CC BY
29
УДК 378.147:004.921
ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
СТУДЕНТОВ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ ВУЗОВ НА ОСНОВЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ ПРОЕКТОВ
© 2015 Э. Г. Юматова
канд. пед. наук,
доцент кафедры стандартизации и инженерной графики e-mail: [email protected]
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Установлено, что уровень геометро-графической подготовки студентов строительного вуза не соответствует требованиями рынка труда и нормативным документам образовательного стандарта, ориентированного на выработку
профессиональных компетенций. Методы разрешения таких противоречий обоснованы и реализованы средствами межинтегративного подхода. Предложена методика оптимизации учебного процесса на основе реализации интегративного подхода к обучению средствами межпредметных проектов, формирующих профессионально значимые способности.
Ключевые слова: метод проектов, интегративный подход в обучении, межпредметные связи, профессиональные компетенции.
Г лавная особенность современной профессиональной инженерной деятельности в области строительной индустрии - это усложнившаяся методология проектирования строительных объектов (переход на BIM-технологии), которая определяет содержание профессионально значимых умений и навыков. В соответствии с этим подготовка инженерных кадров должна быть направлена не только на количественное усвоение знаний, умений и навыков по профильным учебным предметам, предусмотренным учебными планами, но и на качественные изменения в формировании и развитии субъекта. Проведенный анализ качества геометро-графической подготовки студентов для специальности 271101 (08.05.01) «Строительство уникальных зданий и
сооружений» с точки зрения компетентностного подхода выявил несоответствие с требованиями рынка труда и нормативными документами ФГОСа ВПО. Одним из направлений повышения эффективности учебной деятельности являются
межпредметные проекты, которые позволяют повысить уровень подготовки студента. В настоящее время, на наш взгляд, не достаточно проработана методика реализации межпредметных проектов в геометро-графической подготовке студентов.
Цель нашего исследования - научное обоснование и методическая реализация интенсивной технологии обучения графическим информационным технологиям студентов строительных специальностей средствами межпредметных проектов, направленной на формирование геометро-графической компетенции.
Для решения задач исследования были изучены:
1) образовательный стандарт по направлению подготовки «Строительство» (специальность 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений»);
2) современные требования к подготовке специалистов на основании
Градостроительного кодекса РФ и приказов Министерства строительства и жилищнокоммунального хозяйства РФ. Были применены следующие методы педагогического исследования: анализ психолого-педагогической, методической, специальной
литературы по проблеме; проведение педагогического эксперимента; статистическая обработка экспериментальных данных.
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НА УКИ
В современных условиях возрастают требования к качеству подготовки специалистов в строительных вузах. Цели и содержание обучения геометрографическим дисциплинам определяются ФГОСом и социальными требованиями к квалификации инженеров-строителей. Специалисты относят строительство уникальных зданий к области строительного искусства, а не просто к типовому производству.
К геометро-графическим дисциплинам мы относим следующие
общепрофессиональные дисциплины: технический рисунок, начертательную
геометрия, инженерную графику, компьютерную графику и стандартизацию (раздел «Взаимозаменяемость»).
Требования к конечным результатам обучения по геометро-графическим дисциплинам в контексте приобретаемых знаний, умений и владений для студентов указанной специальности в соответствии с ФГОСом предполагает:
1) знание основных законов геометрического формирования, построения и взаимного пересечения моделей плоскости и пространства, что необходимо для выполнения и чтения чертежей деталей, зданий, сооружений и конструкций;
2) умение составлять конструкторскую документацию в соответствии со строительными стандартами;
3) владение технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием прикладных расчетных и лицензионных графических программных пакетов.
Изучая потребности рынка труда, отметим, что в направлении информатизации строительной индустрии происходят серьезные изменения. Министерство
строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ приступило к реализации программы внедрения технологий информационного моделирования (BIM - Building Information Modeling) в области промышленного и гражданского строительства. Центральная роль в технологиях BIM отводится трехмерному моделированию. При информационном подходе к моделированию 3.0-модель становится не только объектом визуализации для проверки оптимальности объемно-планировочных решений на этапе архитектурно-строительного проектирования, но и носителем всей графической и текстовой информации о здании или сооружении на всех его стадиях жизненного цикла.
