционными и не замечались.

Главной целью образования, как известно, является формирование конкурентоспособного профессионально-мобильного, саморазвивающегося специалиста в своей профессиональной области. Модель специалиста, соответствующая поставленной цели подготовки и выраженная в понятиях компетентности и компетенциях, получила название компетентностной, а подход к достижению поставленной цели – компетентностным. Компетентностный подход, ориентированный на конечный результат подготовки специалиста, включает следующие основные компоненты формирования как всего образовательного процесса, так и отдельных частей (циклов, курсов, дисциплин, модулей) на основе общих принципов: целевой, структурно-содержательный, технологический и диагностический.

Компетентностная модель специалиста, по замыслу разработчиков концепции, должна отображать способность субъекта выполнять служебные обязанности в определенной сфере профессиональной деятельности, формироваться на основе прогностической модели развития науки, технологий, средств создания новой техники и производства и обеспечивать научное обоснование формирования ее элементов, отображающих основные функции и содержание профессиональной деятельности специалистов.

Особое место при формировании компетентностной модели, на наш взгляд, занимает принцип конкурентоспособности. Образовательный процесс должен ориентироваться на высокотехнологичные производства, производя-

96

elib.pstu.ru

щие конкурентоспособную продукцию на мировом рынке. К сожалению, многие отечественные предприятия, заказчики и потребители выпускников наших вузов, таковыми пока не являются и не могут служить основой для формирования компетентностной модели специалиста в отрасли.

Ключевым компонентом компетентностной модели обучения, безусловно, является целевой компонент. Без верно разработанной и сформулированной конкретной цели, отражающей современные и перспективные требования высокотехнологичного производства мирового уровня, достижения в области науки и техники, формирование других компонент невозможно, а процесс обучения теряет смысл. В целостной многоуровневой системе целеполагания ведущей является главная цель, дающая общую направленность всему учебно-воспитательному процессу и являющаяся его системообразующим фактором. Она должна обеспечивать саморазвитие личности, ее ценностную ориентацию на достижение заданного конкурентоспособного международного уровня.

Четко сформулированная главная цель образования и разработанные на ее основе подцели отдельных образовательных уровней и модулей в соответствии с требованиями ведущих высокотехнологичных международных предприятий позволят правильно спроектировать остальные компоненты компетентностной модели подготовки, опираясь на базовые принципы ФГОС ВПО.

Особое место в системе профессиональной подготовки инженеров занимает геометрографическая подготовка. В настоящее время такое определение, на наш взгляд, устарело. В дальнейшем будем использовать термин «геометромодельная подготовка».

Проектирование геометромодельной подготовки, также как и других курсов, дисциплин, учебных модулей, должно начинаться с определения ее цели. Однако в ФГОС ВПО третьего поколения просто нет единой цели формирования геометромодельной компетентности. Предлагаемый комплекс геометрографических дисциплин не имеет единой цели, а цели отдельных дисциплин мало похожи на цель, тем более единую. Каждый разработчик ФГОС ВПО без обоснования предлагает свой вариант целей, а то и вообще не предлагает. Путает цели с задачами. В результате каждый разработчик предлагает различные названия дисциплин. Даже один университет (МЭИ) предлагает по каждому направлению подготовки свои названия геометрографических дисциплин. Предлагаемые цели и задачи подготовки просто переписаны из источников тридцатилетней давности.

Таким образом, ФГОС ВПО третьего поколения ориентируют наше образование в области геометромодельной подготовки в прошлый век. О какой модернизации образования можно говорить? Электронные модели изделий, на которых строятся все современные технологии, просто не упоминаются. Отсутствие современной главной цели геометромодельной подготовки, подцелей

97

elib.pstu.ru

отдельных модулей, обеспечивающих достижение главной цели, становится непреодолимой преградой для формирования геометромодельной компетентности инженера.

Все «результаты исследований», проводимых нашими учеными, нельзя считать научными, пока не будут четко определены роль и место геометромодельной подготовки и главное – однозначно и аргументированно разработана и сформулирована ее главная цель и подцели разделов или отдельных дисциплин.

Сначала определим роль и место геометромодельной подготовки в другой, стоящей выше в общей структуре, системе современного профессионального образования. В качестве такой системы может выступать система формирования компетентности одного из базовых видов деятельности в его профессиональной области, определенных ФГОС ВПО: проектно-конструкторская, научноисследовательская, производственно-технологическая, организационно-управлен- ческая, монтажно-наладочная и т.д. Компетентность в каждой из этих областей является фактически подцелью формирования компетентности специалиста во всей профессиональной области.

Особое место в инженерной деятельности занимает проектно-конструк- торская деятельность, имеющая творческую направленность на создание качественно нового объекта и удовлетворение потребностей людей. Результатом и целью такой сложной интегративной деятельности является проект, включающий в себя комплект документации, предназначенной для создания определенного объекта, его эксплуатации, ремонта и утилизации, а также для проверки или воспроизведения промежуточных и конечных решений, на основе которых был разработан данный объект. Объектом проектирования может быть материальный предмет, выполнение работы, оказание услуги.

