Место черчения в системе общего образования

Систематическое изучение черчения в России началось в XVІІІ веке в горнозаводских школах, возникших в связи с реформами Петра І. Из этих школ выходили квалифицированные мастера, среди них известный русский механик и изобретатель И.И. Ползунов, знаменитый в свое время строитель К.Д. Фролов. В гимназиях черчение изучалось в классах «Геометрия», а приобретенные знания применялись, главным образом, в военной архитектуре и географии [3].

Оставаясь вспомогательным учебным предметом, черчение в разные периоды использовалось, в основном, в геометрии и рисовании. Главным и очень важным предметом черчение становится в реальных училищах, открытых в 1872 году. Наряду с черчением там изучалась и начертательная геометрия. Однако начертательная геометрия как и геометрическое черчение оставались разделами математики вплоть до советского периода.

Значительным шагом на пути развития графической культуры в России явилась программа по черчению для фабрично-заводских школ-семилеток, изданная в 1930 году.

В 1932 году черчение выделяется в самостоятельный предмет. В программе этого года четко намечается четыре основных раздела: 1) геометрическое черчение; 2) проекционное черчение; 3) черчение в аксонометрии; 4) черчение с натуры. В 1934 году школа получает первый учебник по черчению, написанный профессором В.О. Гордоном. В течение тридцати лет программы по черчению менялись. Так в 1935/36 учебном году во главу угла ставилось выполнение геометрических построений и копирования чертежей, в 1945-1953 гг. больше внимания уделялось проекционному черчению, чтению и выполнению чертежей технических деталей, программа 1954 года, в связи с развитием отечественного производства, давала возможность приблизить изучение черчения к практике [8].

В 1964 году общее образование переходит на десятилетнее обучение. К этому времени школа располагает уже значительной учебной и методической литературой. Большой вклад в методику преподавания черчения внесли ученые А.А. Абрикосов, С.И. Дембинский, В.И. Кузьменко, и, конечно, А.Д Ботвинников, под редакцией которого до сих пор выходит школьный учебник.

В 70-е годы прошлого столетия программа школьного черчения была рассчитана на трехлетний курс обучения. В VІІ классе предусматривалось изучение способов проецирования, рассмотрение чертежей в системе прямоугольных проекций. Особое внимание уделялось анализу геометрической формы предметов. Все это помогало учащимся правильно осмыслить, имеющиеся представление о способах изображения окружающих их предметов и дальнейшему усвоению системы знаний, излагаемых в курсе черчения. В VІІІ классе основное внимание уделялось изучению разрезов и сечений (22 часа), чтению и выполнению эскизов и рабочих чертежей.

Затем в ІX классе предусматривалось изучение устройства механизмов машин и механизмов, соединения деталей и даже изображение зубчатых колес и пружин.

По желанию учащихся, обнаруживших интерес к черчению, вводились часы факультативных занятий. Такое расширение учебного материала было направлено на формирование готовности учащихся к изучению устройства конструкции машин и механизмов в процессе трудового обучения и возможной будущей трудовой деятельности, и было оправданным, учитывая, что большая часть выпускников того времени по окончании школы продолжали свое обучение в образовательных учреждениях НПО и СПО.
В действующих образовательных стандартах черчение, как учебная дисциплина, в базовых и профильных общеобразовательных дисциплинах отсутствует, но может быть включена в образовательную область «Технология. Часы учебного предмета «Технология» в IX классе передаются в компонент образовательного учреждения для организации предпрофильной подготовки обучающихся.

В соответствии с федеральным базисным планом (приказ МО РФ от 09.03.2004 г. № 1312) объем предпрофильной подготовки учащихся равен 105 учебным часам в год (по 3 часа в неделю при 35 учебных неделях). Предпрофильная подготовка направлена на обеспечение выбора, как профиля, так и места и формы продолжения образования, дальнейшего трудоустройства и состоит из: предпрофильных курсов по выбору; информационной работы и профильной ориентации (ориентационной работы) учащихся [6].