Содержание ФГОСа для студентов специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» и внедрение технологии BIM выдвигают особые требования к геометро-графической компетентности специалиста. Будущие инженеры, на наш взгляд, должны обладать не только глубокими обобщенными знаниями в области геометро-графических дисциплин, но и развитым образно-действенным мышлением и стремлением к непрерывному самосовершенствованию, что позволит им успешно создавать уникальные объекты, используя непрерывно усложняющиеся средства информационного моделирования.
Качественных изменений при подготовке инженеров-строителей, по нашему мнению, в процессе изучения указанных дисциплин можно достичь только при условии реализации принципов фундаментализации, междисциплинарной интеграции,
открытости и профессиональной значимости. Остановимся на интегративном подходе к обучению.
Высшая форма интегративного подхода в обучении - это реализация межпредметных связей, которые не только формируют связанность содержания, методов и форм организации учебной работы, но позволяют оптимизировать процесс обучения. Не случайно, по мнению ряда ученых, для повышения эффективности образования при оценке учебных достижений студентов необходимо оценивать не только предметные результаты, но и межпредметные [Демидова 2015]. Интегративная
Ученые записки: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2015. № 4 (36)
Юматова Э. Г. Оптимизация геометро-графической подготовки студентов архитектурно-строительных вузов на основе межпредметных связей
структура курса также позволяет оптимально сочетать фронтальную, групповую и индивидуальную формы организации учебной работы, обеспечивая активизацию учебно-познавательной деятельности студентов за счет реализации индивидуальных возможностей и способностей обучающихся.
Разработке теоретических основ создания дидактических моделей и реализации межпредметных связей посвящены работы ряда ученых: М.Л. Груздевой,
В.Н. Максимовой, Е.С. Полат, М.А. Теплой и др. Согласно выводам этих педагогов, межпредметные связи являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего освоения фундаментальных основ дисциплины и способствуют оптимизации учебно-воспитательного процесса.
В актуализации межпредметных связей между дисциплинами геометрографического профиля ведущая роль принадлежит графическим информационным технологиям. Проблемам информатизации геометро-графического образования уделено внимание известных педагогов, таких как Т.Ф. Чемоданова, М.В. Лагунова и др., которые отмечают, что информационные технологии позволяют объединить дисциплины как на уровне содержания, так и на уровне методов и организации обучения.
Отметим еще один положительный педагогический результат в использовании графических информационных технологий в учебном процессе - это интенсивное развитие всех форм пространственного мышления. Работы таких ученых в области развития пространственных способностей, как И.С. Якиманская, Х.-М. Х. Кадаяс и др., свидетельствуют о том, что успехов в данном направлении можно достичь только в процессе одновременного или последовательного изучения трех дисциплин: геометрии, инженерной графики и изобразительного искусства.
Обратим внимание и на то, что при изучении дисциплин геометро-графического цикла, исходя из специфики их изучения, целесообразно применять метод проектов, который основан на совокупности исследовательских, поисковых и проблемных методов. Метод проектов направлен на активизацию мыслительной деятельности обучающихся, на умение самостоятельно конструировать свои знания, выстроив оптимальную последовательность их освоения [Павлова 2014]. В исследованиях Е. С. Полат типология проектов имеет свою структуру, мы остановимся на
профессионально-ориентированных типах межпредметных проектов, в основе которых лежат научные исследования, значимые для всех участников проекта.
