XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Постановка проблемы. В данной статье рассматривается важность изучения геометро-графических дисциплин для профессиональной компетентности будущих ИТ специалистов, т. к. на сегодняшний день, в федеральных образовательных стандартах высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) акцентируется внимание на профессиональной компетентности, играфическая подготовка играет важную роль в формировании профессиональной компетентности будущих ИТ-специалистов. Но геометро-графическая подготовка практически полностью отсутствует в школе, а в вузах сокращают часы на те предметы, которые развивают пространственное мышление, анализ и визуализацию пространственных форм на основе графики. Отсюда следует противоречие, формирующее проблему исследования: необходимость геометро-графической подготовки для ИТ специалистов при значительном дефиците (или отсутствия) учебных часов на геометро-графическую подготовку, а актуальностью данной проблемы обусловлена наличием значительного объёма графических аспектов при построении современных ИТ решений.

Анализ последних исследований и публикаций. Представители преподавательской среды, научные интересы которых тем или иным образом связаны с графическими дисциплинами, оказались разделенными на два лагеря: защитников и противников преподавания начертательной геометрии и инженерной графики. Возникшие дебаты подняли целый ряд вопросов, среди которых:

1. Является ли изучение начертательной геометрии и инженерной графики необходимым условием для формирования профессиональной компетентности будущих ИТ специалистов или это неоправданная трата драгоценного учебного времени?

2. Следует ли признать эти дисциплины ненужными и полностью отказаться от их преподавания, переключив все усилия исключительно на выработку у студентов пространственного мышления с применением компьютерных технологий, не будет ли данное решение являться существенным интеллектуальным ущербом?

3. Использован ли окончательно потенциал этих наук, или же мы находимся под властью складывавшихся годами традиций и догм?

4. Можно ли говорить о становлении модернизации нашей страны и при этом сокращать процесс преподавания геометро-графическая дисциплин в вузах?

Противники геометро-графических дисциплин в своих суждениях ассоциируют их с чем-то устаревшим, остановившимся в своем развитии. И утверждают, что цель можно достигнуть с помощью компьютерных программ и, без «головной боли». Конечно же, при таком подходе становится трудно оправдать необходимость изучения этих дисциплин. Они превращаются в нечто такое, что служит целям развития воображения, тренировки ума. Оправдать их научную, а тем более практическую значимость становится трудно [4].

Сторонники геометро-графических дисциплин отстаивают противоположную научную мысль, ключевой идеей которой является то, что для выполнения любых качественных графических изображений, представляющих собой необходимую составную часть творческого процесса проектирования объекта, необходимо иметь прочные фундаментальные знания принципов их построения.

Еще Г. Монж в своих лекциях [3] доказывал, что начертательная геометрия – мощное и универсальное средство, необходимое не только техническим работникам и военным, но не в меньшей степени и художникам, и графикам [4].

Ошибаются те, кто считает, что начертательная геометрия – это наука прошлого века, что она устарела, как устарели чертежи, что если это кому-то и будет нужно, то ее можно изучать и на дисплее компьютера [1].

Нужна начертательная геометрия и инженерная графика или не нужна для будущих ИТ специалистов – время покажет, даже в «старушке» Европе, на которую все постоянно любят ссылаться, уже в полной мере осознали, чего стоят геометро-графические неграмотные компьютерные специалисты, и поэтому теперь закупают учебники С. А. Фролова [2], нашего с вами современника.

Цель исследования. Обосновать необходимость разработки геометро-графической подготовки ИТ специалистов, а также её содержание и методик преподавания, соответствующих новым условиям для теоретической проработки вопросов, связанных с формированием пространственного, абстрактного мышления, как составляющая профессиональной компетентности у будущих ИТ специалистов.

Основная часть. Наши пять чувств - слух, вкус, обоняние, зрение и осязание - постоянно предоставляют нам информацию о том, что случается вокруг нас. Но какому чувству мы доверяем больше: глазам или ушам? Зрительное восприятие - результат долгой биологической эволюции, связанной с совершенствованием аппарата восприятия, с его приспособлением к усложняющейся человеческой среде и с развитием мозга - соединяющего частную информацию в общую картину. «Лучше один раз увидеть...» как гласит старая пословица, т.е. эффективность зрительного восприятия на 70% выше, чем слуховой.

