Секція 3

Микола Анісімов, Надія Григор (Кіровоград)

Анотація: У статті проведений системний аналіз підручників, навчальних і методичних посібників з дисциплін «Основи креслення», «Креслення», «Технічне креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна та комп'ютерна графіка», які сьогодні застосовуються викладачами при підготовці складних технічних професій у професійних технічних навчальних закладах, коледжах і вищих навчальних закладах. Були також проаналізовані структура, зміст, оформлення підручників, навчальних посібників і іншої літератури.

Ключові слова: підручник, навчальний посібник, основи креслення, технічне креслення, нарисна геометрія, інженерна й комп'ютерна графіка.

Николай Анисимов, Надежда Григор (Кировоград)

Распределениетехническихдисциплинв зависимости от их назначения

Аннотация: В статье проведён системный анализ учебников, учебных и методических пособий по дисциплинам «Основы черчения», «Черчение», «Техническое черчение», «Начертательная геометрия», «Инженерная и компьютерная графика», которые сегодня применяются преподавателями при подготовке сложных технических профессий в профессиональных технических учебных заведениях, колледжах и высших учебных заведениях. Были также проанализированы структура, содержание, оформление учебников, учебных пособий и другой литературы.

Ключевые слова: учебник, учебное пособие, основы черчения, техническое черчение, начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика.

Anisimov Mykola, Nadija Grigor (Kirovograd)

Division of technical disciplines, depending on their destination

Annotation: The article provides a systematic analysis of textbooks, educational and methodical manuals on disciplines «Fundamentals of drawing», «Drawing», «Technical drawing», «descriptive geometry», «Engineering and computer graphics», which are now used by teachers in the preparation of complex technical professions professional technical education institutions, colleges and higher educational institutions. Active development of science and technology in modern society require new specialists, who possess practical skills to solve operational and managerial challenges, which are freely oriented in the flow of scientific and technical information, constantly improve their knowledge. Future students of vocational educational establishments and higher educational establishments of the required school knowledge base from the basics of drawing and fine art. The necessity of studying the course «Drawing» is dictated by the conditions of everyday life, in which he is often necessary to read the various graphical image content and purpose. The whole scientific and technical progress, the whole modern civilization is based only on a drawing (no matter on what media they are made – paper or electronic). «Engineering graphics» has a unique graphic language of human culture. Being one of the oldest languages in the world, it is notable for its brevity, accuracy and clarity. In his time the foundations were laid and developed a large number of textbooks and other literature graphic directions researchers and practitioners. Were also studied various textbooks, manuals, reference books, problem books and other teaching materials that were prepared in other subjects. This was necessary in order to identify and systematize the interdisciplinary connections that are necessary for the development of student's technical thinking. Consideration of any theoretical problems of construction of textbooks and manuals impossible without their scientific substantiation and practical check. Analysis of quality of educational literature was performed using specific criteria, which were developed by the author.

Keywords: textbook, study guide, fundamentals of drawing, technical drawing, descriptive geometry, engineering and computer graphics

Постановка проблеми. Активний розвиток науки й техніки в сучасному суспільстві вимагають зовсім нових фахівців, які володіють практичними навичками розв'язання виробничих і управлінських завдань, що вільно орієнтуються в потоці наукової й технічної інформації, постійно поповнюють свої знання, які здатні передбачити тенденції розвитку науково-технічного прогресу, вміють мислити творчо та здатні захищати свою точку зору.

Майбутнім студентам професійно технічних навчальних закладів (ПТНЗ) і вищих навчальних закладів (ВНЗ) необхідна база шкільних знань із основ креслення, образотворчого мистецтва і технічної праці. Усе прикладне мистецтво, техніка базується на уяві. Великою помилкою є те, що йде скорочення кількості годин з образотворчого мистецтва, трудового і професійногонавчання і з креслення. Не одержавши базових знань, учні та студенти з труднощами будуть справлятися з навантаженням та обсягами програм навчання вищої школи.

Необхідність вивчення курсу «Креслення» диктується умовами повсякденного життя людини, у якому йому дуже часто доводиться читати різні зображення графічного змісту та призначення. Увесь науково-технічний прогрес, уся сучасна цивілізація базується тільки на кресленнях (незалежно на якому носії вони виконані – паперовому або електронному).

