Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы интенсификации процесса обучения начертательной геометрии посредством автоматизированной обучающей системы 12
1.1. Анализ процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов и пути его совершенствования в современных условиях 12
1.2. Автоматизированная обучающая система как средство управления мыслительными действиями студентов в процессе интенсификации обучения 21
1.3. Современные формы обучения и виды учебной деятельности студентов в системе высшего образования 27
ГЛАВА 2. Содержание и методические особенности обучения начертательной геометрии, ориентированного на использование опорных сигналов с целью интенсификации процесса обучения 38
2.1. Особенности интеграции программированного обучения с методикой использования опорных сигналов при обучении студентов начертательной геометрии 38
2.2. Алгоритмический подход к решению однотипных задач в курсе начертательной геометрии 51
ГЛАВА 3. Методика применения компьютерного учебника "Позиционные задачи" в процессе обучения студентов курсу начертательной геометрии 69
3.1. Структура и содержание компьютерного учебника "Позиционные задачи" 69
3.2. Методика применения компьютерного учебника для организации различных видов учебной деятельности студентов 83
3.3. Организация и результаты педагогического эксперимента 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 122
Библиографический список использованной литературы 127
Приложения 144
- Анализ процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов и пути его совершенствования в современных условиях
- Особенности интеграции программированного обучения с методикой использования опорных сигналов при обучении студентов начертательной геометрии
- Структура и содержание компьютерного учебника "Позиционные задачи"
Введение к работе
Объективная необходимость позитивных изменений в социально - экономическом положении России выдвигает на первый план проблемы совершенствования системы высшего образования с целью повышения качества подготовки специалистов и приближения уровня их профессиональной подготовки к международным требованиям.
Современный период жизни общества характеризуется учеными как эпоха технологической революции, когда, как правило, способ деятельности определяет ее результат. Высокие темпы научно-технического прогресса требуют особого внимания к вопросам подготовки инженерных кадров. Реализация данного требования осуществляется разработкой и внедрением современной технологии обучения техническим дисциплинам в технических вузах и непосредственно начертательной геометрии.
Анализ проблем совершенствования учебного процесса в высшей школе ведется по разным направлениям: в традиционно-дидактической трактовке процесса обучения по схеме "восприятие-понимание-запоминание-применение" с упором на вербальные и наглядные методы (СВ. Гончарова, П.Я. Дорф, СИ. Зиновьев, В.И. Ячменев и др.), в плане проблемного метода (В.В. Давыдов, В. Оконь и др.) и с применением алгоритмизации и программированного обучения (И.Н. Акимова, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Л.Н. Ланда, Н.Ф. Талызина и др.). Актуальные вопросы методики обучения непосредственно начертательной геометрии освещены в работах: А.В. Бубенникова, В.Я. Волкова, В.О. Гордона, И.И. Котова, Н.Ф. Четверухина и некоторых других.
Заметное влияние на развитие и совершенствование учебного процесса в вузе способны оказать развивающиеся информационно-коммуникационные технологии, которые обеспечивают дидактические возможности представления различного вида информации в программных средствах учебного назначения; стали возможны любые сочетания звука, изображения, эффекты моделирования, работа в диалоговом режиме, различные манипуляции с графикой и текстом, сочетание иллюстраций и графических способов изображения.
В настоящее время существует большое количество публикаций, диссертационных исследований, посвященных вопросам использования персонального компьютера (ПК) для обучения различным предметам, доказывающих положительную роль ПК в процессе обучения. Часть из них рассматривает теоретические аспекты данной проблемы (В.А. Далингер, И.И. Котов, М.П. Лапчик, И.В. Роберт, Э.Г. Скибицкий и другие).
Преимущества компьютерной технологии в интенсификации и активизации обучения (Ю.К. Бабанский, ПЛ. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.), индивидуализации (В.К. Ивашина, К.Г. Марквардт, Ю.В. Полушкин и др.) и гуманизации (Т. Вамош, Н.Г. Видуев, Т.В. Габай и др.) учебного процесса, реализации творческого характера обучения (В.Г. Афанасьев, Г.М. Клейман, М.И. Рагулина и др.) должны быть использованы в процессе обучения начертательной геометрии.
