Формирование компетентности будущего специалиста при изучении дисциплины «Инженерная графика»

Аннотация: анализ процесса формирования общих и профессиональных компетенций будущего специалиста в системе среднего профессионального образования в учебно-производственном пространстве по дисциплине «Инженерная графика».

Ключевые слова: графические компетенции, специфика учебной дисциплины, эффективные методы и приемы обучения инженерной графике, компетентность

Чертеж называют величайшим изобретением человеческой мысли. Говоря о чертеже, основоположник начертательной геометрии французский учёный и инженер Гаспар Монж (1746-1818) писал: «Это язык, необходимый инженеру, создающему какой-либо проект, а также всем тем, кто должен руководить его осуществлением, и, наконец, мастерам, которые должны сами изготавливать различные части» [1].
Задача дисциплины «Инженерная графика состоит в том, чтобы дать будущему технику такие знания, которые позволили бы ему без затруднений составлять рабочие чертежи, сборочные чертежи и схемы машин, механизмов, сборочных единиц по эскизам их деталей. Не менее важная задача данного предмета заключается в том, чтобы хорошо представлять себе устройство изделий по их чертежам и схемам, т.е. уметь читать чертежи. Для этого студент должен приобрести навыки в технике инженерной графики, необходимые для точного и правильного оформления чертежа, и изучить правила и условности инженерной графики, установленные ГОСТами ЕСКД.

Процесс обучения инженерной графики достаточно сложный и длительный. И хотя в курсе инженерной графики нет сложных формул, трудных теорем, научиться чертить нелегко. Инженерная графика требует от студента усидчивости, точности, опрятности. То есть, черчение вместе со специальными предметами призвано формировать у студентов знания и навыки, необходимые для практической деятельности по избранной профессии.
Поэтому можно утверждать, что в отличие от ряда других предметов учебного плана, изучение которых содействует образованию и общему развитию студентов, курс инженерной графики влияет на качество профессиональной подготовки непосредственно.

Без умений читать чертежи нет (и не может быть) эффективной профессиональной подготовки выпускников. В этом отношении дисциплины «Инженерная графика» и дисциплины профессионального цикла не только взаимодействуют, а практически равнозначны.
При этом инженерная графика имеет свои особенности, в результате которых ее изучение осложняется по сравнению с другими предметами.

Каковы же эти особенности? Для того чтобы по плоским изображениям чертежа во всех подробностях представить себе объёмную форму изображённого предмета, необходимо выработать, развить пространственные представления и пространственное воображение.
Воспроизвести в своём собственном сознании цельный пространственный образ того, что изображено на чертеже в двух или трёх проекциях даётся далеко не всем и не сразу. Не хватает фантазии, а в инженерной графике в большей степени, чем где бы то ни было, необходимо воображение.

Способностью пространственного воображения наделены все, но не у всех оно развито одинаково, - его приходится развивать. Каждый техник должен уметь хорошо читать и чертить чертежи. Само графическое выполнение должно быть безупречным. Небрежность в оформлении чертежа приводит к накоплению в большом количестве мелких ошибок, и это количество переходит в качество: конструкция перестаёт соответствовать своему назначению.

Инженерная графика способствует формированию графических компетенций. Это компетенции, направленные на освоение обобщенных способов действий, которые основаны на знаниях, умениях и навыках применения стандартов и правил выполнения чертежей, способности свободного владения конструкторской документацией, позволяющие оперативно в ней ориентироваться и применять в профессиональной деятельности [2].

Профессиональная компетентность специалиста в области инженерной графики предполагает уровень осознанного применения графических знаний, умений и навыков, опирающийся на знания функциональных и конструктивных особенностей технических объектов, опыт графической профессионально-ориентированной деятельности, свободную ориентацию в среде графических информационных технологий.

Для более глубокого изучения и усвоения тем необходимо активизировать мыслительную деятельность студентов и развить пространственные представления. Поэтому перед собою я поставила цель - найти и использовать эффективные методы и приемы при обучении инженерной графике.

