Комплексный подход к обучению графическим дисциплинам при современных способах обработки графической информации

Подготовка инженеров, умеющих широко использовать в своей работе средства автоматизированной обработки графической информации, в том числе и электронно-вычислительную технику, приобретает в настоящее время особое значение.

Известно, что автоматизация одного рабочего места повышает производительность труда в два-три раза. Переход же к следующему этапу автоматизации — комплексной" 1″ ^ - даёт скачок производительности на порядок выше.

Неслучайно, Политбюро ЦК КПСС одобрило программу развития производства и эффективного использования вычислительной техники и автоматизированных систем на период до 2000 года. В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР, принятом по этому вопросу, определены главные направления единой технической политики в деле создания такой техники, подготовки и переподготовки кадров соответствующего профиля /12/.

Поэтому в реформе общеобразовательной и профессиональной школы также говорится о важности включения в учебный процесс элементов автоматики, электроники, прогрессивной технологии. Со временем во всех средних школах планируется ввести специальный курс по изучению вычислительной техники и программирования /13/.

Но особая роль, в деле скорейшей ликвидации «вычислительной безграмотности», как отмечает Министр высшего и среднего специального образования СССР В. П. Елютин /18/, отводится высшим учебным заведениям. Именно вузы должны внести решающий вклад в осуществление комплексной научно-педагогической программы.

1^Комплексная автоматизация такая, которая сочетает в себе автоматизацию с системами управления и контроля.

ЭВМ в обучении", которая будет охватывать все звенья народного образования.

С этих позиций обучение студентов составлению машинных алгоритмов конструирования уже в начальный период обучения, когда инженерно-графические дисциплины занимают ведущее место, является одной из актуальных задач втузов на современном этапе.

Инженерная графика входит в состав дисциплин общеинженерной подготовки. Как и все дисциплины этого плана, она направлена на формирование диалектико-материалистического мировоззрения учащихсядает теоретические обоснования и практические приемы поощрения и чтения чертежейпозволяет решать пространственные задачи графически, т. е. на плоском изображенииспособствует развитию пространственного и технического мышления, а также интеллекта. Чертеж или технический рисунок, являясь инструментом исследования свойств пространства, прежде всего служит средством, способствующим установлению инженерно-технических связей и контактов, обмену опытом и достижению профессионального взаимопонимания. Помимо того, чертёж, как одно из средств информации, позволяет овладевать основами наук по специальности, следить за изобретениями и открытиями в области избранной профессии, а также за развитием научно-технической мысли по зарубежным источникам.

Автоматизированное выполнение чертежей, с использованием ЗБМ и ЧГА позволяет добиться весомого сокращения времени при выполнении любых расчетно-графических работ и улучшить их качество. Например, процесс конструирования и расчета несложного объекта с помощью системы автоматизированного проектирования «M9 $ii (1(J.», (СШАО занимает 30 минут, в то время как на безмашинное выполнени аналогичных работ затрачивается 10−12 часов /177/. Следовательно, применение средств автоматизации в учебном процессе по курсу инженерной графики, направлено на подготовку специалистов, отвечающих требованиям современного и прогнозируемого производства, а также способствует решению основной экономической задачи страны, которая состоит «в последовательном подъеме материального и культурного уровня жизни народа на основе динамичного и пропорционального развития общественного производства, ., повышения его эффективности, ускорения научно-технического прогресса, роста производительности труда, всемерного улучшения качества работы во всех звеньях народного хозяйства» /9, 10/.

Вопросы совершенствования методов преподавания инженерной графики и внедрения СВТ в учебный процесс занимают (особенно в последние пять лет) центральное место на симпозиумах, конференциях, семинарах. Примером могут служить симпозиум в 1976 году (г.Рига), республиканская конференция в 1976 году (г.Киев), межзональная научно-методическая конференция Поволжья в 1974 году (г.Куйбышев), межзональная научно-методическая конференция вузов Сибири, Урала и Дальнего Востока в 1975 году (г. Омск), зональные конференции в 1973 году (г. Ташкент) и в 1974 году (г.Краснодар), межвузовское совещание по вопросам «Совершенствование преподавания общеинженерных дисциплин в авиационных высших учебных заведениях» в 1978 году (г. Москва). Применению СВТ в учебном процессе по инженерно-графическим дисциплинам были посвящены также доклады на конференциях в 1979 году в Болгарии и в 1978 году в ФРГ.