Конечно, следует отметить значимость и перспективность данных исследований, однако в большинстве случаев упор в них сделан на развитие отдельных качеств (познавательный интерес, пространственное мышление и представление, активность и так далее). В работе под интенсификацией понимается возможность, при заметном повышении качества (уровня и прочности) знаний, изучения большего объема информации за меньшее время. Данная возможность достигается посредством совершенствования структуры курса начертательной геометрии в результате объединения родственных разделов, формулирования обобщенных алгоритмов решения однотипных задач, представления решения задачи одновременно несколькими формами (видео-, аудио-, алгоритмом, ортогональным чертежом) и "кодировки" учебного материала в сигналы - опору для мысли. Необходимо отметить, что уже были попытки преобразования учебного материала в опорные сигналы (А.С. Новомейский, Е.А. Орлова, Ю. Сорокин и др.) и самой значительной из них была методика В.Ф. Шаталова. Он предложил разбить учебный материал на крупные логические блоки, составить для каждой лекции лист опорных сигналов с "закодированным" материалом лекции. Опорные сигналы, при условии составления их с соблюдением требований и норм, позволяют значительно облегчить процесс запоминания, но не помогают обучающимся понять содержание дисциплины. В этой связи необходим активный поиск решения проблемы эффективности обучения в свете происходящей информатизации образования и использования компьютера в учебном процессе.
В настоящее время в высшей школе преподаватели пытаются самостоятельно разрабатывать программированные курсы, контролирующие и обучающие программы, компьютерные учебники по различным дисциплинам. В литературе отражен значительный опыт по разработке программированных пособий (А.А. Беспалько, В.П. Беспалько, М.Р. Меламуд и др.), но, правда, некоторые из этих разработок носят чисто методический характер, либо их содержание и качество оставляют желать лучшего. Таким образом, создание и накопление компьютеризированных пособий и учебников наравне с упрощением процедуры доступа к ним является наиболее актуальной задачей в настоящее время.
Различные аспекты данной проблемы, отраженные в работах педагогов, психологов, методистов А.А. Беспалько, В.В. Давыдова, В.А. Далингера, М.П. Лапчика, М.И. Рагулиной, И.В. Роберт, Э.Г. Скибицкого, Н.Ф. Талызиной и др., направлены на решение задач общеобразовательной школы и таких дисциплин высшей школы, которые имеют в средней школе предшественников: математика, информатика и др.; что же касается начертательной геометрии, которая не является продолжением какой-либо дисциплины средней школы, то здесь проблемы, связанные с использованием автоматизированной обучающей системы (АОС) для интенсификации учебного процесса с целью повышения качества знаний, развития умений и навыков студентов, менее изучены.
Все сказанное позволяет сделать вывод о том, что актуальность исследования определяется противоречием между наличием новых потребностей общества в современной подготовке квалифицированных специалистов, особенно технических работников в связи с бурным развитием в настоящее время науки и техники, и находящего на низком уровне научно-методическим обеспечением процесса обучения начертательной геометрии для реализации этих потребностей.
Проблема исследования состоит в выявлении возможностей интенсификации процесса обучения начертательной геометрии, которая является основополагающей дисциплиной для других специальных дисциплин в техническом вузе, посредством совершенствования структуры курса начертательной геомет рий в результате объединения родственных разделов, а также в дидактической обработке учебного материала, в разработке форм и методов обучения студентов начертательной геометрии с целью повышения качества знаний и формирования умений и навыков, необходимых в будущей как учебной, так и профессиональной деятельности, при сокращении времени на изучение большего объема учебной информации.
Объектом исследования является процесс обучения начертательной геометрии в технических вузах.
Предмет исследования составляют методические условия, использования АОС с целью интенсификации процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов.
Цель исследования состоит в разработке теоретически обоснованной методики обучения студентов технических вузов начертательной геометрии, включающей АОС как средство интенсификации процесса обучения.
Гипотеза исследования состоит в том, что если в курсе начертательной геометрии применять листы опорных сигналов, составленных по методике В.Ф. Шаталова, и компьютерный учебник, содержащий мультимедийные анимации, то это будет способствовать интенсификации процесса обучения начертательной геометрии, повышению качества знаний и формированию умений и навыков, необходимых студентам в дальнейшем обучении и в будущей профессиональной деятельности, при сокращении времени на изучение большего объема учебной информации.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были поставлены следующие частные задачи:
1. Определить психолого-педагогические и дидактико-методические основы интенсификации обучения начертательной геометрии студентов технических вузов.
2. Выявить психолого-дидактические основы формирования приемов учебной деятельности.
3. Сконструировать систему приемов учебной деятельности для облегчения студентам процесса понимания и запоминания учебного материала по начертательной геометрии.
4. Раскрыть возможности применения компьютера в начертательной геометрии.
