«ИНЖЕНЕРНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ В ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ ВУЗА ...»

ГОУ ВПО "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

На правах рукописи

ПЕТУХОВА Анна Викторовна

ИНЖЕНЕРНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ В

ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ

СРЕДЕ ВУЗА

Специальность 13.00.08 – теория и методика профессионального образования Диссертация на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Л.И. Холина Новосибирск Содержание ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ИНЖЕНЕРНОГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ВУЗА

1.1. Средовый подход как интегрирующая методологическая основа изучения и проектирования профессионально-ориентированной образовательной среды инженернографической подготовки студентов вуза 1.2. Теоретические основы инженерно-графической подготовки студентов вуза 1.3. Образовательная среда вуза: теоретический аспект 1.4. Моделирование профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза Выводы по первой главе 2.1. Этапы и методы экспериментального исследования 2.2. Диагностика наличного состояния образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов 2.3. Практическая реализация модели профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза 2.4. Оценка результатов экспериментального моделирования Выводы по второй главе ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Индикаторы состояния образовательной среды инженерно-графических дисциплин Приложение 2. Методика оценки состояния образовательной среды Приложение 3. Результаты диагностики состояния образовательной среды дисциплин графического цикла. Приложение 4. Примерный сценарий беседы по определению уровня технологической грамотности Приложение 5. Примеры тестовых заданий, использованных для определения когнитивного компонента качества графической подготовки студентов. Приложение 6. Примеры заданий на использование методов активного обучения начертательной геометрии Приложение 7. Примеры профессионально-ориентированных методических материалов для инженерно-графических дисциплин Приложение 8. Примерный перечень тем НИРС в курсе начертательной геометрии и инженерной графики Приложение 9. Примеры профессионально-ориентированных заданий в курсе компьютерной графики Приложение 10. Копии регстрационных свидетельств на учебно-методические материалы Приложение 11. Копии актов о внедрении результатов диссертационного исследования Введение Социально-политические процессы, развитие науки, техники и технологии обусловили усиление интенсивности процессов информационного обмена, взаимовлияния образовательных структур различных регионов, стран, городов, отдельных учебных заведений друг на друга. Один из документов подтверждающих этот факт – Болонская декларация, целью которой является формирование единого образовательного пространства, сближение образовательных систем стран Европы, придания им большей прозрачности и компланарности, расширение образовательного пространства личности, формирование многообразной, поливариантной образовательной среды.

Как следствие наблюдается всплеск интереса педагогического сообщества к таким явлениям как "образовательное пространство" и "образовательная среда". Однако объём теоретико-методологических знаний о феномене образовательной среды, который существует, не удовлетворяет практическую потребность в них. Особенно это касается сферы высшего профессионального образования. Опыт целенаправленного формирования образовательной среды с заранее заданными характеристиками в пространстве вуза незначителен, а связанная с ним реализация средового подхода в процессе подготовки по отдельным дисциплинам практически отсутствует [134; 145]. Наименее других изучен вопрос полноценной реализации педагогического потенциала профессионально-ориентированной образовательной среды технического вуза при изучении студентами младших курсов дисциплин общепрофессионального цикла. Для блока графических дисциплин положение усугубляется тем, что начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика переживают сегодня период реструктуризации, обусловленной: а) введением в Российской федерации двухуровневой системы подготовки (бакалавр-магистр) и сопряжённым с ней изменением Государственных образовательных стандартов; б) развитием высоконаучных и высокотехнологичных производств, повлекшим изменение содержания инженерного труда, следовательно, и содержания профессиональной подготовки; в) переходом промышленности на систему "безбумажного документооборота" (замена чертёжной документации электронными моделями объектов), предполагающим новое наполнение понятия "графическая деятельность инженера". Сегодня всё активнее звучат заявления о назревающем "кризисе графической подготовки" [4; 9; 53; 78; 201]. Содержание её базовых дисциплин "Начертательная геометрия" и "Инженерная графика" не соответствует современным реалиям. Необходимость поиска новых подходов к построению системы инженерно-графической подготовки студентов указывалась на Всероссийских совещаниях заведующих кафедрами "Графики" инженерных вузов, научно методических и практических конференциях и семинарах [4; 128; 139; 143; 169; 181; 191; 201; 214; 271]. В ряде публикаций отмечается, что одним из путей преодоления кризиса является формирование "профессионально-ориентированных образовательных сред" дисциплинарной подготовки студентов [225; 232; 242].