Графический язык один из древних и универсальных - это международный язык общения, точный, лаконичный, наглядный. Любая область человеческих знаний - осуществляется языком графики, алфавитом которого является визуальный ряд графических фигур - точка, отрезок, прямая и кривая линия. С помощью которого мы можем выразить идеи и мысли, а также, визуализировать и ассоциировать сложные концепции и структуры, представлять трёхмерные пространственные формы и объекты, отображать их на плоскости и анализировать их характеристики.

Графика как наука сформировалась в XVII века и тогда же начала использоваться заслуженным авторитетом в полной мере. Графическая культура – это совокупность достижений человечества в области разработки и освоения графических способов передачи информации. Если рассматривать ее как элемент общей культуры ИТ специалиста, графическая культура характеризуется высоким уровнем знаний, умений и навыков в области визуализации, пониманием механизмов эффективного использования графических отображений для решения профессиональных задач, умением интерпретировать и оперативно отображать результаты на приемлемом эстетическом уровне [7].

Язык графики условно разделяется на три основные группы:

 графический (мультимедийный) контент;

 технический контент;

 текстовый контент.

1. Графический контент – это различные иллюстрации, фотографии, диаграммы, чертежи, схемы, а также анимация и видео, игровой контент.

2. Технический контент включает в себя технические характеристики, инструкции по эксплуатации, данные исследований, числовую и табличную, графическую информацию.

3. Текстовый контент представляет собой тексты самого разнообразного содержания: от рассказа о компании, описания товаров и услуг до тематических статей, а так же научно-техническая литература и пр.

На основании вышесказанного можно сказать, что профессиональная компетентность будущих ИТ специалистов следует из высокого уровня графической грамотности. В своей работе, Пузанкова А. Б. [5] выделяет следующие уровни графической грамотности:

1. Элементарная графическая грамотность:

– обучаемый знает элементарные закономерности теории изображений в параллельной проекции (параллелограмм, куб, параллелепипед, призма, тетраэдр, окружность в виде эллипса, цилиндр, конус);

– имеет навыки рисования основных примитивов в графических редакторах Paint, Word;

– умеет преобразовывать основные фигуры;

2. Функциональная графическая грамотность:

– обучаемый знает основные положения теории изображений фигур в параллельной проекции (сохраняется параллельность прямых, сохраняется простое отношение отрезков на одной или параллельных прямых, изображение сопряженных диаметров эллипса);

– умеет проводить анализ метрических отношений на оригинале и учитывает их при изображении фигуры;

– умеет из основных примитивов комбинировать новую фигуру, учитывая сопряжение фигур по общим элементам;

– умеет закрасить часть данной фигуры, объединение или пересечение двух многоугольников;

– умеет обозначать в фигуре данные элементы (вершины, стороны, углы).

Анализируя критерии элементарной и функциональной графической грамотности, и требования ФГОС, получаем, что в результате формирования графической компетенции студент должен [9]:

 знать основные элементы начертательной геометрии, способы решения задач с пространственными формами, основные правила и способы построения графических изображений, государственные стандарты для выполнения чертежей, программные средства компьютерной графики;

 уметь самостоятельно выполнять чертежи с помощью машинной графики, использовать теоретический материал для решения конкретной графической работы, пользоваться специальными измерительными и чертежными инструментами, использовать компьютерные технологии при подготовке к занятиям, самоорганизовывать учебный процесс;

 владеть навыками абстрактной мыслительной деятельности, пространственного воображения, изложения технических идей с помощью чертежа, работы с технической литературой, готовностью к самостоятельной творческой работе.

