Графічні знання як елемент технічного мислення учнів і студентів навчальних закладів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Графічні знання як елемент технічного мислення учнів і студентів навчальних закладів

На сучасному етапі розвитку суспільства мова графічних зображень набуває все більшого поширення у всіх сферах професійної діяльності. Володіння графічною мовою безпосередньо залежить від об'єму і якості графічних знань, які учні та студенти отримують в навчальних закладах при вивченні предмета «Креслення».

Креслення відноситься до технічних дисциплін. Креслення вивчається не тільки в школі, але й у професійно-технічних навчальних закладах, технікумах, коледжах, вищих технічних і педагогічних навчальних закладах. Юнаки, які вибирають професію з технічним нахилом (електрик, слюсар, автомеханік і т. п.), повинні розуміти, що креслення є для них одним із провідних предметів. Для дівчат, які збираються вступати на відділення дизайну (інтер'єру, одягу, т. п.), також креслення є невід'ємною частиною вивчення обраної професії.

Зважаючи на те, що основний потік учнів вступає у середньотехнічні навчальні заклади, треба розуміти, що креслення є однією з головних дисциплін. Отримані знання і сформовані вміння та навички на уроках креслення в школі допомагають і полегшують навчання в цих навчальних закладах, а крім того ще формують технічне мислення в учнів.

Одна з основних умов розвитку технічного мислення й систематизації знань це організація та побудова занять, таким чином, коли забезпечується можливість для порівняння досліджуваних явищ один з одним. Важливість такого порівняння в розвитку графічних знань підкреслював ще К. Ушинський. Пізніше в роботах педагогів і психологів було показано, що порівняння - одна з важливих і основних операцій мислення (Б. Ананьєв, Л. Виготський, П. Гальперін, Б. Ломов та ін.).

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Як було сказано вище в процесі порівняння учні або студенти встановлюють подібні та різні ознаки в досліджуваних предметах, тобто виявляють загальне й специфічне. В остаточному підсумку, усі операції мислення (аналіз, синтез, абстракція й узагальнення) розвиваються з порівняння.

Метою статті є спроба висвітлення окремих питань вивчення предмета креслення і розвиток у студентів технічного мислення.

Виклад основного матеріалу дослідження. Креслення в сучасному суспільстві використовуються практично у всіх галузях діяльності людини. Особливо вони незамінні в процесі технологічної освіти (у школах, гімназіях, коледжах і особливо у вищих навчальних закладах) і в професійній діяльності. Тому вміння читати й виконувати креслення є однією з основних характеристик, яку повинен мати компетентний випускник сучасного вузу.

Навчитися читати креслення, мати необхідні для цього компетенції - досить складне завдання, посильне тільки для тих, у кого розвинені здатності до просторового представлення, уяви, мислення. Нарисна геометрія, як ніякий інший навчальний предмет, розкриваючи загальні закономірності побудови креслень, одночасно є найефективнішим засобом формування й розвитку просторового мислення учнів.

Нові цілі й завдання курсу «Креслення» викликали необхідність розширення предметної області креслення за рахунок уведення матеріалу про графічну мову, що являє собою сукупність образотворчої та знакової систем відображення інформації про тривимірні об'єкти, створені людиною. Предмет «Креслення» необхідно розуміти як навчальну дисципліну, що вивчає графічну мову загальнолюдського спілкування, засновану на системі методів і засобів графічного відображення, передачі й зберігання геометричної, технічної та іншої інформації про об'єкти й правила виконання, читання деяких видів графічних конкретних знань з предмету «Креслення», удосконалювання його методів з наступним формуванням у них технічного мислення.

Випадок із практики. Микита, здатний і розумний учень 9 класу на той час сказав: «Не розумію, для чого потрібний предмет Креслення?! Я збираюся вступати в медичний інститут!». По завершенні деякого часу в процесі вивчення шкільного предмета «Креслення», став прекрасно усвідомлювати, що вивчення основ креслення необхідне, навіть для медичних працівників! Для того, щоб проводити операції над живими істотами або навіть просто лікувати їх, необхідно мати просторову уяву, яка чудово розвивається не тільки на уроках креслення, але й малювання; необхідно мати уяву про такі поняття, як: осьова лінія й лінія невидимого контуру, що означає місцевий розріз, і для чого виконується винесений перетин. Дані поняття предмета «Креслення» перетинаються з основами вивчення медичних термінів.

