CC BY
93
УДК 378.14
В. Б. СОП1ГА
МЕТОДИЧН1 АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ
1НФОРМАЦ1ЙНО-КОМУН1КАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й НА УРОКАХ КРЕСЛЕННЯ В ШКОЛ1 ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ПРОФ1ЛЮ
Розкрито основю методичю аспекти навчання креслення за допомогою комп 'ютерних систем. Визначено цт, змiст i алгоритм застосування програми Компас-3D для виршення типових задач з креслення. Обгрунтовано дощльтсть використання графiчного редактора Компас-3D тд час вивчення окремих тем «Загалью вимоги до оформлення креслень», «Геометричю побудови на кресленнях», «Креслення плоских предметiв», «Креслення в системi прямокутних проекцш». Розкрито алгоритм використання программного засобу Компас-3D на прикладi теми «Креслення в системи прямокутних проекцш».
Ключовi слова: комп'ютерю технологи, Компас-3D, програмне забезпечення, креслення.
В. Б. СОПИГА
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-КОМУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ ЧЕРТЕЖА В ШКОЛЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
Раскрыты основные методические аспекты обучения чертежи с помощью компьютерных систем, определены цели, содержание и алгоритм применения программы Компас-3D для решения типовых задач по черчению. Обоснована целесообразность использования графического редактора Компас-3D при изучении отдельных тем «Общие требования к оформлению чертежей», «Геометрические построения на чертежах», «Чертеж плоских предметов», «Чертежи в системе прямоугольных проекций». Раскрыт алгоритм использования программного средства Компас-3D на примере темы «Чертежи в системе прямоугольных проекций».
Ключевые слова: компьютерные технологии, Компас-3D, программное обеспечение, чертеж.
V. B. SOPIGA
METHODICAL ASPECTS OF APPLICATION OF INFORMATIVELY-COMMUNICATION TECHNOLOGIES ON THE LESSONS OF DRAFT AT
TECHNOLOGICAL SCHOOL
Reveals the basic methodological aspects of drafting study through a computer system, the objectives, content and algorithm application program KOMPAS-3D to solve the typical problems of drafting. Defined cognitive value, feasibility of using a graphical editor of Kompas-3D in the study of specific topics «General requirements for design drafts», «Geometric construction of the drafts», «Drafting planar objects», «Drafting in the system of rectangular projections». Algorithm reveals the use of the product KOMPAS-3D for example the theme «Sketching in the system of rectangular projections».
Keywords: computer technologies, Kompas-3D, software, draft.
Одним i3 актуальних завдань реформування вичизняно! освии е впровадження шформацшно-комушкативних технологш (1КТ) у школ^ Особливо гостро це питания сто!ть тд час вивчення курсу креслення. Оскшьки комп'ютер усе частше використовуеться з виробничою метою то технолопчна освиа не буде мати перспективи, якщо И так чи шакше не
пов'язyвaти зi сyчaсними 1КТ. Вони ш^око зaстосовyються в теxнiчномy пpоектyвaннi тa констpyювaннi, дизaйнi, моделювaннi, бaгaтьоx теxнологiчниx пpоцесax тощо [7, с. 27З].
Aктyaльнiсть дослiджyвaноï пpоблеми полягae y тому, що сyпеpечностi мiж сyчaсними соцiaльно-економiчними yмовaми тa тpaдицiйною системою освии вимaгaють пошуку новиx тдаодав у методицi нaвчaння кpеслення. У зв'язку з п1двищенням вимог до зaгaльноосвiтньоï школи, зокpемa стapшоï, склaдaються бiльш спpиятливi умови для piзнобiчноï п1дготовки yчнiв. Сaме пpофiльне нaвчaння в стapшiй школi дозволяе вpaxовyвaти iндивiдyaльнi особливоси учшв, зaдовольняти ïx iнтеpеси тa оpieнтyвaти нa той чи iнший вид мaйбyтньоï ^офе^йно!' дшльност! Теxнологiчний пpофiль школи дозволяе учням бiльш глибше вивчити гpaфiчний мaтеpiaл i оpieнтye ïx да iнженеpнi спецiaльностi, як1 сьогодн1 дуже необxiднi в Укpaïнi.
