Педагогические науки/2. Проблемы подготовки специалистов

Мельниченко В.Ю., Пильтяй О.М.

ДВНЗ «Переяслав-Хмельницький державний педагогічний університет імені Григорія Сковороди»

Переваги системи AutoCAD та автоматизованого навчального курсу (АНК)

Компютерні програми AutoCAD і АНК є сучасним засобом розв’язування графічних задач та одним із потужних у пізнальному аспекті інтерактивних забовів комп`ютерної графіки. Вивченя вище згаданих програм майбутніми вчителями креслення відкриває широкі можливості для усвідомлення зв`язку креслення із інформатикою.

Всі графічні задачі за складністю їхнього розв’язування можна умовно розділити на задачі зі спрощеним алгоритмом (де потрібно знання одного чи двох положень теорії) і задачі, в яких алгоритм розв’язування складний і розгалужений (він включає в себе декілька окремих самостійних задач зі своїми алгоритмами розв’язувань). У першому випадку у своїй розумовій діяльності студент йде від правила до задачі, йому необхідно дані в умові співвіднести з правилом, що дає ключ до розв’язування задачі. Види відповідей на розв’язування таких задач, що аналізуються програмою, спрощені і за формою і за змістом. У другому випадку у своїй розумовій діяльності студент на основі логічних міркувань повинен вибрати найкоротший шлях розв’язування задачі з декількох можливих, тобто тут уже необхідний аналіз різних шляхів розв’язування з застосуванням різних положень теорії. У цьому випадку задача ускладнюється для автора програми, тому що вид відповіді повинний вмістити в себе ланцюг логічних операцій, залишаючись при цьому спрощеним за формою.

Розроблений нами АНК передбачає, що послідовність побудови моделей студенти засвоюють на конкретних технічних формах, для яких вони спочатку створюють тривимірну модель, потім на основі такої моделі виконують креслення з необхідною кількістю зображень. Перехід від тривимірної моделі до ортогональних зображень базується на аналізі геометричної форми поверхні зображуваної технічної форми. В основі цього лежить уявний поділ форми предмета на поверхні найпростіших геометричних тіл (куля, призма, паралелепіпед, циліндр, конус тощо). І тільки після цього визначається, якими командами найбільше зручно створити об’ємну модель.

Навчання студентів тривимірному моделюванню у нашому дослідженні базувалося на знаннях, отриманих студентами з усіх розділів технічного креслення. Метод моделювання надавав можливість застосовувати звичний принцип утворення ортогонального зображення просторової моделі на площині у вигляді креслення. У процесі моделювання існує можливість побачити на екрані монітора тривимірну модель, яка мало відрізняється від реального об’єкта. При цьому можуть бути розглянуті різні її варіанти (поворот у просторі, зміна окремих частин тощо).

У процесі дослідження обґрунтовано, що розробка структури автоматизованого навчального курсу повинна включати наступні етапи: 1) визначення цілей автоматизованого навчального курсу; 2) розробка моделі об’єкта, що повинен вивчатись; 3) розробка сценарію пізнавальної діяльності й алгоритму навчальної програми (як окремі випадки, вона може включати контролюючі, тренувальні, інформаційно-довідкові й інші підпрограми).

В ході дослідження було деталізовано методичні аспекти застосування комп’ютера при формуванні основних понять графічної діяльності. Проведений аналіз традиційної системи підготовки студентів з предмету “Нарисна геометрія ” показав розділи курсу, які викликають найбільші ускладнення студентів при його вивченні – засвоєння перетворень просторових моделей у площинні. З допомогою рухливих файлів АНК дозволяє наочно демонструвати ці переходи, таким чином досягається одна з цілей комп’ютерного навчання – візуалізація складних аспектів розв’язання метричних і позиційних задач специфічними методами і створення алгоритму їх розв’язання, дозволяє вирішувати задачі на ПК з використанням логічних операцій, тим самим досягається інша важлива мета – розвиток у студентів логічного мислення.

У процесі дослідження визначено, що у проекційному кресленні за допомогою AutoCAD можна одержувати проекції будь-яких геометричних тіл не тільки традиційними методами ортогонального проекціювання, але і методами тривимірного комп’ютерного моделювання. Для розвитку просторових уявлень уже на цьому етапі проекційного креслення корисно вводити елементи тривимірного моделювання. Одночасно не виключається можливість протягом всього періоду вивчення проекційного креслення проводити заняття в режимі паралельного застосування моделювання і традиційних методів побудови проекційних зображень. Моделювання на цьому етапі використовується в його початковій полегшеній формі, щоб не ускладнювати сприйняття навчального матеріалу з проекційного креслення.

Результати проведеного дослідження засвідчили, що паралельне застосування методу моделювання в проекційному кресленні розвиває просторову уяву, дозволяє візуально відчути зворотність креслення, тобто можливість однозначно визначити всі геометричні властивості зображуваного об’єкта, форми і розміри предметів і взаємозв’язок між ними.

Важливо відзначити і те, що інтерактивні завдання із креслення, які передбачені програмою автоматизованого навчального курсу (АНК) сприятимуть активному розвиткові технічного мислення майбутніх учителів, оскільки активізують розумову здібність студентів, роблять навчальний процес більш «живим» та цікавим, забезпечують наочність навчання.