Просторові уявлення, активне просторово-образне мислення завжди були важливою проблемою в професійній підготовці фахівців. Відсутність креслення в середній школі й подальше відновлення з скороченням удвічі кількості навчальних годин, а також зменшення навчального навантаження з нарисної геометрії, технічної графіки, креслення, серйозно ускладнили графічну підготовку фахівців художніх і технічних спеціальностей у вищих навчальних закладах. Безупинно зростаючі вимоги до професійної підготовки фахівців загострили графічну підготовку фахівців. Тому нами була зроблена спроба заповнити цей недолік у навчальному процесі за рахунок зміни його структури й активізації навчання окремих тем дисципліни креслення.

Найважливіша роль у справі підготовки студентів до самостійної трудової діяльності полягає в тому, щоб навчити їх основам графічної грамотності. Вміння будувати й читати графіки, діаграми, креслення й т. п. - необхідна умова оволодіння кожної (або майже кожної) професії.

Розглянемо на конкретному прикладі, як реалізується вміння експериментувати мислено в процесі вивчення розділу електричні схеми в дисципліні «Креслення».

На рис. 1, а зображена мостова схема випрямляча, яка наведена в усіх підручниках з радіоелектроніки [1, с. 296].

У процесі вивчення мостових схем випрямлячів і роботи з електричними схемами апаратів, учням пропонується знайти ці схеми на принципових електричних схемах інших літературних джерел. На рис. 1, б наведена така ж мостова схема випрямляча, але графічно виконана трохи інакше.

Мостові схеми випрямлячів

У кожній схемі є окремі ділянки, які можна назвати типовими. Дуже важливо для комп'ютерної грамотності вивчити ці елементи назавжди. Це здійснюється постійним тренуванням, що дозволяє розвивати в учнів і студентів просторове мислення. Особливо це важливо для учнів шкіл, які згодом будуть навчатися в університеті за професією «6.01010301 Технологічна освіта». У студентів, які будуть навчатися з цієї професії, надалі будуть вивчати такі дисципліни, як: «Електротехніка», «Радіотехніка»,

«Електромонтажні роботи» та ін. де вони зустрінуться з різними схемами. Тому в процесі навчання в них необхідно формувати просторове мислення, а цей процес повинен здійснюватися через послідовне, поетапне навчання, а саме:

- спочатку студенти повинні придбати окремі елементи графічних знань - закріплення цих знань у вигляді формування в них професійних навичок (читати умовні графічні позначення) - розвиток просторового мислення;

- студенти повинні придбати інші елементи графічних знань - зв'язати всі елементи графічних знань разом - сформувати у студентів професійні вміння (комбінувати елементами електричних схем) - закріплення цих умінь в розвитку просторового мислення.

На мал. 2 наведена електрична схема випрямляча на якій деякі умовні графічні позначення виконанні з помилками. Це зроблено навмисно. Задача студента полягає в тому, щоб знайти на схемі помилку й виправити її [1, с. 308]. Всі умовні графічні позначення учні та студенти повинні знати напам'ять, безсумнівно також як водій транспортних засобів. Дорожні знаки вони учать напам'ять.

Це пов'язане з тим, що при під'їзді до перехрестя, на якому іноді встановлено до п'яти різних дорожніх знаків водій повинен миттєво всі їх прочитати. Далі він повинен розібратися, який знак, яку несе інформацію і ухвалити рішення. Це досить складно. Чому? Це пов'язане з тим, що водій крім того щоб стежити за дорожніми знаками й мати просторове мислення повинен визначити коли йому потрібно загальмувати, щоб не було зіткнення. І друге, потрібно стежити за дорожніми знаками, оцінювати ситуацію й приймати рішення.

Схема з помилковими умовними позначками

Для фахівців електро- і радіотехнічного профілю всі ці підходи також важливі. Чому? По-перше, юнакам «Технологічної освіти» у процесі навчання доводиться зустрічатися зі складанням різних схем. Неправильне складання схеми завжди приводить до аварії. По-друге, складання схем потрібно здійснювати без помилок. Для відпрацьовування навичок правильного складання схем (тобто без помилок) потрібно спеціальне лабораторне устаткування й тренажери [1, с. 2о0, 208].

Розглянемо інший приклад рис. 3. Студентам пропонується зображення двох проекцій (рис. 3, а). По цим двом проекціям їм необхідно уявити якнайбільше предметів, які підходять до даних проекцій, і виконати ескізи цих рисунків (рис. 3, б).

Згідно ескізів прямокутних ізометричних проекцій (б) студенти повинні виконати відповідні ним горизонтальні проекції (рис. 3, в). Виконання даних завдань дозволило перевірити у студентів перенос отриманих графічних знань при побудові нових об'єктів.