Ha думку В. Селезня, iснyючa системa гpaфiчноï п1дготовки не зaбезпечye нaлежниx умов для pозвиткy теxнiчного кpyгозоpy учнш. Це виpaжaeться в тому, що: по-пеpше, змiст ypокiв кpеслення виконуе лише pоль елементapного зaсобy пpостоpового пiзнaння i не спpямовaний безпосеpедньо нa pозвиток тиx якостей особистосп школяpa, як1 е специфiчним для теxнiчниx видв дшльносп; по-дpyге, сеpед учител1в пaнye дyмкa, що гpaфiчнa пiдготовкa aвтомaтично зaбезпечye фоpмyвaння пpостоpового мислення yчнiв; по-тpетe, кpеслення як нaвчaльнa дисциплiнa i стpижневий елемент гpaфiчноï п1дготовки не вxодить у бaзовий компонент нaвчaльного плaнy (^м школи теxнологiчного пpофiлю) й у бaгaтьоx школax не виклaдaeться. Все це ^изводить до недостaтнього pißra гpaфiчноï пiдготовки учшв зaгaльноосвiтнix шкш i сyпеpечить зpостaнню сyспiльниx вимог до pозвиткy теxнiчного кpyгозоpy людини, зaйнятоï у сфеpi високотеxнологiчного суспшьного виpобництßa. У виpiшеннi цieï ^облеми вaжливy pоль вiдiгpae системне вpaxyвaння iндивiдyaльниx вщмшностей учшв, пов'язaниx iз влaстивими для кожноï людини особливостями спpиймaння, стßоpення пpостоpовиx обpaзiß тa опеpyвaння ними [5, с. З].
У даш чaс все бшьшого викоpистaння нaбyвae мовa гpaфiчниx зобpaжень як зaсiб спiлкyвaння у бaгaтьоx сфеpax пpофесiйноï (i не тшьки) дiяльностi. Р1вень сфоpмовaностi гpaфiчниx здань i вмiнь е для людини зaсобом пiзнaння нaвколишнього свiтy, тому юнуе гостpa необxiднiсть спpияти всебiчномy зaбезпеченню як1сного зaсвоeння учнями зaгaльноосвiтнix шкiл змiстy нaвчaльного пpедметa «Кpеслення» [5, с. 7].
Одне iз зaвдaнь сyчaсноï стapшоï школи - п^отовта школяpiв до зaстосyвaння пpиклaдного пpогpaмного зaбезпечення вiдповiдно до зaпитiв сyспiльствa. Ha ypокax кpеслення, зокpемa, потpiбно нaвчити yчнiв зaгaльноосвiтнix шкш виконyвaти гpaфiчнi побудови зa допомогою комп'ютеpa.
Удосконaленню тpaдицiйниx методiв нaвчaння пpисвяченi пpaцi бaгaтьоx нayковцiß, тaк, методицi виклaдaння гpaфiчниx дисциплiн ^ад^ють yвaгy А. Веpxолa, М. Жaлдaк, В. Сидоpенко, С. Бiлевич тa iн. [1, с. 70-7З; 2, с. 12-19; 6, с. З5-41].
Одшею з основниx pис сyчaсного етaпy нayково-теxнiчного пpогpесy е пеpедaчa фyнкцiй людини меxaнiзмaм i aвтомaтaм. Ha думку нayковцiв, комплекснa меxaнiзaцiя, aвтомaтизaцiя тa комп'ютеpизaцiя виpобничиx ^оцеив потpебyють посилення твоpчого почaткy у тpyдовiй дiяльностi пpaцiвникiв, що вимaгae вiд людини aктивного мислення, в^шення нестaндapтниx зaвдaнь, пошyково-експеpиментaльноï дiяльностi. Щ вимоги нayково-теxнiчного пpогpесy можнa pеaлiзyвaти зa умови вiдповiдного piвня освии випускниюв зaгaльноосвiтнix нaвчaльниx зaклaдiв (зокpемa випускник1в шк1л теxнологiчного пpофiлю) з високоpозвиненим теxнiчним мисленням i гpaфiчною гpaмотнiстю, як1 зapaз несповнa вiдповiдaють зaпитaм сyспiльствa.