Семинары, систематически работающие в Москве, Ленинграде, Риге, Киеве, Львове и других городах нашей страны, способствуют развитию связи институтов с предприятиями, выявлению насущных задач промышленности, а также совместному внедрению СВТ, как в промышленности, так и в учебном процессе. Материалы симпозиумов, конференций, семинаров периодически публикуются в тематических сборниках, издаваемых в ряде городов страны. Многие кафедры втузов по инженерно-графическим дисциплинам используют, либо предполагают использовать средства автоматизации для интенсификации учебного процесса. С этой целью для студентов подготавливаются задания по составлению алгоритмов решения задач по инженерной графике. К настоящему времени разработано уже довольно большое количество алгоритмов и программ решения различных частных задач. Однако, несмотря на известные успехи в области внедрения ВТ в учебный процесс по графическим дисциплинам, эта проблема по-прежнему остается сложной и многие её вопросы ждут своего решения.

Поиски наиболее оптимальных путей интенсификации учебного процесса привели многих специалистов к выводу о том, что заметное улучшение в преподавании инженерной графики может внести только комплексный подход в решении этого вопроса. А именно, учет всех компонентов, влияющих на интенсификацию обучения, их взаимосвязь и взаимообусловленность на основе общности содержания и методологического подхода, которые должны быть построены на современных дидактических принципах, соотнесенных со специфическими задачами обучения рассматриваемого курса.

Учебный процесс с точки зрения диалектико-материалистического мировоззрения — это сложная, закономерно изменяющаяся система, развитие которой невозможно без возникновения и преодоления противоречий. В трудах многих советских ученых нашли отражение исследования данных противоречий, а также разработаны и научно обоснованы психолого-педагогические закономерности совершенствования учебного процесса в высшей школевыявлены коренные проблемы и намечены возможные пути их решения. Теории обучения и научной организации учебного процесса — посвящены труды С. И. Архангельского, И. И. Тихонова, Н. В. Кузьминой, С. И. Зиновьева и их последователей. Вопросам управления учебным процессом и познавательной деятельностью обучающихся — работы П. Я. Гальперина, Н. Ф. Талызиной и др.

В области программированного обучения известны работы В.П.Беспаль-ко, Т. А. Ильиной и других. Конструктивные идеи по совершенствованию учебного процесса высшей школы высказаны учеными Л. С. Выготским, Б. Ф. Ломовым, Е.Н.Кабановой-Меллер, Т. В. Кудрявцевым, Л.Б.Ительсо-ном и др.

Многие вопросы обучения общеинженерным дисциплинам (начертательной геометрии и черчению) нашли обоснование в работах Н.Ф.Чет-верухина, И. И. Котова, В. С. Полозова, В. А. Осипова, А. М. Тевлина, С. А. Фролова, В. С. Левицкого, А. Я. Блаус, Г. Ф. Быковой, А. И. Росиной, А. Д. Кисилевича и других. В развитии частных методик значительный вклад внесли ученые Н. Н. Анисимов, А. Д. Ботвинников, С. И. Дембинский, М. Н. Макарова и другие.

Изучение учебного процесса позволило выделить существующие в настоящее время проблемы, которые могут быть разделены на три условные группы. А именно, проблемы содержания обучения, методов обучения и форм организации учебного процесса. Первостепенное значение, безусловно, имеет содержание обучения. Определение содержания обучения, адекватного современному высокоразвитому производству, является одной из актуальнейших и труднейших задач высшей школы.

Содержание обучения это — многофункциональная переменная, зависящая от ряда компонентов, подчиняющихся в своем развитии законам диалектики. Главное назначение обучения — вооружить подрастающее поколение богатством знаний «которое выработало человечество» в процессе исторического развития. Научить самостоятельно добывать эти знания и использовать их в своей практической деятельности. Поэтому, содержание обучения должно подчиняться тем общепедагогическим требованиям, которые предъявляются к содержанию образования /43/. Развитие содержания обучения по начертательной геометрии и черчению в настоящий период характеризуется скачкс образным переходом от количества к качеству: так как накоплен большой теоретический и практический материал, который постоянно подвергается систематизации с одновременным введением новых научных положений, поднимающих учебный процесс на качественно новый уровень. Причина этого явления заложена в качественном изменении характера развития современных производственных отношений, характеризующихся быстрым внедрением автоматизации в производственные процессы, широким применением СВТ в научной и инженерной практике, а также интенсификацией учебного процесса специальными и выпускающими кафедрами путем активного использования различных средств вычислительной техники. Сложившаяся ситуация ставит перед кафедрами инженерной графики задачу изменения содержания обучения таким образом, чтобы приблизить его к уровню достижений науки и техники, запросам современного и прогнозируемого производства.