«Інженерна графіка» є унікальною графічною мовою людської культури. Будучи одною з найдавніших мов світу, вона відрізняється своєю лаконічністю, точністю і наочністю.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У свій час були закладені основи й розроблена велика кількість підручників і іншої літератури з графічного напрямку вченими та практичними працівниками: А.Д. Ботвінніков, В. Н. Віноградов, І. С. Вишнепольський, С.О. Воєводський, І. О. Воротніков, Б. Ф. Ломов, Є. І. Машбиц, М. І. Мееровіч,  В. К. Сидоренко, Д. О. Тхоржевський, С.Т.Усатенко, М.В.Терехова та ін.

Розгляд будь-яких теоретичних проблем побудови підручників і навчальних посібників неможливий без їхнього наукового обґрунтування та практичної перевірки. На необхідність глибокого функціонального аналізу підручників, навчальних посібників та іншої літератури (наукового визначення кожного елемента, наукового підходу до побудови моделі підручника) неодноразово вказували багато дослідників із проблем підручника (С. Ф. Артюх, С. Я. Батишев, В. П. Безпалько, І. Т. Богданов, Б. С. Гершунський, Л. Е. Гризун, Р. С. Гуревич, Д. Д. Зуєв , В. М. Мадзігон, Г. Маєндорф, Н. М. Розенберг, В. О. Скакун, А. В. Хуторський, С. Г. Шаповаленко та ін.).

Сучасними авторами (В.В. Ванін, А. Ф. Головчук, М. В. Згуровський О. І. Кепко, В. Є. Михайленка, Г О. Райковська, О. С. Хмеленко, Н. М. Чумак та ін.) сьогодні підготовлена велика кількість різної навчальної літератури з графічного напрямку: «Креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна та комп’ютерна графіка» [4-12].

Мета написання статті. Метою статті є системний аналіз навчальної і методичної літератури з дисциплін: «Креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна та комп’ютерна графіка», як в цій літературі висвітлюються питання змісту підручника і як це співвідноситься з їх назвою.

Виклад основного матеріалу. Системний аналіз підручників, навчальних посібників та іншої методичної літератури з креслення для учнів ПТНЗ був поданий в літ. 1, 3. Перші дослідження з системного аналізу літератури були проведені нами у відділі професійно-технічної освіти українського науково-дослідного інституту педагогіки (1982-1991 рр.), у Кіровоградському середньому професійно-технічному навчальному закладі (1975-2001 рр.), а потім у проблемній лабораторії Міжнародної академії проблем людини в авіації і космонавтиці (1992-2006 рр.) [1, с. 116-136].

Тому в цій роботі ми зупинимося на системному аналізі підручників, навчальних посібників для ВНЗ.

Навчальна література є невід'ємною складовою усього навчального процесу. У загальній системі засобів навчання вся література служить основним джерелом для одержання певних знань. Важливість і необхідність підручника в навчальному процесі загальновідома. Видатний чеський педагог Я. А. Коменський казав, що книга є найголовнішим засобом навчання з усієї системи засобів навчання, а К. Д. Ушинський назвав підручник «фундаментом хорошого навчання».

Тенденцією розвитку сучасної цивілізації є перехід до високотехнологічного середовища в основі якого лежить використання інформаційних технологій у всіх сферах суспільства.

На сьогоднішній день існує багато засобів спілкування в інформаційному просторі. Один з них – графічний з використанням креслення, інженерної графіки, комп’ютерної графіки. Всі ці дисципліни є невід’ємною частиною професійної підготовки інженерних кадрів. Тому важливою складовою є освітня підготовка майбутніх інженерів різних професій.

В сучасному навчанні інженерна графіка є обов’язковою основою для якісної підготовки студентів різних технічних спеціальностей, адже створення будь-яких промислових виробів не можливе без розроблення конструкторської документації.

Сьогодні в навчальному процесі існують слідуючи інженерні технічні дисципліни: «Креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна графіка» та «Комп’ютерна графіка».

Дисципліни «Основи креслення» і «Креслення» учні та студенти повинні вивчати у школах, ліцеях, гімназіях, технікумах, професійно-технічних навчальних закладах і коледжах – це перший етап знайомства з інженерною графікою і художнім рисунком.