Объединив цели, содержательные элементы, операционные связи, методы и организацию геометро-графический подготовки студентов, мы разработали методику реализации межпредметных связей на основе межпредметного проекта. В учебный процесс специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» внедрена интегративная графическая работа «Проект жилого дома», направленная на формирование профессиональных компетенций у студентов первых, вторых и третьих курсов строительных специальностей. Данный межпредметный проект интегрирует предметное содержание, методы обучения (исследовательские, поисковые, проблемные), методы развития пространственного мышления и организационные межпредметные связи (на основе электронного учебно-методического комплекса). Результатом выполнения проекта (табл.) стало следующее: во-первых, формирование обобщенных межинтегративных знаний и умений; во-вторых, увеличение уровня полноты пространственных представлений и широты оперирования студентами динамическими пространственными образами. Последовательно развивая пространственное мышление, метод межпредметного проекта предоставил возможность студентам увидеть пространственные связи и
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НА УКИ
отношения между геометрическими объектами и их частями, повысил степень свободы оперирования этими элементами;
в-третьих, переход от эскизного этапа проектирования к формированию чертежей и моделей содержит элементы доконструирования и переконструирования, кодирования и декодирования информации, что позволило сформировать у обучающихся творческие (исследовательские) навыки;
в-четвертых, освоение средств современной передачи графической информации посредством графических информационных технологий (технология AutoCAD) привело к усилению мотивации обучения, так как изобразительные средства программы существенно расширяют педагогические возможности и положительно влияют на обучение.
Этапы выполнения межпредметного проекта
№ Содержание Дисциплина
1 Создание эскизного проекта, макета жилого дома, плана благоустройства территории Основы изобразительного искусства
2 Выполнение рабочей документации жилого дома марок АР и ГП Инженерная графика Компьютерная графика Стандартизация
3 Построение 3D-моделей дома, планов первого и второго этажей Компьютерная графика Стандартизация
4 Получение опытного образца на 3D-принтере Компьютерная графика
Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании необходимости интенсификации учебной подготовки студентов специальности «Строительство уникальных заданий и сооружений» геометро-графическим
дисциплинам. Сформулированные автором результаты обучения специалистов определили методы их реализации. Один из активных и продуктивных методов обучения - метод межпредметных проектов, выполняемый студентами средствами традиционных и информационных технологий, разработан и апробирован автором. Также необходимо заметить, что только рациональное и сбалансированное сочетание различных методов, форм и средств обучения позволит кардинально повысить эффективность процесса формирования профессиональных компетенций, включить обучающихся в процесс профессиональной самореализации и самоуправления.
Библиографический список
Груздева М.Л. Реализация межпредметных связей курсов высшей математики и физики инженерного вуза средствами компьютерных технологий: автореф. дис. ... канд. пед. наук / Волж. гос. инжер.-пед. ун-т. Н. Новгород, 2004. 22 с.
Демидова М.Ю. Методическая система оценки учебных достижений учащихся по физике в условиях ФГОС: автореф. дис. ... докт. пед. наук / МПГУ. М., 2015. 46 с.
Кадаяс Х.-М. Х. Особенности пространственного мышления учащихся с художественными и математическими склонностями: автореф. дис. . канд. пед. наук / МПГУ. М., 1985. 27 с.
Лагунова М.В. Теория и практика формирования графической культуры студентов высших технических заведений: автореф. дис. ... докт. пед. наук / Волж. гос. инжер.-пед. ун-т. Н. Новгород, 2015. 40 с.
Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. 192 с.
Ученые записки: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2015. № 4 (36)
Юматова Э. Г. Оптимизация геометро-графической подготовки студентов архитектурно-строительных вузов на основе межпредметных связей
Павлова Л.В., Юматова Э.Г. Особенности формирования геометро-графических способностей в информационно-интегративной образовательной среде // Приволжский научный журнал. Н.Новгород, 2014. № 3 (31). С. 244-249
Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повышения квалификации пед. кадров / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина и др. М. : Академия, 2009. 272 с.
Теплая Н.А. Многоуровневая система формирования информационной культуры студентов технического вуза технологий: автореф. дис. ... д-ра. пед. наук / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. Н. Новгород, 2015. 50 с.
Чемоданова Т. Ф. Компьютерный инжиниринг и графическое образование / Снеж. гос. физико-тех. академия. Снежинск: СГФТА, 2004. 348 с.
Якиманская И.С. Личностно ориентированное обучение в современной школе. М.: Сентябрь, 2002. 96 с.
Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. М.: Педагогика, 1980. 240 с.