М. Жaлдaк, H. Mоpзе, Ю. Рaмський зaзнaчaють, що викоpистaння сyчaсниx пpогpaмниx зaсобiß впливae безпосеpедньо нa пpоцес тa pезyльтaт нaßчaння в зaгaльноосвiтнiй школi. Це дозволяе ^M^crn™, що pеaльне зaстосyвaння комп'ютеp мae знaйти в освинш гaлyзi «Теxнолог^я» пpи виßченнi шильного кypсy «Кpеслення», оскiльки мaшинобyдißне виpобництßо йде шляxом поступового i неyxильного pозвиткy aßтомaтизовaного виpобництßa [2, с. 14].
Мета статп — обгpyнтyвaти основнi методичнi aспекти зaстосyвaння комп'ютеpного пpогpaмного зaсобy Компaс-3D нa ypокax кpеслення.
Завдання CTaTTi: 1) Виздачити цiлi нaвчaння кpеслення зi зaстосyвaнням комп'ютеpноï пpогpaми Компaс-3D i його пiзнaвaльне знaчення; 2) pозкpити aлгоpитм викоpистaння гpaфiчного pедaктоpa Компaс-3D ^и вивченнi окpемиx тем кpеслення.
1нформатизащя навчального процесу, вважае Г. Райковська, передбачае корекщю змюту графiчно! тдготовки згiдно з вимогами науково-технiчного прогресу, вдосконалення методики навчання i виховання на основi сучасних 1КТ i передбачае використання таких програмних засобiв, що орiентованi на набуття професшних умiнь i навичок з рiзних сфер iнженерно! дiяльностi. Максимальний ефект ввд 1КТ буде досягнуто при !х наскрiзному запровадженнi -ефект единого середовища дiяльностi пiдприемства. I цей ефект значно перевищить той локальний результат, що отримують тдприемства вiд 1КТ сьогоднi. Графiчна освиа в освiтнiй галузi стае штегрованою i мае мiжпредметний характер, що е необхвдною умовою успiшного викладання. Щоб значно пiдняти ршень тдготовки сучасного фахiвця, викладачам необхiдно давати фундаментальш знания з дисциплiн предметного блоку, що включають навчання як традицшним графiчним дисциплiнам, так i вивченню нових технологiй - комп'ютерно! графiки, графiчного моделювання, дизайну [4, с. 94 ]. В школi технолопчного профiлю пiд час використання комп'ютерно! техшки треба опиратися на опорш знання учнiв з шформатики та гуртки i факультативи комп'ютерного спрямування.
Згiдно з твердженням дослвднишв численнi спроби адаптувати ЛиТОСЛБ, SolidWorks, СоlоrDRAW, ЛrchiCЛD тощо. До потреб втизняного конструктора призвели появи багатьох нових систем рiзно! якосл, що вiдрiзняються одна вiд одно! завдяки фантазп розробник1в, але е малоефективними. Система КОМПАС легко освоюються користувачем (незалежно вiд вiку), 11 використання значно прискорюе процес випуску креслярсько! документаци i помiтно пiдвищуе 11 як1сть [7, с. 274]. Крiм цього, побудови у програмi Комас-3D, на вiдмiну вiд iнших аналопв, майже повнiстю вiдповiдають вiтчизияним стандартам (ГОСТ i ДСТУ). Це дае учням можливiсть краще засвогги вимоги до оформлень креслення, на сучасному рiвнi виконувати навчальнi завдання, зокрема, умшня складати креслярську документацiю за допомогою комп'ютера. Його використання дае змогу на уроках креслення тдвищити яюсть навчання та збшьшити тзнавальний iнтерес школярiв.