Тому вивчення предмета креслення навіть у школах носить не якийсь абстрактний характер, а має цілеспрямоване значення. Як відзначав у свій час академік Г. В. Курдюмов «Найважливіше місце в цій системі належить кресленню, яке є «мовою техніки». Оволодіння цією мовою становить собою суттєву умову та засіб для повноцінної політехнічної освіти. Величезний вклад в розробку дисципліни «Креслення», її склад, методику викладання, розробку плануючої документації, експериментальна апробація цієї  методики (на протязі 30 років), підручників, навчальних посібників та іншої літератури  в середній школі внесли вчені А.Д. Ботвінніков і Б. Ф. Ломов [1, с. 119; 3, с. 115]

На другому етапі (у ВНЗ) студенти повинні засвоїти таки дисципліни, як «Креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна графіка» та «Комп’ютерна графіка».

«Інженерна графіка» та «Комп’ютерна графіка» передбачає спочатку вивчення такої дисципліни, як «Нарисна геометрія». Сама ж нарисна геометрія базується на дисциплінах математики, геометрії і тригонометрії. Тому «Нарисна геометрія» класифікується, як розділ геометрії, у якому просторові фігури вивчаються за допомогою побудови їх зображень на площині, зокрема побудови проекційних зображень, а також методи розв'язання та дослідження просторових завдань на площині. Виходячи з цих вимог «Нарисна геометрія» повинна вивчатися перед дисциплінами «Інженерної графіки» та «Комп’ютерної графіки».

«Інженерна графіка» або «Технічне креслення» – це фактичнорозширений курс «Основи креслення».

«Інженерна графіка» – є унікальною найдревнішою графічною мовою людської культури. В алфавіті цієї унікальної мови існує лише два знаки: точка і лінія, з яких в подальшому створюються креслення та інші технічні документи. Сьогодні у світі нараховується близько 7000 мов. У цієї єдиної графічної мови є, як міжнародні, так і державні стандарти (ЄСКД, ДСТУ, ISO).

У всіх навчальних закладах де готують спеціалістів технічного спрямування обов’язковим є вивчення курсу «Інженерної графіки». Метою даної дисципліни є розвиток у студентів просторового мислення, необхідного для відтворення (уявлення) в просторі вигляду предмету чи виробу, а також формування цілісності знань з виконання, оформлення та читання різних конструкторських документів. Адже вони мають містити всю необхідну інформацію коротко і в повному обсязі.

І останній розділ «Комп'ютерна графіка» – розділ інформатики, який вивчає засобита способи створення і обробки графічних зображень за допомогою ПК. Незважаючи на те, що для роботи з комп'ютерною графікою існує безліч класів програмного забезпечення, розрізняють чотири види комп'ютерної графіки. Це растрова графіка, векторна графіка, тривимірна і фрактальна графіка. Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або при друкуванні на папері.

Комп’ютерна графіка є невід’ємною складовою сучасних комп’ютерних технологій графічної підготовки та полегшує вивчення інженерної графіки. Також, інженерна комп’ютерна графіка дозволяє звільнити студента від трудомістких креслярських робіт, які на комп’ютері виконуються якісніше, точніше і швидше, та все ж таки їй не під силу повністю замінити і витиснути інженерну графіку.

Проаналізувавши вищевикладений матеріал можна сформувати логічну структуру і послідовність вивчення основних дисциплін всіх технічних напрямів: 1) нарисна геометрія; → 2) інженерна графіка; → 3) комп’ютерна графіка.

Нами були проаналізовані підручники і навчальні посібники з дисциплін: «Креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна графіка» та «Комп’ютерна графіка», які були випущенні викладачами кафедр «Інженерна  та комп’ютерна графіка»  (сумарна кількість 67 книг).

Наприклад, в навчальному посібнику авторів А. Ф. Головчук,  О. І. Кепко, Н. М. Чумак на самому початку [6, с. 7-15] подано матеріал «елементи технічного креслення» з дисципліни «Креслення». На с. 16-36 подано матеріал з розділу «Комп’ютерної графіки». Наведенні лабораторні роботи і пропонується їх виконання в комп’ютерній програмі КОМПАС-3D.

На с. 60-66 подано матеріал з «Нарисної геометрії», а на с. 68-70 – тема «Розрізи» з дисципліни «Креслення». На с. 72-94 подано матеріал з розділу «Комп’ютерної графіки». З с. 96 по 116 подано розділ з дисципліни «Технічне креслення». У підручнику порушено хронологію, а також історичний підхід до подачі навчального матеріалу.