При рассмотрении вопросов, относящихся к проблемам методов обучения и форм организации учебного процесса, выявились следующие обстоятельства. На современном уровне развития научно-технической мысли, когда роль науки в обществе неизмеримо возросла и стремительно растет объем информации, традиционные методы обучения не обеспечивают необходимого качества инженерной подготовки и, следовательно, нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

При знакомстве с литературой, относящейся к проблемам форм и методов обучения, нам не удалось четко разграничить эти понятия, так как один и тот же вид педагогической деятельности одни авторы относят к методам, другие к формам обучения. Однако, не вызывает сомнений, что цель обучения и его содержание определяют методы. Следовательно, при разработке методики преподавания курса инженерной графики, предполагающей использование ВТ, особенно важным является правильная постановка цели и задач курса, и разработка на их основе такой структуры содержания, которая бы предусматривала не только воспроизводящую познавательную деятельность учащихся, но включала бы элементы творчества и исследований.

Совершенствование учебного процесса в высшей школе в настоящее время включает следующие направления: внедрение технических средст обучения, пересмотр содержания обучения, индивидуализация учебного процесса, разработка оптимальной последовательности изложения отобранной учебной информации и т. д. Наиболее близкими к нашему направлению исследования являются программированное и проблемное обучения.

Программированное обучение предполагает: совершенствование структуры и содержания учебного материала, обеспечение оперативной, надежной обратной связи на базе обучающих и контролирующих программ, которые позволяют индивидуализировать познавательный процесс и в процессе самоконтроля быстро определять и корректировать степень усвоения учебного материала. Помимо того, программированное обучение предполагает широкое использование в учебном процессе новейших технических средств.

Большое внимание в педагогической практике уделяется также методу обучения, когда в процессе научения создаются проблем н ы е ситуации, которые студенты должны разрешать. В этом случае совершенно необходим осознанный подход к изучаемому материалу, предполагающий, в частности, умение учащегося при решении задач соотнести исходные данные с искомыми, и умение выбрать оптимальный путь решения, который непременно приводит к положительному результату. Благодаря такому подходу в нашем курсе и формируется научный метод труда. Широкое же использование ЭВМ, при электронной переработке и хранении технической информации, помогают без особых затруднений преодолеть возможный пробел в накоплении формализованных знаний. Изучение и анализ опыта работы вузов, применяющих в учебном процессе те или иные средства автоматизации, поназывают, что включенный в учебную программу материал не всегда отвечает современным требованиям. В связи с чем многие положения традиционного курса нуждаются в пересмотре и модернизации, а некоторые настолько рассогласованы с особенностями создаваемого курса, базирующегося на СВТ, что вообще не могут быть в нем использованы.

Помимо того, наличие большого количества частных методик, направленных на изучение тех или иных отдельных свойств пространства, не может в должной степени способствовать интенсификации учебного процесса и свидетельствует о том, что необходимо вести дальнейший поиск методов и средств обучения.

Аналогичный подход необходим и при выборе математического аппарата, применяемого для описания геометрических фигур. Создание обобщенного алгоритма требует наличия математического аппарата, который бы был доступным, простым, удобным и позволял использовать новейшие средства вычислительной техники. Из известных способов описания геометрических фигур, аналитический является наиболее распространенным. Однако, векторно-матричная форма записи, аналогом которой является аналитический способ, позволяет создать более обобщенные алгоритмы машинного решения задач.

Оптимизацию обучения за счет построения учебного процесса на базе ЭВМ мы рассматриваем как путь активизации познавательной деятельности студентов. При этом учебный процесс, с нашей точки зрения, будет оптимальным только в том случае, если он построен в соответствии с действующими программами, с учетом психолого-педагогических закономерностей, требований дидактики и новейших методов преподавания. Важность данной проблемы и недостаточная ее разработка определяют актуальность избранной темы исследования — «комплексный подход к обучению графическим дисциплинам при современных способах обработки графической информации» .