Геометро-графические дисциплины должны быть частью блока общепрофессиональных дисциплин и обеспечивать начальную профессиональную подготовку ИТ специалистов. Традиционная база графической подготовки студентов, состоит в последовательном изучении разделов начертательной геометрии и инженерной графики, которые преподаются на младших курсах в течении двух лет или четырёх семестров. Начертательная геометрия формирует «графический интеллект», который развивает пространственное представление и воображение, конструктивно-геометрическое мышление, способности к анализу, синтезу и преобразованию пространственных форм, а также отношений на основе графических моделей пространства, реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов и зависимостей. Инженерная графика дает навыки чтения и выполнения эскизов и чертежей деталей, составления и чтения конструкторской документации.

Сегодня актуальным становится применение интегративного подхода, в связи с чем существенно меняется роль компьютерной графики в процессе обучения. Она становится не только предметом изучения, но и средством обучения, ядром базовой графической подготовки студентов [6]. Почему же с компьютеризацией стали пренебрегать геометро-графические дисциплинами? Ведь компьютер – это всего лишь инструмент, наподобие линейки, карандаша или циркуля. Поэтому компьютерная графика должна быть интегрирована в традиционные курсы начертательной геометрии и инженерной графики, и не подменять их, а дополнять геометрическое ядро начертательной геометрии и инженерной графики современной эффективной инструментальной составляющей, которая позволит получить качественно новые, более точное и адекватное модели и решения.

И в заключении можно сказать, что быть знакомым с начертательной геометрией, инженерной и компьютерной графикой значит быть эрудированным, уметь абстрагироваться и видеть более «объёмно» в геометрических конструкциях и находить в них общие закономерности. Уметь использовать полученные знания для креативного решения нестандартных ситуаций, представлять трёхмерные формы в двухмерном изображении и наоборот из двухмерных проецировать в трехмерное. Очень важно изучать геометро-графические дисциплины для тренировки мозговых ресурсов, которые становятся гибкими и эффективно видящими, «вне коробки», привычные объекты и явления. А новые аспекты и их применение, создают более эстетически привлекательные и функциональные проекты. Это путь к развитию творческой, креативной индивидуальности будущего специалиста, который ведет к достижению новых вершин в своей профессиональной компетентности будущих ИТ-специалистов.

Литература

1. Сальков Н. А. Начертательная геометрия – база для геометрии аналитической // Геометрия и графика. 2016. Т. 4. № 1. С. 44 – 54.

2. Фролов С. А. Начертательная геометрия // Учебник для вузов 2-е изд. перераб., и доп. – М.: Машиностроение. 1983. 240 с, ил.

3. Монж Г. Начертательная геометрия // Л.: Изд. АН СССР. 1947. 292 с.

4. Волошин Д. В. Начертательная геометрия. Есть ли у нее будущее в вузе? // Материалы II Международной Интернет-конференции КГП-2011 «Проблемы качества графической подготовки». 2011.

5. Пузанкова А. Б. Формирование профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике (на примере специальностей машиностроительного профиля) // автореф. дис. канд. пед. наук. Самара. 2012. 23 с.

6. Рукавишников В. А. Геометро-графическая подготовка инженера: роль и место в системе образования // Образование и наука. 2009. № 5. С. 32–37.

7. Зиганшина Ф. Т., Мунирова Л. Н. Инновации в преподавании дисциплин «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика» // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия: Экономика. 2020. № 4 (34). С. 112 – 118.

8. Ермилова Н. Ю., Джуган Т. В. Графические компетенции в структуре общей профессиональной компетентности будущего инженера // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. 2011. Вып. 4 (19).

9. Кобзева В. В. Графическая компетенция как составляющая профессиональной компетентности будущих техников-программистов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование. Педагогические науки». 2014. Т. 6.

№ 4.

10. Лысков А. И., Лысков И. А. Начертательная геометрия – новое или «давно забытое старое» // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2021. Т. 1. С. 82 – 84.

GRAFICHESKAYA PODGOTOVKA, KAK SOSTAVLYAYUSHAYA PROFFESIONALNOJ KOMPITENTNOSTI BUDUSHIH IT SPECIALISTOV

Oleynik N. P., magistr, nata.oleynik.2014@mail.ru

Najdysh A. V., d.t.n., professor, akademik, naydysh2@gmail.com

Federalnoe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatelnoe uchrezhdenie vysshegoobrazovaniya «Melitopolskij Gosudarstvennyj Universitet», (g.Melitopol,Rossiya).