5. Разработать и экспериментально апробировать АОС по начертательной геометрии с целью интенсификации учебного процесса.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
• теоретические: анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования; концептуальный анализ выполненных ранее диссертационных исследований; анализ школьных программ по геометрии и черчению, государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, проектов программ, учебных пособий и дидактических материалов, определяющих структуру и содержание курса начертательной геометрии в вузе; анализ и обобщение педагогического опыта преподавателей начертательной геометрии; моделирование методических систем и процессов;
• эмпирические: обсервационное - прямое, косвенное и включенное наблюдение за ходом учебного процесса; изучение и обобщение передового педагогического опыта обучения начертательной геометрии в вузе;
• диагностические: беседы со студентами, преподавателями; анкетирование и тестирование студентов; педагогический эксперимент (констатирующий, поисковый, обучающий, формирующий, контролирующий); статистический подход;
• дескриптивные: фиксация исследовательского материала и полученных результатов.
Методологической и теоретической основой исследования являются:
• теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.);
• технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса в области традиционных и инновационных методов обучения (А.В. Бу-бенников, В.Я. Волков, Э.Г. Скибицкий, Н.Ф. Четверухин, В.Ф. Шаталов и др.);
• теория развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В. Занков)
Научная новизна исследования:
1) адаптированы принципы методики В.Ф. Шаталова в обучении студентов технических вузов начертательной геометрии с целью систематизации и формализации наиболее сложного содержания курса.
2) разработан обобщенный алгоритм решения позиционных задач, рассматривавшихся ранее в различных разделах курса, с целью интенсификации и интеграции процесса обучения начертательной геометрии.
3) создана структура и содержание АОС с представлением информации в различных (аудио-, видео-, текстовой, символической и графической) формах для интенсификации процесса обучения с целью формирования прочных знаний, умений и навыков в начертательной геометрии, необходимых студентам для успешного изучения специальных дисциплин по специальности и в будущей профессиональной деятельности.
Теоретическая значимость работы заключается:
• в выявлении средства и направления реструктуризации курса начертательной геометрии;
• в разработке теоретических основ использования в процессе обучения начертательной геометрии опорных сигналов и компьютерного учебника;
• в раскрытии потенциальных возможностей представления учебной информации различными формами и методами.
Практическая значимость исследования заключается в разработке учебно-дидактического комплекса по курсу начертательной геометрии, построенного в виде АОС, включающей опорные конспекты лекций и компьютерный учебник.
Обоснованность и достоверность результатов и выводов обеспечивается использованием в ходе исследования современных достижений педагогики, психологии и методики обучения начертательной геометрии, многосторонним теоретическим анализом проблемы, последовательным проведением педагогического эксперимента и экспертной проверкой основных положений диссертации с помощью обработки результатов методами математической статистики и педагогических критериев их качественной и количественной интерпретации.
Положения, выносимые на защиту:
1. Разработанная методика чтения лекций по начертательной геометрии с применением раздаточного материала (опорных конспектов лекций, составленных по методике В.Ф. Шаталова) позволяет наиболее полно решать проблему интенсификации обучения в связи с графическим представлением теоретического материала крупными логическими блоками.
2. Применение компьютерного учебника на занятиях начертательной геометрии позволяет при существенном повышении темпа обучения повысить качество знаний в связи с развитием таких психических процессов, как память, пространственное мышление, и, как следствие, повысить интерес к начертательной геометрии.
3. Использование созданной АОС приводит к повышению количественных ("регрессивная" методика сравнения результатов до и после определенного периода обучения) и качественных (уровень знаний, прочность знаний, выигрыш во времени обучения) показателей.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Основные теоретические положения и результаты диссертационного исследования докладывались автором и обсуждались на заседаниях кафедры начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики Омского государственного технического университета и кафедры начертательной геометрии и графики Курганского государственного университета (1997 - 2002 гг.), III Сибирских методических чтениях (1999 г.), факультете повышения квалификации преподавателей начертательной геометрии средних специальных и высших технических учебных заведений г. Омска (2002 г.). Апробация осуществлялась посредством публикации статей в материалах II фестиваля-конкурса научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи и студентов Курганской области на базе Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева (Курган), III Сибирских методических чтениях (Омск), очередного (шестого) межвузовского семинара «Компьютерная геометрия и графика в образовании» (Красноярск), Международной научной конференции, посвященной 70-летию образования СибАДИ (Омск), Омского научного вестника (Омск), ежегодного межвузовского сборника научных трудов "Математика и информатика: наука и образование" (Омск).