Розглянемо побудову і зміст підручника  авторів В.Є. Михайленка та ін. [7]. Назва підручника «Збірник задач з інженерної та комп’ютерної графіки». Насправді розділу «Інженерній графіці» відведено 39 сторінок, а «Комп’ютерної графіці» – 24 сторінки. Інша частина книги посвячена «Нарисної геометрії» і «Обчислювальної геометрії» (97 сторінок). Таким чином ми бачимо розбіжність між назвою книги і її змістом.

Якщо ми візьмемо інший підручник тих же самих авторів (В.Є. Михайленко, В.В.Ваніна, С.М. Ковальова) [7], то можна побачити, що він дужеграмотно і методично підготовлено. Суттєвий недолік цієї книги є в тому, що в ньому є розділ «Нарисної геометрії», який є окремою дисципліною і це потрібно було б висвітлити в назві книги.

Сьогодні існує і застосовується багато літератури, яка містить однойменну назву «Інженерна графіка». В даному курсі розглядають вивчення як нарисної геометрії так і технічного креслення, що є неприпустимим та не логічним.

З вищесказаного слід зауважити авторам, які видають технічну літературу з інженерної графіки, щоб вони більш детально приділяли увагу для вибору назви навчальної літератури. Тобто, якщо в книзі є розділи «Нарисна геометрія» і «Інженерна графіка», то в назві відповідної літератури повинні вказуватися за логічною структурою всі розділи, наприклад, «Нарисна геометрія та інженерна графіка».

При аналітичному обслідуванні підручників, навчальних посібників для ВНЗ була застосована система експертних оцінок за анкетами наведеними в монографії [1, с. 436-438].

Застосування ПК в процесі вивчення спеціальних технічних дисциплін: «Креслення», «Нарисної геометрії», «Інженерної та комп’ютерної графіки», «Машинної графіки» накладає свій особливий відбиток на систему професійної підготовки.

Щоб навчитися вирішувати завдання, студенти, насамперед, повинні накопичити певні знання з технічних дисциплін («Креслення», «Технічного креслення» «Нарисної геометрії», «Інженерної графіки, «Комп'ютерної графіки»), сформувати специфічні навички з цих дисциплін і на завершальному етапові придбати певні уміння, а саме: 1) аналізувати форму предметів у натурі за їхніми кресленнями; 2) здійснювати перетворення форми й просторового положення предметів і їх частин; 3) застосовувати графічні знання в новій ситуації при розв'язані завдань із творчим змістом; 4) користуватися державними стандартами ЄСКД, довідковою літературою та підручником; 5) застосовувати отримані знання при розв'язані завдань із творчим змістом (у тому числі з елементами конструювання).

В процесі вивчення цих дисциплін увагу учнів і студентів потрібно акцентувати на таких якостях, як: особлива увага до виконання роботи, відповідальність за якість виконуваної роботи, безпомилкове виконання окремих операцій з креслення електричних схем на папері, в електронному варіанті в комп’ютері тощо.

Результатом багаторічних досліджень (1975-2001 рр.) та практичної апробації всіх тем предмета «Креслення» в усіх професійно технічних навчальних закладах України з різних професій (будівельні, машинобудівні, електро- і радіотехнічні) було розроблено підручник під грифом МОН України [2]. З 1999 року навчання з предмету креслення за цим підручником здійснюється в усіх ПТНЗ України

Висновки. Тривалі наукові дослідження та експериментальна перевірка викладання дисциплін «Креслення», «Технічного креслення» «Нарисної геометрії», «Інженерної та комп'ютерної графіки», «Машинної графіки» у різних типах навчальних закладів показали, що:

1. Вивчення дисциплін «Образотворче мистецтво», «Геометрія», «Тригонометрія», «Нарисна геометрія», «Креслення» дозволяють розвивати в учнів (шкіл, ліцеїв, гімназій, технікумів, професійно-технічних навчальних закладів і коледжів) просторове мислення. Це необхідно усім професіям, а особливо водіям усіх видів транспорту, морякам, льотчикам, лікарям, та іншим, робота яких пов'язана з верстатами, машинами та ін. технікою.
2. Предмет «Креслення» повинен викладатися у всіх типах навчальних закладів як основна дисципліна, а не як факультатив. При цьому повинна бути як мінімум 2 години, а не 1 година на тиждень.
3. Необхідно чітко розмежувати границі читання дисциплін інженерного профілю, а саме «Креслення», «Технічного креслення» «Нарисної геометрії», «Інженерної та комп'ютерної графіки», «Машинної графіки».
4. Якщо це терміново не зробити, то держава не зможе підготувати і сформувати необхідну кількість інженерних професій.