Annotacija

V state rassmatrivaetsya vopros o neobhodimosti geometro-graficheskoj podgotovki (GGP) IT- specialistov. Trudnosti realizacii GGP obuslovleny znachitelnym sokrasheniem obucheniya graficheskim disciplinam v shkole i vuze.

Neobhodimost GGP IT specialistov vyzvana s odnoj storony trebovaniyami FGOS i s drugoj storony zadachami, kotorye reshayut IT- specialisty. V lyuboj zadache, kotoruyu reshaet IT-specialist, kak pravilo est geometricheskaya sostavlyayushaya, eto i proektirovanie graficheskogo interfejsa polzovatelya, i funkcional samogo prilozheniya. Krome togo, sushestvuyut klassy imenno graficheskih zadach, realizuemyh pri razrabotke programmnogo obespecheniya

GGP realizuetsya pri izuchenii dvuh inzhenernyh disciplin -nachertatelnoj geometrii i inzhenernoj grafiki. Sovremennye zadachi i sama specifika IT specialnosti dobavlyayut k etim disciplinam kompyuternuyu grafiku. Takim obrazom, dlya polnogo osvesheniya graficheskoj kompetentnosti IT-specialistu neobhodimo izuchit ukazannye discipliny GGP, chto pozvolit im sootvetstvovat trebovaniya FGOS i byt konkurentosposobnym na sovremennom rynke truda.

References

1. Sal'kov N. A. Nachertatel'naja geometrija – baza dlja geometrii analiticheskoj // Geometrija i grafika. 2016. T. 4. № 1. S. 44 – 54.

2. Frolov S. A. Nachertatel'naja geometrija // Uchebnik dlja vuzov 2-e izd. pererab., i dop. – M.: Mashinostroenie. 1983. 240 s, il.

3. Monzh G. Nachertatel'naja geometrija // L.: Izd. AN SSSR. 1947. 292 s.

4. Voloshin D. V. Nachertatel'naja geometrija. Est' li u nee budushhee v vuze? // Materialy II Mezhdunarodnoj Internet-konferencii KGP-2011 «Problemy kachestva graficheskoj podgotovki». 2011.

5. Puzankova A. B. Formirovanie professional'nyh inzhenerno-graficheskih kompetencij studentov v processe ih obuchenija komp'juternoj grafike (na primere special'nostej mashinostroitel'nogo profilja) // avtoref. dis. kand. ped. nauk. Samara. 2012. 23 s.

6. Rukavishnikov V. A. Geometro-graficheskaja podgotovka inzhenera: rol' i mesto v sisteme obrazovanija // Obrazovanie i nauka. 2009. № 5. S. 32–37.

7. Ziganshina F. T., Munirova L. N. Innovacii v prepodavanii disciplin «Nachertatel'naja geometrija» i «Inzhenernaja grafika» // Vestnik UGNTU. Nauka, obrazovanie, jekonomika. Serija: Jekonomika. 2020. № 4 (34). S. 112 – 118.

8. Ermilova N. Ju., Dzhugan T. V. Graficheskie kompetencii v strukture obshhej professional'noj kompetentnosti budushhego inzhenera // Internet-vestnik VolgGASU. Ser.: Politematicheskaja. 2011. Vyp. 4 (19).

9. Kobzeva V. V. Graficheskaja kompetencija kak sostavljajushhaja professional'noj kompetentnosti budushhih tehnikov-programmistov // Vestnik JuUrGU. Serija «Obrazovanie. Pedagogicheskie nauki». 2014. T. 6. № 4.

10. Lyskov A. I., Lyskov I. A. Nachertatel'naja geometrija – novoe ili «davno zabytoe staroe» // Sovremennoe obrazovanie: soderzhanie, tehnologii, kachestvo. 2021. T. 1. S. 82 – 84.

Код для цитирования: Скопировать