На другому етапі навчання фіксувався розвиток технічного мислення у студентів. Для цього їм пропонувалися завдання наступного типу. Студентам видавалися, картки в яких були вирізані отвори різної форми (мал. 4).

Фронтальні проекції (а), ескізи прямокутних ізометричних проекцій (б) і відповідні ним горизонтальні проекції (в)

Зразки завдань для розвитку технічного мислення

Студенти повинні були зліпити із пластиліну або вирізати з пінопласту фігуру (тобто сконструювати конкретну деталь), яка могла б підійти до всіх трьох отворів і проходила б наскрізь через них. Такі завдання дозволили оцінити те, якою мірою студент може переносити принцип, виявлений при розв'язанні одного завдання, на розв'язання іншого. При цьому фіксувався час виконання даного завдання й процес виконання конкретної деталі.

Тривалі наукові дослідження та експериментальна перевірка викладання дисциплін «Технічне креслення», «Електротехніка з основами промислової електроніки», «Освітлення і силове електроустаткування», «Практикум з електромонтажних робіт» у різних типах навчальних закладів показали, що повноцінне творче оволодіння студентами графічними знаннями і навичками в процесі формування технічного мислення можливо за умови:

- наявністю підручників, навчальних і методичних посібників з предмету технічне креслення, а також задачників;

- спеціалізації з кожного розділу і програми та професії;

- організації спеціальної навчальної діяльності, спрямованої на оволодіння названими типами оперування;

- обов'язкове застосуванням персональних комп'ютерів з програмами CorelDraw і KOMnAC-3D за допомогою яких можна було б вирішувати попередні питання.

Перспективи подальших досліджень полягають у деталізації ключових понять, формуванні змісту навчального матеріалу з дисципліни «Технічне креслення», методичних вказівок до практичних занять, а також методичних вказівок з організації та проведення практичних занять на персональних комп'ютерах із застосуванням програм CorelDraw і KOMnAC-3D.

Бібліографія

технічний мислення креслення студент

1. Анісімов М.В. Теоретико-методологічні основи прогнозування моделей у професійно-технічних навчальних закладах: [монографія] / М.В. Анісімов. - Київ-Кіровоград: Поліграфічне підприємство «ПОЛІУМ», 2011. - 464 с.: 68 іл., таблиць 37.

2. Анисимов М.В. Креслення: підруч. / М.В. Анисимов, Л.М. Анисимова. - К.: Вища шк., 1998. - 239 с.

3. Анісімов М.В. Системний аналіз літератури з креслення для середніх професійних навчальних закладів. / М.В. Анісімов. - Наукові записки. - Вип. 7. Сер. Проблеми методики фіз.-мат. і технол. освіти. Час. 1 КДПУ. 2015. - С. 114-118.

4. Анісімов М.В. Розподіл технічних дисциплін залежно від їхнього призначення / М.В. Анісімов, Н.В. Григор. - Наукові записки. - Вип. 9. Сер. Проблеми методики фіз.-мат. і технол. освіти. - Час. 3 - КДПУ, 2016. - С. 83-86.

5. Анісімов М.В. Специфічні детермінанти при вивченні предмета креслення в середніх професійних навчальних закладах / М.В. Анісімов. - Зб. наук. праць. - Вип. 20 Педагогічна освіта: теорія і практика Час. 3 - Кам'янець-Подільській національний університет ім. І. Огієнка, 2016. - С. 243-248.

6. Гедзик А.М. Система підготовки майбутнього вчителя технологій до викладання курсу креслення в загальноосвітніх навчальних закладах: дис…. доктора пед. наук: 13.00.02 / Гедзик Андрій Миколайович. - К., 2011. - 511 с.

7. Головчук А.Ф. Інженерна та комп'ютерна графіка: навч. посіб. / А.Ф. Головчук, О. І. Кепко, Н.М. Чумак. - К.: Центр учбової літератури, 2010. - 160 с.

8. Райковська Г.О. Теоретико-методичні засади графічної підготовки майбутніх фахівців технічних спеціальностей засобами інформаційних технологій: дис. доктора пед. наук: 13.00.04 / Райковська Галина Олексіївна. - К., 2011. - 433 с.

9. Сидоренко В.К. Креслення: підруч. для учнів загальноосвіт. навч-вихов. закл. / В.К. Сидоренко. - К.: Школяр, 2009. - 239 с., 254 іл., таблиць 12.

10. Чумаченко Г.В. Техническое черчение: учеб. пособ. для профессиональных училищ и технических лицеев / Г.В. Чумаченко, канд. тех. наук. - Изд. 2-е испр. и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 350 с.

Размещено на Allbest.ru