Целью проектно-конструкторской подготовки является формирование проектно-конструкторской компетентности специалиста, готового и способного на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно создавать проектно-конструкторскую документацию, предназначенную для создания, эксплуатации, ремонта и утилизации инженерного объекта.

Проектно-конструкторская деятельность является сложной и интегративной, состоящей из отдельных взаимосвязанных деятельностей, которые, в свою очередь, также могут быть расчленены на части. Такой процесс расчленения, называемый декомпозицией, позволяет разложить сложную деятельность на ряд простых и взаимосвязанных деятельностей.

При реализации метода декомпозиции каждое расчленение образует свой уровень. Исходная деятельность располагается на нулевом уровне, а ее расчленение по какому-то единому признаку ведет к получению подсистемы (деятельности) первого уровня. Последующее расчленение деятельностей первого уровня ведет к появлению деятельности второго уровня и т.д. Вычленяемые

98

elib.pstu.ru

виды деятельности в сумме полностью должны характеризовать проектноконструкторскую деятельность, но при этом взаимно исключать друг друга. Глубина декомпозиции и количество уровней позволят правильно определить иерархию структуры и соответствие уровня компетентности специалиста в про- ектно-конструкторской деятельности.

Впроектно-конструкторской деятельности выделяют два последовательно осуществляемых этапа создания проекта: проектирование и конструирование.

Проектная деятельность заключается в поиске научно обоснованных, технически осуществимых и экономически целесообразных инженерных решений. В процессе проектирования создается, анализируется, обсуждается, корректируется и принимается проект как основа для конструирования будущего изделия. Поэтому проектирование изделия предшествует его конструированию.

Конструкторская деятельность, опираясь на результаты проектирования, направлена на создание конкретной, однозначной конструкции изделия, уточняя все инженерные решения, принятые при проектировании. В зависимости от стадии разработки конструкторские документы подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект и технический проект) и рабочие (рабочая документация). В процессе создания проекта формируется комплект документов, состоящих из проектных геометрических (графических) моделей изделия и набора текстовых документов в виде инструкций, расчетов, ведомостей, условий, программ и методик испытания, необходимых для последующей разработки рабочей документации создаваемого инженерного объекта.

Второй этап проектно-конструкторской деятельности – конструирование, в общем случае включает несколько последовательных этапов: для опытного образца, установочной серии, головной серии. Процесс создания рабочей документации осуществляется на основе отработанных и проверенных в производстве изделий, изготовленных по зафиксированному и полностью оснащенному технологическому установившемуся производству. К основным методам конструирования относятся преемственности, унификации, агрегатирования, модификации, стандартизации, инверсии и др.

Вкомплект рабочей конструкторской документации входит комплект геометрических моделей изделия (чертежи деталей и сборочных единиц и/или эквивалентные им электронные модели изделий, теоретический, габаритный, электромонтажный, монтажный и упаковочный чертежи, схемы), и текстовых документов (электронная структура изделия, спецификация, ведомости, технические условия, эксплуатационные и ремонтные документы и др.), предназначенных для изготовления, эксплуатации, ремонта и формирования комплектности создаваемого изделия.

99

elib.pstu.ru

Системообразующим компонентом проектного и конструкторского этапов является геометрическая модель изделия, которая проходит путь от проектного к конструкторскому уровню. Именно геометрическое моделирование в структуре проектно-конструкторской деятельности является базовым компонентом, определяющим уровень создаваемой рабочей документации.

Под геометрическим (графическим) моделированием понимается вид деятельности, направленный на создание геометрической (графической) модели изделия. Целью и предметом геометрического моделирования являются геометрические модели объектов, которая в зависимости от уровня их сформированности можно классифицировать на модели формальных и технических объектов, а также модели промышленного дизайна.

На основании изложенного выше геометрическое моделирование можно рассматривать как третий уровень декомпозиции проектно-конструкторской деятельности и одновременно ее базовую компоненту и интеграционный стержень.

Поэтому процесс формирования геометромодельной компетентности можно рассматривать в единой связи с уровнями формирования проектно-конструк- торской компетентности.

Можно выделить три уровня формирования геометромодельной подготовки. Целью первого базового уровня формирования геометромодельной компетентности является формирование конкурентоспособных специалистов, готовых и способных на основе полученных знаний, умений и личных качеств эффективно создавать высокотехнологичные геометрические модели инженерных объектов в репродуктивном режиме на основе современных и перспективных

технологий геометрического моделирования.

Целью второго (конструкторского) уровня является формирование геометромодельной компетентности при формировании конструкторской компетентности конкурентоспособных специалистов, готовых и способных эффективно создавать геометрические модели инженерных объектов профессиональной области в продуктивном режиме на основе методов геометрического моделирования, используемых в CAD-системах.

Целью третьего (проектного) уровня является формирования геометромодельной компетентности специалиста на стадии формирования проектнойконструкторской компетентности конкурентоспособных специалистов, готовых и способных эффективно создавать геометрические модели на проектной стадии жизненного цикла в процессе разработки проектно-конструкторской документации.

100

elib.pstu.ru