Використання сучасних 1КТ у навчальному процесi дозволяе надати школяревi графiчний матерiал для читання креслень, забезпечуе самостiйну розробку графiчно! документаци для виготовлення деталей i предметiв, виконання творчих завдань з елементами конструювання.
Застосування програми Компас-3D забезпечуе можливосл для реалiзацi! таких цшей навчання:
- ознайомлення з найважлившими правилами виконання креслень зпдно з державними стандартами ЕСКД;
- засвоення знань про прямокутне проектування на одну, двi, три взаемно перпендикулярш площини, про побудову аксонометричних проекцiй i прийоми виконання техшчних малюнк1в;
- умiния вiдтворювати образи предмепв, аналiзувати 1х форму i конструкцiю;
- прищеплення культури пращ при тдготовщ графiчноl документацil;
- формування елементарних компетентностей з комп'ютерно! графiки;
- умiния складати креслярсько-графiчну документацiю;
- - засвоення знань про особливосп виконання складальних креслень;
- сприяння розвитку в учшв технiчного i образного мислення, а також просторових уявлень, що мають важливе значення в трудовому навчанш, виробничiй дiяльностi i технiчнiй творчостц
- навчання самостiйному користуванню навчальними довiдниковими посiбниками в практицi читання i виконання креслень.
Пiзнавальне значення використання програми Компас-3D полягае в тому, що вона дае змогу вчителевi зробити процес навчання щкавим, привабливим, видiлити в ньому п аспекти, як1 зможуть привернути до себе увагу учня, яких завжди щкавлять яскравi й емоцiйно подаш факти. За твердженням дослiдникiв використання 1КТ сприяе залученню школярiв до елеменпв iнженерно-технiчних знань у галузi технiки i технологiй сучасного виробництва, розвитку технiчного мислення, пiзнавальних здiбностей учнiв, схильностi до самовдосконалення i створення нових прилад1в i пристрош, що особливо важливо для розвитку творчих якостей особистосп [7, с. 275].
Графiчну тдготовку школярiв на уроках креслення необхiдно розглядати як цiлiсний процес формування системи знань, умiнь i навичок, необхiдних для читання та виконання графiчних засобiв передання шформаци. Ця система мае формуватися на основi засвоення органiчно взаемопов'язано! сукупност навчального матерiалу [5, с. 18].
Застосування сучасно! системи автоматизованого проектування на уроках, факультативних заняттях i в позакласнiй роботi розширюе i поглиблюе свiтогляд учнiв, знайомить !х iз загальними науковими основами i органiзацiйними принципами сучасного виробництва [7, с. 276].
Застосування нових 1КТ в навчанш для формування графiчних знань та вмiнь учшв може бути ефективним за умов системного та цшеспрямованого використання комп'ютерних програм у навчальному процесi, зокрема, при вивченш креслення - графiчного редактора Компас-3Б.
Програма з креслення для технолопчного профiлю [2] передбачае послвдовне вивчення учнями питань загальних вимог до оформлення креслень, побудови контурiв зображень на кресленнях, теоретичних основ побудови зображень методом прямокутного проекщювання, виконання технiчних креслень рiзного призначення, основних вiдомостей про будiвельнi й топографiчнi креслення а також про схеми. Багато е можливостей застосування графiчного редактора на уроках креслення тд час вивчення вимог до оформлення креслень, геометричних побудов тощо.