Создание соответствующего полного курса инженерной графики очень трудоемкая работа, требующая длительного времени и усилий не одного преподавателя. Поэтому, мы сочли возможным разработать принципы создания такого курса на примере наиболее значимой его темы — «Поверхности», в процессе изучения которой использование ЭВМ чрезвычайно рационально.

Следовательно, объектом настоящего исследования является познавательная деятельность студентов в процессе изучения ими инженерно-графических дисциплин при комплексном подходе к обучению.

Предметом исследования, соответственно, выбраны: I) содержание курса, включающее понятия, определения, математические закономерности. и2) ме т одика обучения, направленная на формирование знаний, умений и навыков, требуемых при современных способах обработки графической информации. На примере поверхностей второго порядка (позиционные задачи) при вектор-но-матричном способе их описания.

Комплексный подход к выполнению данного исследования предполагает презде всего: выявление необходимых теоретических предпосылок для создания современного курса инженерной графики, затем корректировку цели и задач курса и далее отбор и обоснование его содержания и методов изложения. Изучение работ по проблеме исследования и анализ практики преподавания существующих курсов инженерной графики (начертательной геометрии и черчения) позволили сделать следующие предположения:

— использование средств автоматизации дает возможность ощутимо интенсифицировать процесс обучения и повысить его эффективность;

— применение СВТ, уже на начальных курсах обучения, способствует формированию новых знаний, умений и навыков и направлено, в конечном счете, на повышение качества подготовки молодых специалистов;

— если приобретенные при изучении инженерной графики умения в использовании средств автоматизации получат подкрепление на дальнейших этапах обучения, т. е. при выполнении курсовых и дипломного проектов, это будет способствовать формированию у студентов устойчивого навыка в работе с ВТ к концу обучения.

Эти предположения, в свою очередь, позволили сформулировать объяснительную гипотезу: в настоящее время подготовка инженерно-технических работников не отвечает в полной мере запросам современного производства (НИИ, КБ, заводов), так как молодые специалисты не владеют в должной степени средствами вычислительной техники при решении насущных задач народного хозяйства страны.

Это объясняется, прежде всего, тем, что до сего времени высшая школа недостаточно формирует навыки владения средствами автоматизации, так как работать студенты с СВТ начинают не с первого: а только на старших курсах при обучении на специальных и выпускающих кафедрах (и то фрагментарно).

Поэтому, за прогностическую гипотезу мы приняли следующее: если у студентов, начиная с первого курса, т. е. при изучении геометрии и черчения формировать умения комплексного, графо-алгебраического, на базе СВТ, обращения к техническим процессам и формам, а на дальнейших этапах обучения, там, где это возможно, развивать их (а не начинать формировать), то у студентов к концу обучения появится устойчивый навык работы с этой техникой, что позволит интенсифицировать учебный процесс на старших курсах, а закончившие вуз молодые специалисты, без длительных сроков адаптации, будут в состоянии решать те задачи, которые сейчас они не решают.

В задачи исследования, конкретизирующие утсазанные особенности курса, входят:

1. Выявление научно-технических, психолого-педагогических, дидактических и методических предпосылок создания курса инженерной графики на базе СВТ.

2. Изыскание математического аппарата, позволяющего разработать наиболее общий алгоритм машинного решения задач инженерной графики.

3. Определение содержания и структуры разрабатываемых разделов курса на основе анализа состояния подготовки абитуриентов средней общеобразовательной школой по курсам геометрии и черчения.

4. Разработка системы упражнений для совершенствования навыков и умений использования вычислительной техники при выполнении рас-четно-графических работ.

5. Экспериментальная проверка эффективности разработанных разделов курса инженерной графики, использующих СВТ.

Для решения поставленных задач и проверки выдвинутых гипотез необходимо было:

— изучить философскую, психологическую, педагогическую и методическую литературу, в том числе содержание имеющихся к моменту исследования курсов инженерной графики;

— провести анализ действующих в вузе программ, учебных пособий и других средств обучения по инженерной графике с точки зрения изучаемой проблемы;

— провести по материалам педагогических экспериментов сравнительный анализ разрешающих возможностей аналитического и векторно-матричного аппаратов, как основы создания наиболее обобщенного алгоритма машинного решения задач геометрического содержания;

— определить содержание и структуру выбранных разделов курса инженерной графики с использованием ЭВМ;

— подобрать соответствующие задачи, разработать методику их графо-алгебраического решения с использованием СВТ и апробировать в условиях фронтального эксперимента.