Перспективи подальших досліджень. Полягають у деталізації ключових понять, формуванні змісту навчального матеріалу з дисциплін «Креслення», «Технічне креслення», «Нарисна геометрія», «Інженерна та комп'ютерна графіка» і їх відображення в підручниках і навчальних посібниках, розробки методичних вказівок з організації та проведення практичних занять на персональних комп’ютерах.

БІБЛІОГРАФІЯ

1. Анісімов М. В. Теоретико-методологічні основи прогнозування моделей у професійно-технічних навчальних закладах: [монографія] / М. В. Анісімов. – Київ-Кіровоград: Поліграфічне підприємство «ПОЛІУМ», 2011. – 464 с.: 68 іл., таблиць 37.
2. Анисимов М. В. Креслення: Підруч. / М. В. Анисимов, Л. М. Анисимова. – К.: Вища шк., 1998. – 239 с.
3. Анісімов М. В. Системний аналіз літератури з креслення для середніх професійних навчальних закладах. / М.В.Анісімов. – Наукові записки. – Вип. 7. Сер. Проблеми методики фіз.-мат. і технол. освіти. Час. 1 КДПУ. 2015. – С. 114-118.
4. Ванін В В. Інженерна графіка: підруч. / В. В. Ванін та ін. За ред. Академіка НАН України М. В. Згуровського. – К.: Видавнича група ВНV, 2009. – 400 с.: іл.
5. Гедзик А. М. Система підготовки майбутнього вчителя технологій до викладання курсу креслення в загальноосвітніх навчальних закладах: дис. … доктора пед. наук: 13.00.02 / Гедзик Андрій Миколайович. – К., 2011. – 511 с.
6. Головчук А. Ф. Інженерна та комп’ютерна графіка: навч. посіб. / А. Ф. Головчук,  О. І. Кепко, Н. М. Чумак. – К.: Центр учбової літератури, 2010. – 160 с.
7. Збірник задач з інженерної та комп’ютерної графіки: навч. посіб. / В. Є. Михайленка. та ін.; За ред. В. Є. Михайленка. – К.: Вища шк., 2002. – 159 с.: іл.
8. Михайленко В. Є. Інженерна та комп'ютерна графіка: підруч. 5-е видан. / В. В. Ванін, С. М. Ковальов / за ред. В. Є. Михайленка. – К.: Каравела, 2010. –360 с.
9. Райковська Г. О. Теоретико-методичні засади графічної підготовки майбутніх фахівців технічних спеціальностей засобами інформаційних технологій: дис. … доктора пед. наук: 13.00.04 / Райковська Галина Олексіївна. – К., 2011. – 433 с.
10. Сидоренко В. К. Креслення: підруч. для учнів загальноосвіт. навч-вихов. закл. / В. К. Сидоренко. – К.: Школяр, 2009. – 239 с., 254 іл.
11. Хмеленко О. С. Нарисна геометрія: Підруч. / О. С. Хмеленко. – К.: Кондор. – 440 с.
12. ЧемодановаТ. В. Система информационно-технологического обеспечения графической подготовки студентов технического вуза: автореф. дис. … доктора пед. наук: спец. 13.00.08 Теория и методика профессионального образования / Т.В.Чемоданова. – М.,

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРА

Анісімов Микола Вікторович – доктор педагогічних наук, професор кафедри теорії і методики технологічної підготовки, охорони праці та безпеки життєдіяльності КДПУ ім. В.Винниченка.

Наукові інтереси:прогнозування змісту професійної освіти та моделювання професійної підготовки майбутніх кваліфікованих робітників.

Григор Надія Василівна – магістр інформатики, завідувач відділення Кіровоградського кібернетико-технічного коледжу.

Наукові інтереси: графічне та геометричне моделювання, інженерна та комп’ютерна графіка.