Несмотря на то, что проблемы, связанные с образовательными средами занимают важное место, в истории отечественной педагогической науки, моделирование локальной образовательной среды технического вуза оказалось затруднительным, а выявление её потенциала в отношении профессионально-ориентированной инженерно-графической подготовки студентов и вовсе невозможной из-за отсутствия методики оценки и интерпретации результатов.

Таким образом, выявлены следующие противоречия:

– между высокими темпами научно технического прогресса и инертностью, присущей сложившейся схеме инженерно-графической подготовки студентов вуза;

– между практической потребностью в создании открытых образовательных сред профессиональной подготовки инженеров и недостаточным опытом по реализации средового подхода в условиях технического вуза.

Проблема исследования: разработка научно обоснованных рекомендаций, позволяющих повысить эффективность инженерно-графической подготовки студентов в профессионально-ориентированной образовательной среде вуза.

Недостаточная теоретическая разработанность проблемы и практическая потребность определили выбор темы исследования: "Инженерно-графическая подготовка студентов в профессионально-ориентированной образовательной среде вуза".

Цель исследования: создание локальной профессиональноориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза, обеспечивающей повышение эффективности обучения.

Объект исследования: инженерно-графическая подготовка студентов технического вуза.

Предмет исследования: локальная профессионально-ориентированная образовательная среда инженерно-графической подготовки студентов вуза.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи.

1. Исследовать образовательную среду технического вуза, описать её структуру и качественные характеристики, выделить в ней компоненты, включённые в процесс инженерно-графической подготовки студентов. Создать условия, при которых возможно формирование локальной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза.

2. Выделить основные компоненты графической подготовки специалиста технического профиля в высшем учебном заведении, спроектировать обобщённые цели и требования к инженерно-графической подготовке студентов технического вуза.

3. Создать модель локальной профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза.

4. Экспериментально проверить модель локальной профессиональноориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов.

Принята следующая гипотеза исследования: эффективность инженерно-графической подготовки студентов повысится, если в образовательном пространстве вуза выделить элементы, задействованные в процессе обучения дисциплинам «Начертательная геометрия», «Инженерная графика», «Компьютерная графика», «Графические средства ПЭВМ», объединить их в локальную образовательную среду, спроектировать требования к ней и разработать модель, удовлетворяющую этим требованиям.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют труды великих педагогов гуманистов прошлого: Я.А. Коменского, Я. Корчака, Дж. Локка, Р. Оуэна, И.Г. Песталоцци поднимавших вопросы об использовании воспитательных возможностей ещё на заре развития педагогической науки. Исключительную важность для нашего исследования имеют философские положения, раскрывающие вопросы взаимодействия образовательной среды и личности (Л.С. Выготский), коэволюции образовательной среды и общества (Б.С. Гершунский), о различении среды не в количественном, а в качественном отношении (Р. Баркер).

В качестве основной методологической позиции нами избран средовой подход, который позволяет: рассматривать образовательную среду учебных заведений как совокупность условий и влияний, как развивающуюся открытую систему, как пространство взаимодействий; выявлять механизмы её развития и характер отношений между отдельными составляющими; исследовать образовательную среду как особую организованность, подчинённую общим закономерностям саморазвития, самоорганизации, эволюции сложных систем.

При изучении структуры, законов функционирования, закономерностей развития образовательной среды технического вуза мы опирались на результаты философских, психологических, социологических, педагогических, эколого-педагогических и других исследований (Е.В. Бондаревская, Л.П. Буева, Б.С. Гершунский, Дж. Гибсон, В.Л. Глазычев, Э.Н. Гусинский, Э.Ф. Зеер, Г.А. Ковалёв, Ю. Крусвалл, Н.В. Кузьмина, В.С. Леднев, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, Х.Й. Лийметс, Д.Ж. Маркович, А.В. Мудрик, Т. Нийт, Л.И. Новикова, В.И. Панов, В.М. Полонский, А.Г. Пырин, В.В. Рубцов, В.Д. Семёнов, В.И. Слободчиков, М. Хейдметс, Л.И. Холина, М. Черноушек, С.Н. Чистякова, Г.П. Щедровицкий, Э.Г. Юдин).