Методологической основой диссертации явились труды классиков марксизма-ленинизма по вопросам мышления, ленинская теория познания и положение о необходимости осуществления принципа наглядности в обучении. «От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» /7/, а также решения партии и правительства, нацеливающие на совершенствование высшего образования в стране /14, 15, 16, 17/.

Основными методами исследования были /Приложение № I/:

— экспериментальный, имевший целью выявить эффективность и целесообразность разработанных в диссертации материалов и положений;

— аналитический, который позволил выбрать оптимальный математический аппарат для создания наиболее общего алгоритма машинного решения задач инженерной графики;

— сопоставительный, позволивший проследить за характером влияния машинного способа решения задач на развитие мышления учащихся;

— статистический использован с целью определения степени умения проанализировать форму геометрических фигур, связать исходные и искомые элементы задачи, наметить путь ее решения, составить алгебраическое описание данных фигур, схему машинного решения и реализовать последнюю на ЭВМ. Выбранные методы позволили осуществить поставленные исследователем задачи.

Научная новизна работы состоит в том, что в Hei.

— изучены и определены психолого-педагогические предпосылки создания курса инженерной графики на базе СВТ;

— разработаны требования к математическому аппарату, обеспечивающему составление наиболее обобщенных программ машинных алгоритмов ;

— определены содержание и структура разрабатываемых разделов курса инженерной графики с учетом их дидактических возможностей;

— разработана и экспериментально проверена. система упражнений по теме «Поверхности», направленная на формирование умений и навыков использования вычислительной техники при выполнении расчет-но-графических работ;

— определена структура общего алгоритма машинного решения позиционных задач и составлена программа на языке «Фортран» ^.

Практическая значимость исследования заключается в разработке принципов создания полного курса инженерной графики на базе СВТ с использованием векторно-матричного способа описания поверхностейв детальной разработке основополагающих разделов курса, как эффективного средства формирования у студентов навыков владения СВТ при выполнении расчетно-графических работ в последующем обучении, и в будущей инженерной практике.

Учебные материалы и полученные в диссертации результаты внедрены в практику преподавания кафедрами общеинженерной подготовки политехнических институтов городов Владимира, Коврова, технологического института города Семипалатинска и апробированы в Московском авиационном институте имени Серго Орджоникидзе.

Апробация исследования. Основные положения работы докладывались на научно-технических и научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Владимирского политехнического института (1973,1974,1975, 1976, 1978, 1979 и 1983 гг.), на межвузовском совещании «Совершенствование преподавания общеинженерных дисциплин в авиационных высших учебных заведениях» (1978 г.) и на Всесоюзной научно-методической конференции «Научно-методические основы использования ТСО, ЭВМ и САПР в учебном процессе общеинженерных дисциплин» (1983 г.), проходивших в городе Москве (МАИ).

I) ФОРТРАН — алгоритмический язык (формулу транслирую, передаю).

Материалы исследований отражены в следующих публикациях автора:

1. Алексеев В. П., Богданов Н. А., Любимова В. К. и др. Практикум по начертательной геометрии. — Владимир, ВПИ, 1977 — 71 с.

2. Любимова В. К., Росина А. И. К вопросу конструирования поверхностей. / В сб. Кибернетика графики и прикладная геометрия поверхностей, вып. 466. — М.: МАИ, 1978 — 81 с.

3. Любимова В. К. Векторно-матричное представление поверхностей второго порядка. / В сб. Кибернетика графики и прикладная геометрия поверхностей, вып. 466. — М.: МАИ, 1978 — 81 с.

4. Любимова В. К. Схема алгоритма при решении задач пересечения поверхностей. /В сб. Вопросы машинного проектирования и инженерной графики. — М.: МАИ, 1980 — 107 с.

5. Любимова В. К. Алгоритм процесса проецирования. /В сб. Вопросы машинного проектирования и инженерной графики. — М.: МАИ, 1980 — 73 с.