Количество часов, отводимых черчению в рамках предпрофильной подготовки, явно недостаточно. Необходима основательная, систематическая графическая подготовка, обеспечивающая их трудовую мобильность, смену профессий и переобучение. Прогнозируется, что около 60-70 % учебной информации в ближайшее время будут иметь графическую форму предъявления. Учитывая это, общее образование должно предусмотреть формирование знаний о методах графического предъявления информации.

Изучение графического языка, как синтетического языка, имеющего свою семантическую основу, является необходимым, поскольку он общепризнан международным языком общения. Знания его может стать одной из преимущественных характеристик при получении работы, как в своей стране, так и в других странах мира, а также для продолжения образования, учитывая, что в России до 60% всех вузов осуществляют подготовку инженерных специальностей.

Графическая подготовка учащихся в общеобразовательных школах формирует компетенции, необходимые для развития профессионально значимых качеств личности для выбранного направления трудовой деятельности, а значит должна рассматриваться как необходимая составляющая общего образования.

Нами был проведен опрос учащихся 9-х классов МАОУ СОШ № 35 г. Улан-Удэ и их родителей на предмет обучения учащихся черчению-графике. Всего было опрошено 100 учащихся и 90 родителей (табл.1).

Таблица 1

Анализ опроса показывает, что 68% учащихся и 75% родителей считают необходимым преподавание черчения-графики в школе. Более трети родителей (40%) связывают будущую профессиональную деятельность своих детей с графической грамотностью, и 53% считают, что изучение данной учебной дисциплины необходимо для общего развития.

В соответствии с принятой в психологии условной классификацией существуют следующие виды мышления: наглядно-действенное, наглядно-образное и отвлеченное (теоретическое) мышление. Наглядно-действенное генетически более раннее мышление возникло в связи с необходимостью решения возникающих перед человеком задач в плане практической деятельности. В ходе исторического развития из нее выделилась теоретическая деятельность. Эти виды деятельности неразрывно взаимосвязаны. Образное мышление представляет собой переходное, связующее звено между тем и другим.

Разновидностью образного мышления является пространственное мышление. Оно возникает и проявляется очень рано в связи с необходимостью ориентации ребенка в окружающем его предметном мире. Наглядно-образное мышление подчинено восприятию. Отвлечение, абстрагирование от чувственно воспринимаемой наглядности происходит с помощью понятий. Теоретическая и практическая значимость пространственного мышления неоднократно подчеркивалась отечественными и зарубежными учеными (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, П.Я. Гальперин, Л.Л. Гурова, В.В. Давыдов, А.В. Зинченко, В.А. Крутецкий, Е.Н. Кабанова-Меллер, Т.В. Кудрявцев, А.Н. Леонтьев, Г.И. Лернер, Б.Ф. Ломов, Н.А. Менчинская, А.Ф. Обухова, Б.М. Теплов, И.С. Якиманская, Р. Арнхейм, М. Дональдсон и др.)

Анализируя значение пространственного мышления в учебной деятельности, психологи и педагоги неоднократно говорили о его продуктивном влиянии на интеллектуальное развитие личности. Наиболее интенсивно эта проблема исследовалась в связи с анализом условий обеспечивающих эффективное усвоение знаний. Подчеркивая значительную роль пространственного мышления в усвоении различных учебных дисциплин, исследователи предлагали формировать знания, умения и навыки (В.И. Зыкова, Е.Н. Кабанова-Меллер, Б.Ф. Ломов); предлагали формировать приемы умственной деятельности (Е.Н. Кабанова-Меллер, Л.В. Вайткуне); развивать пространственное воображение (Г.А. Владимирский, А.Д. Ботвинников, Н.Ф. Четверухин, И.С. Якиманская), геометрическое видение (Б.В. Журавлев, И.С. Якиманская).