Немаловажное значение для нашего исследования составляют труды, посвящённые исследованию механизмов воздействия среды на личность (М.С. Бернштейн, А.М. Гельмонт, Л.С. Гешелина, А.Б. Залкинд, Н.Н. Иорданский, И. Кальпио, В.Н. Шульгин, В.А. Караковский, А.П. Пинкевич, М.М. Пистарк, В.В. Рубцов, В.М. Торбек, С.Т. Шацкий). В работах Н.Б. Крыловой, Г.Н. Серикова, С.В. Тарасова Н.В. Ходяковой, И.С. Якиманской обосновывается положение, что образовательная среда представляет собой особое личностное пространство познания и развития, где каждый обучающийся развивается сообразно своим индивидуальным особенностям. В ряде работ образовательная среда предстаёт как микромодель человеческой культуры (Л.Н. Бережнова, Н.О. Гафурова, О.Р. Родионова).

Применительно к рассматриваемой проблеме важными, в методологическом плане, являются: теория моделирования и конструирования педагогического процесса (С.И. Архангельский, Н.Ф. Талызина, Ю.К. Чернова);

современные теории построения профессионального образования (Е.А. Климов, Э.Ф. Зеер, В.Д. Шадрикова, Н.Ф. Талызина, Ю.Г. Татур, К.Г. Кречетников и др.).

Особую методологическую значимость для нашего исследования составляют работы, посвящённые проблемам повышения качества графической подготовки (А.Я. Блаус, О.Б. Болбат, А.Д. Ботвинников, Б.В. Будасов, В.А. Рукавишников, А.И. Хубиев, А.А. Шаталов), труды психологопедагогического характера связанные с вопросами развития пространственного и образного мышления в процессе изучения графических дисциплин (Б.Г. Ананьев, Т.В. Андрюшина, Б.Ф. Ломов, И.С. Якиманская и др.), а также исследования связанные с внедрением информационных технологий в процесс инженерно-графической подготовки студентов (И.Н. Акимова, Н.Д. Жилина, С.И. Ротков, Г.И. Рубина, К.А. Вольхин, В.И. Якунин и др.).

Названная теоретико-методологическая база диктует выбор методов исследования, адекватных поставленным задачам:

теоретические – анализ психолого-педагогических источников и документации, посвящённой вопросам исследования сред в смежных с педагогикой областях человеческого знания; метод восхождение от абстрактного к конкретному; моделирование педагогических явлений;

экспериментальные – педагогический эксперимент, целенаправленное включённое наблюдение, интервьюирование, анкетирование и тестирование, индивидуальные и групповые беседы со студентами и преподавателями, методы математической статистики.

Организация, база и этапы исследования.

Исследование проводилось с 1996 по 2008 год и включало три этапа:

на первом (1996-1998 гг.) исследовалось состояние проблемы в теории и практике, была определена методологическая база исследования, проведён констатирующий эксперимент, выявлены противоречия, сформулированы задачи, описан понятийный аппарат; описаны основные компоненты системы инженерно-графической подготовки будущих специалистов, создана модель профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза;

на втором (1998-2006 гг.) разработана методика экспертизы образовательной среды инженерно-графической подготовки и подготовлен механизм реализации модели, проведены формирующий и контролирующий эксперименты.

на третьем (2006-2008 гг.) выполнен анализ результатов, обоснована эффективность создания профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки, сформулированы выводы и оформлена диссертационная работа.

Исследование осуществлялось автором на кафедре педагогики и психологии математического факультета ГОУ ВПО "Новосибирский государственный педагогический университет". Экспериментальное обучение студентов графическим дисциплинам с использованием разработанной модели проводилось на кафедре "Графика" ГОУ ВПО "Сибирский государственный университет путей сообщения".

Научная новизна исследования.

1. Выявлены условия, при которых возможно создание локальной профессионально-ориентированной образовательной среды. Впервые к системе инженерно-графической подготовки студентов применена теория средового подхода.

2. Сформулированы обобщенные цели инженерно-графической подготовки студентов технического вуза (формирование визуальной культуры, графической грамотности и инженерно-графической компетентности).

3. Создана модель профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов, описывающая её структурные, функциональные и качественные характеристики (цели, компоненты, факторы развития, индикаторы состояния).