Исходя из задач изучения дисциплины, наиболее подходящей для преподавания инженерной графики является технология проблемного обучения, так как организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебных проблем – характерный признак этого типа обучения.

Один и тот же вопрос можно раскрыть, используя разные методы проблемного обучения. В группах, где большую часть составляют студенты, имеющие глубокие прочные знания по предмету, использую чаще всего частично – поисковый и исследовательский метод. Проблемные ситуации, возникающие в учебной деятельности, в сильных группах вызывают состояние эмоционального подъёма, активности, повышение интереса к обучению.

Для более эффективного обучения я внедряю в педагогический процесс элементы других технологий, например технологии группового обучения.
В ситуации ограниченного количества аудиторных часов часто нет времени на дополнительную практику, а преподаватель не в состоянии оказать помощь каждому студенту. Эту ответственность студенты могут взять на себя сами, если они будут работать в небольших группах и отвечать за успехи каждого, если научатся помогать друг другу.

Основная идея технологии обучения в сотрудничестве – создать условия для активной совместной учебной деятельности студентов в разных учебных ситуациях. В этом случае каждый студент получает возможность задать вопросы, которые стеснялся задать преподавателю, может разъяснить непонятое, сильные же могут применить полученные знания в новой ситуации. Таким образом, каждый студент овладевает материалом на уровне, соответствующем его индивидуальным особенностям развития.

Например, очень эффективно проходят занятия в группах при изучении тем «Сопряжения и лекальные кривые», «Сечение геометрических тел секущей плоскостью», «Простой разрез», «Виды, разрезы, сечения».
Бесспорным обстоятельством является то, что ведущая задача современных педагогических технологий - развитие личности студента. Учитывая это, я активно применяю в своей деятельности технологию развивающего обучения. Ежегодно я провожу специальный контрольный срез знаний с целью проведения анализа способности студента применять знания творчески, в новых ситуациях. Результаты срезов показывают, что с заданиями, требующими воспроизведения знаний, справляются в среднем 60 - 70 % студентов, с заданиями, требующими применения знаний в сходных ситуациях – 40 - 45%, а с заданиями, требующими применения знаний в абсолютно новых ситуациях — лишь 12 - 15%. Эти проценты говорят о необходимости активного применения технологии развивающего обучения в учебном процессе.

При усвоении графической информации студентами на воспроизводящем уровне возможен переход на творческий уровень работы, применяемый в нестандартных ситуациях, где огромное значение приобретает самостоятельная деятельность студента.
На практическом занятии по инженерной графике, как показывают наблюдения, преподаватель не в состоянии донести всю информацию по какому-либо разделу, поэтому часть материала студенты могут изучать самостоятельно.

В целях усиления роли самостоятельной работы студентов в формировании их самообразовательных умений и профессиональных компетенций разработаны «Методические указания по выполнению самостоятельных работ». Темы охватывают проработку технической литературы, изучение ГОСТов и нормативной документации, оформление графических работ.
Важными способами активизации творческой работы учащихся является участие студентов в научно-исследовательской, опытно-конструкторской или методической работе, олимпиадах по учебным дисциплинам и т.д. В нашем колледже ежегодно проводятся олимпиады по инженерной графике среди студентов II курса всех специальностей. Победители становятся участниками республиканских олимпиад. Участие в олимпиадах дает возможность студентам раскрыть свои способности, помогает не только показать свои знания, но и пополнить, углубить и систематизировать их перед промежуточной аттестацией.

Развитие практических умений и навыков по черчению зависит от определенных условий: наличия кабинета с оснащенным учебным оборудованием и пособиями, с раздаточным материалом и организацией рабочего места студента.
Специфика учебной дисциплины «Инженерная графика» такова, что в ней дидактический принцип доступности изучаемого материала неразрывно связан с дидактическим принципом наглядности. В современном обучении наглядные пособия и технические средства обучения играют большую роль.
Применение наглядности повышает интерес учащихся к изучаемому предмету, облегчает процесс получения знаний, способствует прочности усвоения и изжитию формализма в обучении. Пользуясь наглядными пособиями, можно вооружать учащихся конкретными представлениями о геометрических формах и конструкциях различных предметов, научить проводить анализ и синтез этих форм.
Стремясь достигнуть лучших результатов в усвоении материала по инженерной графике, преподаватель прибегает к использованию различных пособий, средств, ресурсов. Кабинет инженерной графики оснащен большим количеством наглядных пособий, плакатов, различных деталей и сборочных единиц.