Экспериментальная проверка теоретических положений диссертации и их внедрение проводилось в 1997-2002 гг. на базе Курганского государственного и Омского государственного технического университетов.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений; ее объем 213 страниц компьютерного текста.
Анализ процесса обучения начертательной геометрии студентов технических вузов и пути его совершенствования в современных условиях
Бурное развитие науки и техники обуславливают необходимость повышения качества подготовки специалистов технических специальностей, а связи с этим возникает необходимость развития новых форм обучения, пересмотра учебных планов вузов, расширение имеющихся. Кроме этого в системе образования происходит постоянное введение новых специальных дисциплин за счет сокращения других. В связи с тем, что недельная нагрузка и продолжительность обучения не могут увеличиваться, то увеличилась плотность потока учебной информации, поступающей студенту. Такое сокращение уже коснулось ряда дисциплин, в том числе начертательной геометрии и черчения. И это, несмотря на то обстоятельство, что начертательная геометрия является основополагающей базой, фундаментом для всех технических дисциплин. Все вышесказанное налагает двойную ответственность: при постоянном сокращении учебных часов, увеличении плотности потока учебного материала и все еще весьма низком уровне графической подготовки поступающих в вузы обеспечить значительный, достаточно прочный запас знаний по начертательной геометрии, необходимых для дальнейшего обучения в техническом вузе и в будущей профессиональной деятельности. Перечисленные обстоятельства заставляют искать более эффективные методы обучения, заниматься внедрением новых информационно-коммуникационных технологий (НИКТ) обучения начертательной геометрии с целью интенсификации учебного процесса.
Ю.К. Бабанский определял интенсификацию как "...повышение производительности учебного труда учителя и ученика в каждую единицу времени" [7, С. 5].
В словарях и энциклопедиях интенсификация определяется как "...увеличение напряженности, производительности" [19, С. 156], как "...применение все более эффективных технологий, передовых методов труда, достижений науки" [19, С. 156]. В данном случае под интенсификацией учебного процесса понимается возможность повышения качества знаний, изучения болылего объема информации за меньшее время в сравнении с изучением этого учебного материала традиционными методами обучения.
Актуальными вопросами введения нетрадиционных, инновационных методик обучения начертательной геометрии посвящены работы: А.В. Бубенни-кова [25], В.О. Гордона [47, 48, 51], ЯМ. Даниленко [63], В.Ф. Кардаш [94], Ю.Г. Козловского [98], И.И. Котова [105], B.C. Левицкого [120], С.А. Фролова [191], Н.Ф. Четверухина [196] и многих др.
Несмотря на значительные достижения, постоянно обновляющихся методик обучения начертательной геометрии, результаты обучения не удовлетворяют потребностям общества. И это связано, прежде всего, с тем, что начертательная геометрия является одной из наиболее трудно усваиваемых дисциплин для студентов первого курса технических вузов.
О трудности усвоения свидетельствуют результаты экзаменационных сессий. За три учебных года (с 1998/99 - по 2000/01) количество неудовлетворительных оценок по начертательной геометрии от общего числа "неудов", полученных студентами первых курсов Курганского государственного университета во время зимних экзаменационных сессий (первый семестр), составило 50-65% при четырех дисциплинах, выносимых на экзамены, тогда как при пропорциональном распределении их на все предметы, т.е. при одинаковой сложности всех предметов для усвоения студентами, этот процент должен был находиться в пределах 17-25%.
Аналогичная картина наблюдается и в других втузах страны. В 2000/01 учебном году в Омском государственном техническом университете, например, студентами первого курса всех факультетов во время зимней экзаменационной сессии при четырех, выносимых на экзамены дисциплинах было получено 254 неудовлетворительных оценок, в том числе по начертательной геометрии - 94 , что составило 37%.
Данные о низкой успеваемости студентов по курсу начертательной геометрии (15-30% неуспевающих) приводятся преподавателями Рижского политехнического института Л.Н. Лихачевым и А.Я. Блаусом в сборнике: "Тезисы докладов симпозиума "Программированное обучение графическим дисциплинам" 4-5 апреля 1967г." [122, С. 24] и многими другими.