4. Разработан механизм реализации модели, включающий научно обоснованные методические рекомендации, тактическую и стратегическую программы, дидактические средства, методику качественной оценки состояния локальной образовательной среды.

Теоретическая значимость.

1. Уточнён понятийно-терминологический аппарат профессионального образования, связанный с использованием понятий "среда", "образовательная среда", "образовательное пространство", "образовательная среда учебного заведения", "профессионально-ориентированная образовательная среда", "профессионально-ориентированная образовательная среда инженернографической подготовки студентов вуза". Дополнено содержание понятия "инженерно-графическая компетентность" в контексте профессиональной подготовки студентов вуза. Скоординированы и уточнены связки понятий "визуальная культура" – "визуальная грамотность", "графическая культура" – "графическая грамотность".

2. Проведён концептуальный анализ педагогического феномена "профессионально-ориентированная образовательная среда инженернографической подготовки студентов вуза", выявлены атрибутивные, феноменологические, инвариантные и специфические свойства, описана структура и ведущие характеристики основных элементов.

3. Разработано теоретическое обоснование для проведения экспертизы локальной профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов. Выделены пятьдесят показателей, позволяющих оценить состояние профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов.

Практическая значимость: содержащиеся в диссертационном исследовании теоретические положения и выводы экспериментально проверены и доведены до уровня конкретных методических рекомендаций. Результаты работы получили практическое воплощение в виде комплекса дидактических материалов, включающего пакет авторских программ по дисциплинам инженернографического цикла и соответствующего методического обеспечения. Копии учебных пособий, разработанных в ходе исследования, расположены в Федеральном депозитарии электронных изданий и находятся в свободном доступе для некоммерческого использования. Методические материалы получили высокую оценку и применяются в учебном процессе в Сибирском государственном университете путей сообщения, Новосибирской государственной академии водного транспорта, Новосибирском государственном архитектурностроительном университете.

На защиту вынесены следующие положения:

1. Условиями, при которых возможно выделение в техническом вузе локальной образовательной среды являются: наличие общей цели, совпадение физических или виртуальных координат в образовательном пространстве, согласованность основных дидактических элементов.

2. При проектировании локальной образовательной среды основу могут составлять, выделенные в процессе исследования свойства: атрибутивные, феноменологические, инвариантные, специфические.

3. Целями инженерно-графической подготовки студентов в локальной профессионально-ориентированной образовательной среде являются формирование визуальной культуры, графической грамотности, инженернографической компетентности.

4. Локальная профессионально-ориентированная образовательная среда инженерно-графической подготовки, представленная в виде многокомпонентной модели, включающей субъектов обучения, ресурсы, совокупность педагогических методов, приёмов и средств, процессы функционирования, результаты и факторы развития, обеспечивает повышение эффективности инженерно-графической подготовки студентов.

Достоверность и обоснованность научных результатов и выводов исследования обеспечивается фундаментальностью и непротиворечивостью методологических оснований, адекватностью выбранных методов поставленным задачам, экспериментальной верификацией, результатами апробации, широким опытом использования в практике, благоприятными отзывами на публикации автора.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные выводы и результаты исследования докладывались и получили одобрение на международной конференции, проходившей в г. Новосибирске (2008 г.), на всероссийских научных конференциях и семинарах (Красноярск, 2001 г.; Екатеринбург, 2000 г.; Рыбинск, 1998 г.), на Межрегиональной научно-методической конференции (Новосибирск, 2000 г.), на ряде научно-технических конференций (Новосибирск, 1998 и 2006 гг.), на Всероссийских совещаниях заведующих кафедрами графических дисциплин вузов РФ (Казань, 2006 г.; Челябинск, 2007 г.;

Москва, 2008 г.); на заседаниях кафедры педагогики и психологии математического факультета ГОУ ВПО "Новосибирский государственный педагогический университет" и кафедры "Графика" ГОУ ВПО "Сибирский государственный университет путей сообщения".

Разработанные в процессе диссертационного исследования материалы зарегистрированы в Федеральном агентстве по информационным технологиям Государственном унитарном предприятии "НТЦ Информрегистр". Пакет авторских программ разослан в регионы России и внедрён в государственных образовательных учреждениях высшего профессионального образования: Московском институте стали и сплавов; Петербургском, Уральском, Сибирском государственных университетах путей сообщения. Учебные комплексы используются при обучении и повышении квалификации специалистов технического профиля в учебных центрах компании Софтлайн Эдьюкейшн и АЛРОСА.