В теории и практике преподавания некоторых школьных дисциплин накоплен значительный положительный опыт по формированию пространственного мышления (ПМ), который можно успешно использовать в обучении: О.И. Галкина, Е.И. Игнатьев, В.И. Киреенко, B.C. Кузин, В.К. Лебёдко, Н.Н. Ростовцев и др. (изобразительное искусство); Ф.Н. Шемякин (география); С.Б Верченко, Т.А. Воронько, Г.Д. Глейзер, И.Я. Каплунович, Е.М. Кондрушенко, Г.Н. Никитина, З.Р. Федосеева и др.

В области методики преподавания черчения фундаментальными исследованиями, направленными на поиск путей и средств, активизирующих деятельность ПМ, внесли: Н.Н. Анисимов, Л.Н. Анисимова, А.Д. Ботвинников, Е.Н. Власова, А.В. Гервер, Е.Т. Жукова, Ю.Ф. Катханова, Миначева P.M., А.А. Павлова, Н.Г. Преображенская, И.А. Ройтман, В.В. Степакова, О.П. Шабанова и др.

Различные аспекты формирования и развития ПМ через развитие творческих способностей были исследованы в работах Л.Н. Анисимовой, В.А. Гервером, Ю.Ф.
Катхановой; через обучение элементам конструирования: В.А. Гервером, И.А. Ройтманом, И.М. Рязанцевой и др., через активизацию обучения графическим дисциплинам В.Н. Виноградовым, Е.Т. Жуковой, Л.Н. Коваленко, О.П. Шабановой и др.

Многими исследователями отмечено, что способность к созданию пространственных образов и оперированию ими во многом определяют успешность в занятиях художественно-графической и конструктивно-технической деятельностью, когда она выступает как самостоятельная. У учащихся формируется стойкий интерес и склонность к тем видам деятельности, где эта способность реализуется наиболее полно.

Вышеизложенные факты дают нам право сделать следующий вывод: пространственное мышление является одним из важных средств добывания знаний, оно служит также необходимым условием для плодотворной учебной и профессиональной деятельности человека. Следовательно, развитие этого вида мышления должно стать целью обучения, в особенности, на тех учебных предметах, где в большей степени оно проявляется, следовательно, формируется и развивается. По мнению психологов, главное место среди них принадлежит черчению, поскольку в своих наиболее развитых формах пространственное мышление формируется на графической основе. В черчении предметное содержание изображений сочетается с широким использованием знаковых моделей, условно заменяющих собою предмет изображения и утративших с ним всякую наглядную аналогию [7].

Многие авторы исследований и диссертационных работ, признавая важную роль черчения в развитии пространственного мышления учащихся искали и предлагали различные методические подходы к его формированию. Н.Н. Анисимов предлагал развивать пространственные представления средствами технического рисования, Ю.Ф. Катханова, Р.М. Миначева, М.П. Титова считают необходимым развивать пространственное мышление через понимание образования геометрической формы предметов. Различные аспекты формообразования объектов рассматривались в работах: П.И. Белана, А.Д. Ботвинникова, В.А. Гервера, М.П. Титовой, М.М. Хасенова.

А.Д. Ботвинников, указывая на значение формообразования в развитии ПМ отмечает, что определение формы предмета, пространственного расположения его частей и взаимоположение предметов по изображениям относится к числу основных задач, возникающих в процессе чтения чертежей. В тоже время он уделял большое внимание формированию теоретических и графических знаний, умений и навыков, а также решению задач требующих мысленных динамических преобразований исходных данных. На значимость последнего указывали в своих работах Г.Ф. Хакимов, М.М. Хасенов. Решение таких задач, по мнению А.Д. Ботвинникова, благоприятно воздействует на развитие подвижности пространственных представлений. На необходимость использования задач, связанных с преобразованием исходных данных указывала И.С. Якиманская.