6. Левицкий B.C., Росина А. И., Мельников В. П., Любимова В. К. Некоторые способы описания поверхностей при решении их на ЭВМ в курсе инженерной графики. /В сб. Материалы межвузовского совещания «Совершенствование преподавания общеинженерных дисциплин в авиационных высших учебных заведениях». — М.: МАИ, 1978 — 83 с.

7. Корнев Б. Н., Любимова В. К., Штофов В. Ф. Об одном алгоритме автоматического конструирования пространственных кривых. / В сб. Самолетостроение и авиационная техника. — Хабаровск, ХПИ, 1976 -107 с.

8. Любимова В. К., Росина А. И. ЭВМ в курсе инженерной графики.

В кн. Тезисы докладов Всесоюзной научно-методической конференции.

Научно-методические основы использования ТСО, ЭВМ и САПР в учебном процессе общеинженерных дисциплин". — М.: МАИ, 1983; 68 с.

9. Любимова В. К. и др. Изображение и условное обозначение соединений на чертежах. — Владимир, ВПИ, 1978 — 70 с.

Структура работы. Выбор темы исследования, её цели и задачи определили структуру и логику изложения диссертации. Она состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Выводы.

Использование ЭВМ при решении задач в курсе инженерной графики, на основе разработанной нами методики векторно-матричного способа описания геометрических фигур, позволяет студентам овладеть принципами и закономерностями машинного выполнения учебной (на старших курсах) и конструкторской документации, развить новые приемы умственных действий при формировании навыка графо-алгебра-ического обращения к техническим объектам, и, следовательно, овладеть принципиально новыми знаниями и умениями.

Проведенные эксперименты с очевидностью показали, что новое содержание и методика изложения курса больше отвечают современным требованиям науки и техники, предъявляемым к подготовке молодых специалистов, так как вплотную приближены к запросам производств и НИИ.

Таким образом, курс инженерной графики, построенный на базе ЭВМ, способствует улучшению качества подготовки студентов и повышению эффективности учебного процесса в целом. Диаграмма успеваемости фронтального эксперимента, фиг.3.3−4.

ДИАГРАММА УСПЕВАЕМОСТИ ФРОНТАЛЬНОГО § ЭКСПЕРИМЕНТА сз.

5. 4,5 С 1 > с t? > 3,0 Jr { /J > > й. .,. А.

2,5 >А > 3 ?

2,0 -te— н1*Ъет. ПК2 ПК" 5 КРI К’р2 Зач. ЭИЪ РуЗет.

Фиг. 3.3−4.

У с nolo ные оооъиацения: грасрик эксперим, -групп. контрольной 'группы.

ПК ~ программириданн ы и контроль, КР — контрольная рааота,.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. На современном этапе, в период научно-технического прогресса, оказывающего непосредственное воздействие на высшее образование в целом (его содержание, методы и средства обучения, на воспитание, на характер деятельности преподавателя и студента) особое значение приобретает внедрение в учебный процесс новых прогрессивных методов и средств обучения.

Совершенствование методов обучения по общеинженерным дисциплинам привело к необходимости создания нового, использующего ЭВМ, курса инженерной графики, в котором бы органически сочетались имеющийся уже опыт обучения с новыми достижениями и открытиями науки и техники, включаемыми преподавателями в учебный процесс не изолированно одно от другого, а в определенной системе, взаимосвязанно и взаимообусловленно.

2. В научно-методической литературе обоснована возможность использования курса инженерной графики, созданного на базе ЭВМ в системе УИРС. Установлено, что применение ЭВМ позволяет преподавателю сформировать у студентов новые, более прогрессивные знания, сформировать умения и навыки, необходимые в современных условиях, активизировать познавательную деятельность, ускорить развитие логико-мыслительных действий, столь необходимых в практике повседневной инженерной деятельности. Применение ЭВМ-ЧГУ в курсе инженерной графики помимо того позволяет интенсифицировать учебный процесс и повысить его эффективность.

3. При создании курса с использованием ЭВМ мы учитывали: возможности развития пространственного мышления, благодаря участию всех анализаторов в процессе восприятия и опознания геометрической информациипути использования приема абстракциипсихолого-физиологические особенности и предпосылки формирования знаний, в частности, повышенные требования к памяти (нужно запомнить аналитические зависимости основных геометрических фигур), к умению пространственного видения (представления) фигурмотивацию интереса к изучению приемов использования ЭВМ в учебных расчетно-гра-фических работах.