Робота з програмою потребуе ввд учнiв елементарних знань з креслення. Наприклад, виконання графiчно! роботи вимагае ввд школярiв наступних знань: довжина вiдрiзка, позначення довжини вiдрiзка, побудова паралельних прямих, прямий кут, прямокутник, квадрат, многокутник i коло, радiус кола, вимiрювання геометричних величин, кут, величина кута, вимiрювання кутiв тощо. Важливо, що при роботi з системою Компас-3Б учень повинен використовувати знання координатного методу. Так, при викреслюванш вiдрiзкiв, прямих лiнiй по^бно задати координати початку i юнця вiдрiзку. Використання редактора дае можливють провести пряму пiд кутом до ос ОХ системи координат, провести паралельну пряму або набiр паралельних лшш iз заданим просторовим кроком. Наприклад, щоб задати такий простий об'ект, як коло, можна використати кшька способ1в: задати центр кола i його радiус; вказати центр i хоча б одну точку кола; вказати три точки, що лежать на заданому колi i т. д. 1нтерес для учшв становить i аналiз способiв завдання прямокутник1в, многокутник1в, дуг тощо. У системi Компас-3Б е можливiсть побудови «лекально! криво!» - сплайна [7, с. 276].
Проанатзувавши програму креслення 11 класу (профiльне навчання) [3] можна зробити висновок, що використовувати програму Компас 3Б доцшьно тд час вивчення таких тем: «Загальш вимоги до оформлення креслень», «Геометричш побудови на кресленнях», «Креслення плоских предмепв», «Креслення в системi прямокутних проекцiй».
У процесi вивчення теми «Загальш вимоги до оформлення креслення» учням потрiбно показати, як вибрати формат та виконати основний напис, пояснити алгоритм побудови вiдрiзка, кола та допомiжних прямих у програмi Компас-3Б.
Пiд час вивчення теми «Геометричш побудови на кресленш» доцшьно:
- навчити учшв користуватися опщями панелi «Геометрия», а саме: «Горизонтальная прямая», «Вертикальная прямая», «Параллельная прямая», «Перпендикулярная прямая», «Биссектриса», «Параллельный Отрезок», «Перпендикулярный отрезок» у процес вивчення iнструментально-графiчних прийомiв побудови (кутв, перпендикулярних та паралельних прямих, подш кола та вiдрiзкiв на рiвнi частини);
- ознайомити з панеллю «Редактирование», зокрема пояснити алгоритм користування опщями «Симметрия», «Копирование указанием» i «Копирование по окружности» та на конкретних прикладах - алгоритм користування ними;
- пояснити учням використання таких опцш в панелi «Геометрия»: «Касательная прямая через внешнюю точку», «Касательная прямая через точку на кривой», «Прямая касательная к 2 кривым», «Касательный отрезок через внешнюю точку», «Касательный отрезок через точку на кривой», «Отрезок касательный к 2 кривым» тд час вивчення спряження дуги кола i прямо!;
- у процес вивчення спряжень двох прямих, що перетинаються та двох паралельних прямих, показати алгоритм користування такими опщями панелi «Геометрия»: «Окружность
касательная к 1 кривой», «Окружность касательная к 2 кривым», «Окружность касательная к 3 кривым», «дуга касательная к кривой».
Вивчаючи тему «Креслення плоских предмелв», доцшьно ознайомити з прийомами масштабування та показати учням алгоритм нанесення розмiрiв на креслення в програмi Компас-3D. Розкрити особливосп користування панеллю «Размеры», а саме прийоми нанесення лiнiйних, радiальних, дiаметральних i кутових розмiрiв.
При вивченш теми «Креслення в системi прямокутних проекцiй» школярам необхiдно показати прийоми побудови виглядiв в автоматичному режима Це досягаеться так: вiдкрити заздалепдь створеиу модель детал1 в ЗБ (рис. 1).
Рис. 1. Деталь створена в компас 3D.
Ввдкривши у 3D модель деталi, потрiбно натиснути клавiшу «Новый чертеж из модели». Шсля того, як ввдкриеться новий документ «Чертеж», мишкою необхвдно вказати на мiсце розташування детал^ що дозволить отримати И фронтальний вигляд. В подальшому необхiдно вибрати опцш «Вставка» ^ «Вид с модели» ^ «Проекционный» i вказати на мюце розташування профiльного вигляду. Аналогiчно побудуемо горизонтальний вигляд. Побудоваш вигляди детал1 зображенш на рис. 2.
о(@)о
Рис. 2. Три вигляди деталi, створен в Компас-3D автоматизованим способом.
