В статье описывается экспериментальная методика преподавания начертательной геометрии и инженерной графики в объеме двух семестров с применением CAD-систем AutoCAD и Inventor. Подчеркивается необходимость модернизации традиционных методик преподавания графических дисциплин в техническом вузе, приведение их в соответствие с информационным потенциалом студентов и требованиями, предъявляемыми к компетенциям современных специалистов. Обосновывается выбор данных CAD-систем в качестве базовых для использования в преподавании графических дисциплин. Приведены особенности экспериментальной методики – это чтение лекций по начертательной геометрии с применением мультимедийного экрана, для чего разработан электронный вариант лекционного материала с послойным включением графических построений; проведение семинарских занятий по начертательной геометрии и инженерной графике в аудиториях, оборудованных персональными компьютерами, и их фактическое совмещение с лабораторными работами по компьютерной графике; дублирование ручного и компьютерного способов выполнения большинства домашних графических заданий. Приводятся содержание и примеры графических заданий по начертательной геометрии и инженерной графике, выполняемых с применением графических систем. Проведена оценка результатов внедрения экспериментальной методики по количественным и качественным критериям. Показаны преимущества преподавания графических дисциплин с применением CAD-систем. В группах, участвующих в эксперименте, отмечены повышенный интерес студентов к изучаемым предметам, улучшение успеваемости и стремление к самостоятельному расширению знаний в области графических дисциплин по сравнению с группами, обучаемыми по традиционной методике. Рассмотрены причины, препятствующие распространению опыта преподавания графических дисциплин на базе CAD-систем.
The article describes experimental methods of two semester course of descriptive geometry and engineering graphics involving CAD systems of AutoCAD and Autodesk Inventor. Authors emphasize the Necessity of updating traditional methodology of teaching graphic disciplines intechnical institutes, bringing it in line with the students’ informational potential and with the specified requirements for the modern specialists’ competencies. The selection of these CAD systems as the base in graphic disciplines teaching is validated. The features of the experimental methodology are provided: lecturing on descriptive geometry using multimedia screen, for thepurpose of which an electronic version of the lecture is developed with layer-by-layer insertion of graphic constructions; holding of seminars in descriptive geometry and engineering graphics in classrooms equipped with personal computers and their actual combination with the computer graphics labs; duplicating manual and computer methods for preparation of graphic tasks.Content and examples of graphic tasks on descriptive geometry and engineering graphics performed via graphics systems are given.Results of experimental methodology implementation by quantitative and qualitative criteria are evaluated.The advantages of graphic subjects teaching with the use of CAD systems are illustrated. Intense interest in studied subjects, improving results and aim for self-reliant increase of knowledge of graphic disciplines are noted among the experiment participants against the groups taught with traditional methodology. The reasons impeding the expansion of experience in graphic disciplines teaching on the basis of CADsystems are considered.
На протяжении более чем двухсотлетнего периода геометро-графической подготовки (ГГП) инженерных кадров задачи с пространственными фигурами решались по их проекционным изображениям на плоскости. Для облегчения понимания учащимися формы трехмерных фигур и их взаимного расположения в пространстве применялись наглядные пособия в виде макетов, механических моделей, плакатов с аксонометрическими проекциями и другие имеющиеся в прежние времена средства визуализации.В настоящее время для обучения графическим дисциплинам мощным подспорьем стали современные системы автоматизированного проектирования (CAD-системы), дающие возможность в интерактивном режиме выполнять любые трехмерные построения, получая реалистичное отображение событий в пространстве. Общепризнанным является мнение, что владение CAD-системами – это неотъемлемая составляющая профессиональной компетенции современных конструкторов и проектировщиков.«В результате изучения дисциплин начертательной геометрии (НГ) и инженерной и компьютерной графики (ИГ и КГ) для различных направлений подготовки и специальностей должны быть сформированы определенные профессиональные компетенции. В соответствии с новыми образовательными программами, помимо традиционных знаний, умений и навыков… профессиональные компетенции содержат способности… владеть современными программными средствами геометрического моделирования и подготовки конструкторской документации» [1].Очевидно, что модернизация ГГП назрела, и она заключается «в том, чтобы интегрировать компьютерную графику в курс начертательной геометрии, инженерной графики, деталей машин и т.д., используя инновационные технологии обучения» [6].