Возникает необходимость проанализировать, почему начертательная геометрия является одной из трудно усваиваемых дисциплин? Иногда это объясняют сложностью курса начертательной геометрии как такового. Однако с этим нельзя согласиться полностью. Изучаемый в настоящее время в вузах курс начертательной геометрии заметно упростился, о чем свидетельствует сравнение действующей программы с программами этого курса, читавшегося в вузах ранее. Так, программой курса "Начертательная геометрия", действовавшей в дореволюционных высших учебных заведениях [86], предусматривалось изучение таких вопросов, как теория теней, перспектива, теория блестящих точек, т.е. вопросов, которые в
1 настоящее время в вузах не изучаются. На наш взгляд, это следует объяснять не которыми другими как объективными, так и субъективными причинами.
Во-первых, начертательная геометрия является для студентов новой (и по содержанию, и по методу) дисциплиной - дисциплиной, не имеющей по существу предшественников. Содержания вузовских курсов физики, химии, математики и других дисциплин, изучаемых на первом курсе, имеют логическое продолжение или углубление соответствующих курсов средней школы, а у начер-тательная геометрия нет таких тесных связей с дисциплинами, изучаемыми в средней школе. Приступая к изучению физики или химии в вузе, студент уже имеет определенную базу, определенный и немалый запас знаний, а при изучении начертательной геометрии у него нет этой базы. Изучаемый в средней школе курс стереометрии нельзя считать предшественником начертательной геометрии, хотя отдельные положения его в какой-то мере и используются в ней. Дело в том, что стереометрия изучает конкретные тела, чертежу в ней отводится вспомогательная роль, и выполняется он, как правило, только в аксонометрических проекциях.
Особенности интеграции программированного обучения с методикой использования опорных сигналов при обучении студентов начертательной геометрии
Позитивные сдвиги в социально-экономическом развитии России выдвигают на первый план проблемы преобразования системы высшего образования с целью приближения уровня подготовки специалистов к международным требованиям. Эти требования предполагают умение проводить сложные рассуждения, осуществлять логический анализ данных различных задач, при этом находить оптимальные пути и средства решения.
Пути решения этой проблемы многообразны. В настоящее время одним из них является информатизация и компьютеризация, внедрение новых технологий обучения, в которых студент играет активную роль и ему предоставлена значительная самостоятельность в выборе содержания образования и методов обучения. Но наиболее значительной за последнее время попыткой усовершенствования методов обучения является так называемое программированное обучение. Оно сложилось в США и быстро распространилось во многих странах мира.
Первые отзывы о результатах этого метода были восторженными, затем они постепенно сменились более умеренными. Выяснилось, что такое обучение значительно более эффективно для тренировки, выработки навыков, чем для приобретения и повышения качества собственно знаний; хотя последнее тоже имеет место, но в значительно меньшей степени, чем это казалось раньше, и не соответствует уплотнению учебного времени. Даже американские авторы сами признают, что профаммированное обучение в его современном виде не может быть признано единственным, универсальным методом даже для отдельных учебных предметов. С нашей точки зрения, одинаково неправильно как некритическое отношение к программированному обучению (некритическое его воспроизведение) так и полное его отрицание. Актуальная проблема состоит в том, чтобы разобраться в его сильных и слабых сторонах.
Анализ работ по программированному обучению (Н.Г. Виду ев [29], П.Я.Гальперин [41], A.M. Дорошкевич [64], В.П. Елютин [68], В.Д. Кириченко [96], А.Г. Молибог [137], В.И. Панин [150]) показывает, что с самого начала в этой идее не до конца были дифференцированы две ее стороны: общее содержание и конкретный вариант ее реализации в США. Общее содержание идеи — повышение эффективности управления учебным процессом - не вызывает никаких сомнений в своей перспективности. Конкретный же вариант программированного обучения, наоборот, большой шаг назад, так как в основу его положена механистическая, биологизаторская теория бихевиористической психологии, несостоятельность которой применительно к обучению человека была доказана более шестидесяти лет тому назад.
Главным недостатком программированного обучения - в таком виде, как оно предлагается за рубежом - является то, что оно остается плохо управляемым процессом. Несмотря на то, что контроль за действием ученика ведется по отдельным операциям, он все-таки ограничен только их конечным результатом, сам процесс исполнения операции не контролируется. Это не случайно, это заложено в основных идеях зарубежного профаммированного обучения, так как одно из основных положений бихевиоризма состоит в том, что сознание ученика не учитывается, его действия рассматриваются только как реакции, жестко детерминированные системой наличных стимулов и прошлого опыта, а последний, в свою очередь, понимается как система готовых связей определенных реакций с определенными стимулами. Таким образом, действие ученика, его реакция, определяется только его прошлым опытом и системой наличных стимулов, которые в обучении составляют, прежде всего, новую порцию знаний.