Зазначений алгоритм дае змогу учням побачити у динамщ автоматизоване створення креслення в системi прямокутних проекцш. Окрiм цього, це дозволяе скоротити час для
створення трьох проекцiй (побудову можна виконати орiентовно за одну хвилину). Аналопчно можна побудувати аксонометричнi проекцп. Осшльки учнi бачать практичне застосування системи та усвщомлюють переваги автоматизованого креслення, у них пiдвищуеться iнтерес до предмета та стимулюються когнiтивнi процеси (увага, мислення, сприймання, пам'ять).
Застосування сучасних 1КТ на уроках креслення забезпечуе покращення сприймання навчального матерiалу. Використання програми Компас-3Б сприяе розвитку тзнавального iнтересу до предмета i технiчного мислення, спонукае до самовдосконалення, дае можливiсть на сучасному рiвнi виконувати навчальнi завдання, зокрема умшня складати креслярсько-графiчну документацiю, формуе елементарнi вмiння з комп'ютерно!' графiки.
Л1ТЕРАТУРА
1. Верхола А. П. Системний аналiз процесу навчання графiчних дисциплiн у технiчному унiверситетi / А.П. Верхола // Вища осв^а Укра!ни. - 2005. - № 3. - С. 70-73.
2. Жалдак М. I. Двадцять роюв становлення i розвитку методично! системи навчання шформатики в школi та педагопчному унiверситетi / М. I. Жалдак, Н. В. Морзе, Ю. С. Рамський // Комп'ютер у шкот та мм'!. -2005. - № 5. - С. 12-19.
3. Креслення 11 клас: програма для профшьного навчання учшв загальноосвггшх шкiл (Технологiчний профiль) [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.mon.gov.ua.
4. Райковська Г. О. 1нформацшно-комушкацшш технологи - заЫб удосконалення шженерно-конструкторсько! пiдготовки майбутнiх фахiвцiв / Г. О. Райковська, Л. С. Тихончук // Вкник Житомирського державного технолопчного унiверситету. Серiя: технiчнi науки. - 2010. -№ 4 (55). - С. 92-96.
5. Селезень В. Д. Дидактичт засади структури i змюту навчально-методичного комплекту з креслення в основнш школi: автореф. дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 / В. Д. Селезень - К., 2009. - 24 с.
6. Сидоренко В. Фундаментатза1ця професшно! тдготовки як один в прюритетних напрямгв розвитку вищо! освiти в Украш / В. Сидоренко, С. Бшевич // Вища освгта Украши. - 2004. - № 3. - С. 35-41.
7. Шевчук Л. Д. Методика застосування технологш прикладно! шформатики в школi та вищому педагопчному навчальному закладi / Л. Шевчук // Переяслав-Хмельницький державний педагог1чний унiверситет 1мет Григор1я Сковороди: наук.-теорет. збiрник. - 2009. - Вип. 18. - С. 273-277.
УДК 004.9:378
А. В. УРУСЬКИЙ
ШЛЯХИ ВИКОРИСТАННЯ КОМП'ЮТЕРНО! ТЕХН1КИ В УМОВАХ ШФОРМАЦШНОГО СУСШЛЬСТВА
Розкрито роль комп 'ютера як основного фактора зародження та становлення тформацшного сустльства. Розглянуто основт сфери застосування комп'ютера та комп'ютерноI техтки: побут, системи автоматизованого проектування, автоматизоват системи наукових до^джень, бази знань та експертш системи, адмШстративне керування, управлтня технологiчними процесами, медицина, торгiвля, електронш грошi, стьське господарство, освта тощо. Визначено напрями використання комп 'ютерноЧ техтки при тдготовщ вчителiв технологш.
Ключовi слова: тформацшне суспыьство, комп 'ютер, сфери застосування комп 'ютерноЧ техтки, вчитель технологш.
А. В. УРУСКИЙ
ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Раскрыта роль компьютера как основного фактора зарождения и становления информационного общества. Рассмотрена основная область применения компьютера и компьютерной техники: быт,