Технические достижения и социальные изменения начала XXІ века предъявили новые требования не только к инженерной деятельности, инженерному образованию, меняя их идеологию и технологию, но и к рабочим специальностям. Возможность эффективного усвоения научно-учебной информации, практического применения в разработке, подготовке и обслуживании современного производства требуют понимания и чтения графических изображений технических объектов и процессов.

Бурное развитие информационных технологий предъявляет возрастающие требования к визуально-мысленным навыкам. Уровень подготовки специалиста, таким образом, в большей мере определяется тем, насколько он готов к мысленным преобразованиям образно-знаковых моделей, насколько развито и подвижно его пространственное мышление. В этих условиях императивной становится необходимость анализа сущности, структурных компонентов, динамики и механизмов формирования графической культуры [4].

Таким образом, очевидной становится актуальность графического образования адаптированного к информационному веку и корректировка образовательного процесса в пользу применения компьютерных технологий, совершенствованию методики преподавания черчения-графики с включением в образовательный процесс информационных технологий. Формирование целостного пространственного стиля мышления учащихся будет проходить гораздо эффективнее через экранное графическое представление, где можно наглядно, с помощью анимации, показать построение геометрических фигур, геометрических тел, разверток. Использование ПК в проекционном черчении позволит на занятиях наглядно продемонстрировать сечения геометрических тел плоскостью и взаимное пересечение геометрических тел, выработать умения пользования программными средствами при выполнении графических работ данного раздела компьютерной графики. Чрезвычайно важным представляется и то обстоятельство, что применение САПР исключает непродуктивные элементы графической деятельности учащихся. При этом новые информационные технологии, концептуально изменяя подход к преподаванию черчения-графики, должны сочетаться с традиционными методами подачи нового материала.

Существующие компьютерные системы автоматизации проектно-конструкторских работ – САПР, например «КОМПАС-3D LT» (бесплатная версия профессиональной системы трехмерного твердотельного моделирования, позволяющая создавать параметрические модели деталей и получать их чертежи в полном соответствии с ГОСТ), должны рассматриваться и применяться как современный инструмент для создания чертежей параллельно с теоретическими разделами геометрического и проекционного черчения. Система КОМПАС-3D позволяет реализовать классический процесс трехмерного параметрического проектирования – от идеи к ассоциативной объемной модели, от модели к конструкторской документации. Основные компоненты КОМПАС-3D – собственно система трехмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График и модуль проектирования спецификаций. При работе с ПМК учащийся должен получить навыки работы с компьютером и чертежно-графическим редактором, изучая (или повторяя) программный материал курса черчения.

Овладение теоретическими знаниями по черчению и практическими умениями в применении САПР будут способствовать «развитию профессионально значимых качеств личности для выбранного направления трудовой деятельности; способности к рационализаторской деятельности в выбранном виде труда, к самостоятельному поиску и решению практических задач в сфере технологической деятельности» [5].

Список литературы:

1. Актуальные проблемы информатизации профессионального образования //Материалы республиканской научно-практической конференции. – Казань: РИЦ "Школа", 2006. – 152 с.
2. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М.: изд-во РАО, 1994. – 228 с.
3. Грани. Справочник по черчению [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.granitvtd.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=3&Itemid=4
4. Лагунова М.В. Теория и практика формирования графической культуры студентов в высшем техническом учебном заведении : Дис. ... д-ра пед. наук : 13.00.08 : Н. Новгород, 2002. – 564 c.
5. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по технологии. Профильный уровень/ – http://www.school.edu.ru/dok_edu.asp?ob_no=14429
6. Оценка качества подготовки выпускников основной школы по технологии [Текст] / М-во образования РФ. – М. : Дрофа, 2000. – 252 с.
7. Ройтман И.А. Методика преподавания черчения [Текст] / И. А. Ройтман. – М.: ВЛАДОС, 2002. – 237 с
8. Степакова В.В. История развития чертежа. Современный чертеж. Наглядное пособие по черчению. – Издательство: Айрис-пресс, 2006.