4. Естественно, что основными положениями, которые подвергались тщательному анализу и разработке были вопросы, касающиеся использования ЭВМ. Закономерности, выявленные на основе проведенного анализа школьных курсов геометрии и черчения, начертательной геометрии и инженерной графики послужили основой для отбора и организации учебного материала по курсу инженерной графики, использующего вычислительную технику.

Трудность исследования обусловливалась, прежде всего, как особенностями самого предмета инженерной графики, сочетающей учебный материал двух курсов начертательной геометрии и черчения, так и все более возрастающей потребностью машинных методов на дальнейших этапах обучения и в инженерной практике. Учет указанных особенностей курса (на базе), требующего широкого использования гра-фо-алгебраического способа описания геометрических фигур, позволил тщательно отобрать нужный материал для проведения исследования.

Основные методические изыскания, требующие пересмотра в связи с использованием в курсе ЭВМ, были направлены на установление соответствующих цели, задач структуры и содержания темы «Теоретические основы чертежа» .

Данные анализа учебной литературы и современного состояния преподавания курса инженерной графики позволили выявить наиболее рациональные обозначения, основные понятия и определения, соответствующие современным требованиям науки и техники.

5. Разработанные автором некоторые вопросы преподавания курса инженерной графики экспериментально апробированы в рамках практически сложившегося курса, который читался проф. Левицким B.C., доцентами А. И. Росиной, В. П. Мельниковым и др. в МАИ им. С.Орджоникидзе, начиная с I960 года для специальностей АСУи СУ.

6. При определении содержания разрабатываемых разделов курса мы предъявляли к отобранным компонентам прежде всего общепедагогические требования, такие как: идейная направленность, научность, доступность материала, простота, наглядность и дидактическая направленность обучения, надежность знаний, экономия времени и др.

7. Изучение дидактических особенностей и возможностей современных средств обучения позволило определить содержание необходимых направлений преподавания общеинженерных дисциплин. На основе действующих учебников и учебных пособии, была создана практически новая трактовка основополагающих разделов курса инженерной графики, использующего ЭВМ и отражающего современные требования развития науки и техники.

8. При конструировании содержания вновь создаваемых основополагающих разделов курса мы начали с корректировки его цели и задач. С отыскания терминологии и обозначений, с одной стороны, не противоречащих отечественным школьным курсам, связанным с геомет.

О О J риеи, с другой стороны, отвечающим международным требованиям, предъявляемым к этой области. Необходимо было также изыскать математический аппарат и соответствующие ему понятия и определения наиболее удобные в курсе инженерной графики, использующем ЭВМ.

9. Проведенные с этой целью эксперименты позволили установить, что векторно-матричный способ описания геометрических фигур, аналогом которого является аналитический способ, прост в обращении, экономичен, изучается на 8−10 неделе от начала 1-го семестра по кафедре математики и позволяет разработать наиболее общую структуру алгоритма решения задач по инженерной графике на ЭВМ.

10. Анализ полученных в экспериментах материалов позволил прийти к выводу, что разработанный курс содействует интенсификации учебного процесса, развивает у студентов любознательность, инициативу и стремление к приобретению новых знаний.

11. Комплексное исследование всего учебного процесса по курсу инженерной графики позволило наметить пути его дальнейшего совершенствования. Здесь правомеры два подхода.

Первый путь предполагает методическое совершенствование курса за счет исследования и расширения круга вопросов, касающихся всех его структурных звеньев, помимо проблемы использования в учебном процессе ЭВМ.

Второй путь — разработка полного курса инженерной графики, использующего вычислительную технику для специальностей, изучающих современные алгоритмические языки в первом семестре.

Однако, предварительно следует выявить те разделы курса, в которых использование СВТ рациональнозатем установить необходимое и достаточное соотношение разделов курса, использующих ЭВМ, и в традиционном изложении.

Наконец, использование уже на 1-м курсе вычислительной техники открывает возможность планирования научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой инженерной графики совместно с выпускающими кафедрами.

СОДЕРЖАНИЕ БИБЛИОГРАФИИ.

I. Классики марксизма-ленинизма и постановления партии и правительства Л°№ с I по 18.