Диссертация содержит: введение, две главы, заключение, список литературы (298 наименований), 11 приложений. Содержание отражает логику исследования и соответствует поставленным задачам. Во введении обосновывается выбор темы, её актуальность в современных социальноэкономических условиях, научная новизна, теоретическая и практическая значимость; приводятся данные об апробации и внедрении полученных результатов. В первой главе исследованы основные компоненты системы инженерно-графической подготовки студентов, проанализированы основные научные подходы к изучению образовательных сред, описан понятийнотерминологический аппарат, разработана модель профессиональноориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки. Во второй главе описаны этапы и методы создания модели на практике, результаты апробации, сделаны выводы, разработаны методические рекомендации по созданию в техническом вузе профессиональноориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов. В заключении подведены итоги исследования, описаны основные результаты.

Глава 1. Теоретико-методологические основы моделирования профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза 1.1. Средовый подход как интегрирующая методологическая основа изучения и проектирования профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза На первом этапе исследования была определена система научных положений, принципов и способов построения теоретической и практической деятельности.

Для сохранения рефлексивной дистанции по отношению к объекту и предмету исследования, работа осуществлялась с позиций нескольких методологических подходов: системного, системно-синергетического, деятельностного, личностного, культурологического, полисубъектного, антропологического и средового (рис. 1). Поскольку последний, объединяет все остальные, дополняя и конкретизируя их, то он был принят в качестве основного.

Рис. 1. Средовой подход как метаметодологическая установка Применимость системного подхода к исследованию образовательных сред обоснована, во-первых, тем, что образовательная среда вуза формируется в результате функционирования различных образовательных и педагогических систем, обладает всеми чертами социальной сложноорганизованной развивающейся системы, несёт в себе такие системные характеристики как целостность, наличие внутренних связей, организованность, структурированность и пр. Человек же, являясь центральным объектом, может рассматриваться как основной системообразующий фактор. Таким образом, с точки зрения системного подхода речь идёт о социальной, сложноорганизованной, динамической системе.

Суть системно-синергетического подхода к образованию заключается в том, что любые явления, процессы, и объекты, имеющие место в образовательном пространстве существуют совместно, взаимообогащая и взаиморазвивая друг друга. Характеризуя отношения участников образования как форму их сосуществования с собой, с партнёрами, с образовательными системами следует отметить, что данные отношения и порождают рассматриваемое нами явление – образовательную среду. С.В. Тарасов подчёркивает: "Речь идёт о диалогическом взаимодействии … как равных субъектов развития. Причём это развитие двухстороннее: среда предоставляет возможности для становления мировосприятия и других структур личности школьника, в свою очередь от активности и возможностей учащегося зависит то, как он воспримет возможности среды, и в какой степени сможет оказать на неё влияние" [225, с. 13].

В рамках деятельностного подхода процесс обучения рассматривается как единство деятельностей субъектов учебного процесса, протекающих в среде образовательного учреждения. При этом сама образовательная среда является результатом деятельностного освоения субъектами учебного процесса своего образовательного пространства.

Личностный подход подразумевает создание условий для свободного воплощения творческого потенциала каждого из участников образовательного процесса, для ценностно-смыслового саморазвития личности, самоорганизации, самовоспитания, самостроительства, самоопределения. Поскольку всё содержание понятия "образовательная среда" строится вокруг личности, то использование личностного подхода для исследования образовательной среды технического вуза мы считаем вполне обоснованным.

С позиций полисубъектного подхода, обучение есть взаимодействие субъектов. Условия при которых происходит присвоение знаний и опыта предшествующих поколений определяются конкретными характеристиками участников этого процесса, а совокупность условий определяется как образовательная среда. Следовательно полисубъектный подход тоже апеллирует к понятию среды. Личность проявляет свою сущность, свою гуманистическую, человеческую наполненность в общении с другими людьми, которые являются частью образовательной среды каждого человека [108].

Культурологический подход позволяет рассматривать образовательную среду как место где происходит присвоение общечеловеческой культуры личности и как один из важнейших культуросозидательных факторов.