Структура и содержание компьютерного учебника "Позиционные задачи"
С развитием НИКТ появились новые возможности их использования в образовательном процессе. Внедрение средств вычислительной техники в учебный процесс в настоящее время является реальной необходимостью, не вызывающей никаких сомнений, данные технологии стали активно применяться в различных областях образования.
Одним из основных направлений внедрения средств вычислительной техники в учебный процесс является создание автоматизированных обучающих систем (АОС). Цель создания АОС - повышение производительности и качества труда преподавателей и студентов путем обеспечения индивидуального характера обучения посредством использования средств вычислительной техники. АОС разрабатывается на основе модели процесса обучения, формируемой на базе признанных теорий обучения и математических методов.
В методических рекомендациях для пользователей АОС, составленных в НИИВШ [134] говорится, что автор курса должен обеспечить разработку материала курса и сценария диалога с обучаемым; программирование, ввод и редактирование материала курса.
Улучшение качества подачи информации путем индивидуализации процесса обучения является эффективным средством, позволяющим при непрерывном увеличении объема научной и технической информации и ее совершенствовании резко повысить качество обучения студентов. При традиционной методике обучения организация работы с каждым студентом невозможна.
Из сказанного следует, что АОС, содержащая опорные конспекты лекций, в качестве учебно-методического, информационно-лингвистического обеспечения, и компьютерный учебник, также в качестве информационно- лингвистического, а так же программного и технического обеспечения, является наилучшим средством интенсификации обучения.
Предлагаемые рядом авторов (А.А. Беспалько [13], СВ. Гончарова [45], В.В. Давыдков [58], Ж.Г. Иванова [80], Э.Г. Скибицкий [174], Г.М. Шампа-нер [198] и др.) принципы создания АОС предлагают разработку типовой универсальной системы, предназначенной для широкого круга учебных дисциплин. Такие системы уже существуют, и они позволяют довольно просто создавать АОС по конкретным учебным дисциплинам. К сожалению, многие имеющиеся АОС не позволяют в процессе обучения работать с графической информацией, что значительно сужает область их применения. В частности, эти системы вообще не позволяют разработать на их основе АОС по начертательной геометрии. Вследствие этого в ряде вузов разрабатываются специализированные АОС по графическим дисциплинам. Ознакомление с этими разработками показало, что все они страдают существенными недостатками, а именно, эти системы не развивают у студентов пространственного мышления.
При создании предлагаемой АОС были соблюдены требования, предложенные в методических рекомендациях для пользователей по автоматизированной обучающей системе, составленные в НИИВШ [134, С. 47] и требования самой дисциплины и педагогики:
1) позволяет студенту работать и с графической, и с текстовой информацией;
2) позволяет смоделировать все жизненные ситуации, в которых студент может обратиться к АОС;
3) дает возможность студенту работать в режимах: обучающем, контролирующем, консультирующем и подсказывающем. Эти режимы работы реализованы как для изучения теоретического материала, так и для приобретения студентами навыков решения практических задач;
4) развивает у студентов пространственное воображение и мышление;
5) АОС разработана таким образом, чтобы студент, проделывающий все действия при выполнении эпюров традиционным образом, легко и без лишних операций может реализовать их при работе с АОС;
6) диалог построен так, что каждому запросу студента предшествовал анализ того или иного действия в пространстве.
Анализ сформулированных выше требований к АОС по начертательной геометрии определяет ее обобщенную форму и содержание. Кроме того, при разработке АОС были учтены:
- гибкость и адаптивность к различным учебным целям;
- легкость и быстрота модификации содержания тем путем прибавления или устранения некоторых разделов учебной информации, без изменения самой структуры;
- возможность реализации многоуровневой системы подготовки студентов;
- планирование и стимулирование самостоятельной познавательной деятельности студентов.
В общем, предлагаемая АОС - это комплексная система, включающая в себя разработки методики чтения лекций, проведения практических занятий по методике В.Ф. Шаталова, разработки методики проведения консультаций и индивидуальной работы со студентами с помощью компьютерного учебника.
Наиболее серьезной и вдумчивой подготовительной работы требует внедрение ПК в процесс обучения графическим дисциплинам. Применение ПК накладывает свои особенности на процесс целеполагания в обучении. Основной задачей является рациональное разделение ручного и автоматизированного труда. Важным условием такого разделения является четкое осознание роли преподаваемой дисциплины в комплексе, формирующем специалиста данного профиля. Любой конструктор или технолог независимо от наличия ПК должен уметь анализировать объект конструирования по чертежу.