Приход в учебный процесс компьютера, приложения PowerPoint и мультимедийного проектора внесли положительные изменения в преподавании дисциплины. Интерактивные технологии позволяют реализовать качественно новую эффективную модель преподавания инженерной графики, а интерактивная доска является техническим инструментом для реализации этой модели обучения.
Учебные видео-презентации позволяют представлять усваиваемый материал максимально детально и подробно, дробя его на порции, имеющие оптимальную информационную насыщенность и наглядность. Помимо этого электронные видео-презентации позволяют использовать возможности, недоступные обычным плакатам: анимация отдельных элементов, использование видеовставок и другие.

Диапазон материалов, которые могут быть использованы в качестве исходных составляющих при разработке мультимедийных наглядных пособий, необычайно широк - от иллюстраций в учебниках и имеющихся обычных плакатов, до самостоятельно полученных фото и видеоматериалов.
Для достижения хороших результатов в учебном процессе, наряду с современными информационно-коммуникационными средствами обучения могут быть с успехом использованы и традиционные. Ведь недаром говорят, все новое-это хорошо забытое старое. Среди средств наглядности значительное место занимает рисунок (чертеж) на классной доске. Сопровождая изложение материала рисунками, чертежами или схемами на доске, преподаватель может показать процесс в динамике. Синхронность устного изложения и зарисовок на доске содействует прочному усвоению и закреплению материала в памяти учащихся, делает занятия интересными и продуктивными.
Например, при изучении темы «Техническое рисование и элементы технического конструирования» классная доска мною используется как для пояснения этапов выполнения технического рисунка, так и для выполнения тренировочных упражнений в проведении, «от руки и на глаз» линий различного направления и толщины, в глазомерном делении отрезка прямых на равные части, в изображении окружности в изометрии и в диметрии. Легкость работы преподавателя на классной доске над техническим рисунком, даже самых сложных моделей, не может не вдохновить учащихся на успешное выполнение графических работ по теме.

Неотъемлемым атрибутом кабинета инженерной графики остается и модель трехгранного угла. Используется она при изучении основ начертательной геометрии и проекционного черчения. В сочетании с набором различных геометрических тел и моделей различной сложности, модель трехгранного угла позволяет пояснить, достаточно наглядно и быстро, процесс получения комплексного чертежа.

Таким образом, успеха в подготовке специалиста можно достигнуть методически правильно используя и оптимально сочетая традиционные и современные средства обучения.
Чтобы овладеть техникой и творчески участвовать в ее развитии, стать квалифицированным рабочим, производственным мастером, инженером, надо уметь точно и ясно излагать мысли с помощью чертежа и по его плоским фигурам, знакам и цифрам представлять пространственный объект. Многолетний опыт работы на производстве доказал мне неоспоримость этого утверждения. И я стараюсь донести эту мысль до ребят.

На уроках дисциплины «Инженерная графика» звучат слова - «придумай», «разработай». Творчество входит в обучение. Использование интересных заданий и нетрадиционных форм проведения уроков повышают мотивацию обучающихся к учебной деятельности и увлеченность будущей профессией, способствуют эффективному формированию профессиональной компетентности будущих специалистов.

Список литературы
1. Боголюбов А.Н. Гаспар Монж/ А.Н.Боголюбов. - М.: Наука, 1978. - 186 с.
2. Вох Е.П. Формирование графических компетенций у будущих инженеров в самостоятельной познавательной деятельности /Е.П.Вох// [Электронный ресурс]/
Режим доступа:
http://elar.rsvpu.ru/bitstream/123456789/1024/1/rsvpu_thesis_00089.pdf