Антропологический подход предполагает рассмотрение процесса обучения на основе суммирования достижений всех наук о человеке. Характеризуя образовательную среду как условия, в которых протекает учебная деятельность, проектируя образовательную среду мы неизбежно должны обратиться к теории антропологического подхода, включающей такие понятия как комфортность, эргономичность, физиологичность и пр.

Целью средового подхода является создание той субстанции, которая окружая индивидуума, создаёт соответствующие условия для его жизнедеятельности и развития. Сергий Минин – священник, историк, философ и педагог – отмечает: "Формирование определенного типа личности, со свойственной ему образом мыслей, чувствований, действий и развитие на этой основе творческой индивидуальности – вот что служит цели средового подхода" [133].

Методологические подходы, упомянутые выше, каждый по-своему, позволяют провести анализ предмета нашего исследования, сопоставить характеристики, выявить основные способы решения проблем, определить необходимую стратегию, разработать ориентировочный прогноз. Но поскольку каждый из них в той или иной мере апеллирует к понятию среды, мы будем рассматривать средовой подход как метаметодологическую установку, позволяющую интегрировать перечисленные подходы. А.И. Артюхина отмечает: "Рассмотрение проблем педагогики сквозь призму образовательной среды, способствует преодолению ограниченности мышления, даёт комплексное, многогранное видение" [10, с. 33].

Итак, в качестве методологического основания нами был избран средовой подход как наиболее полно отвечающий целям и задачам исследования.

Попытаемся сформулировать его основные положения применительно к нашей проблеме.

В научной литературе существует, по меньшей мере, две концепции средового подхода. Одна из них обосновывается учёными Института педагогики и международных исследований РАО под руководством Л.И. Новиковой как совокупность принципов и способов использования воспитательных возможностей среды в личностном развитии ребёнка [231].

В другой концепции (В.Л. Глазычев) основой средового подхода является положение о том, что любой среде присущи свойства целостности и множественности. Для сохранения этих свойств конструирование среды, осуществляется посредством двух последовательных операций. Первая – развёртывание "номинально-заданного" объекта (описанного в терминах целей и задач данной проектировочной или научно-исследовательской работы) до "реального" (естественного, существующего в объективной реальности). Вторая – свёртывание или редукция "реального" объекта до "действительного" (проект, модель процесса или явления) [49]. Данная интерпретация средового подхода более распространена в сфере инженерного проектирования, градостроительства, и эргономики, однако мы считаем, что основные положения этой концепции, базирующиеся на философских постулатах о взаимосвязи части и целого, общего и частного обладают теми, фундаментальными характеристиками, которые позволяют использовать их и в других областях науки, например, в педагогике.

Поскольку вторая из названных концепций средового подхода имеет, на наш взгляд, более общий характер, и не отвергает первую, мы будем опираться именно на неё.

Согласно принятой концепции мы исходим из магистрального допущения, что "номинальный" объект (определяемый целью исследования) никогда не совпадает с "реальным" или естественным объектом он всегда уже, и ограничен рамками решаемых задач. Это допущение не противоречит теории и практике педагогики. Преподаватель в учебном процессе всегда имеет дело с двумя моделями изучения предметов: одна модель – статическая, идеальная, сходная для данного состояния (программа, учебник, задание вопросы и т.д.);

другая модель – динамическая, возникает непосредственно в процессе обучения (С.И. Архангельский) [11]. Чтобы преодолеть это различие средовой подход включает особую операцию – развёртывание "номинального" объекта (идеальная модели), описываемого в искусственных границах (нормативные цели и задачи обучения, рабочие программы дисциплин и пр.), до "естественного объекта", определяемого законами его природно-социального существования (образовательная среда личности). При этом "номинальный объект" опрокидывается на ряд дополнительных плоскостей, представляющих собой различные трактовки исследуемого объекта со всей гаммой присущих им подходов и методов, для "донасыщения" его описания информацией, заведомо не содержащейся в номинальном задании. При развёртывании номинального объекта до реального все ограничения первого теряют значимость. Их место занимает образ совокупных "потребностей объекта", порождаемых им самим как организованностью, обладающей самостоятельным существованием вне воли проектировщика и исследователя. Такая позиция позволяет, опосредованным образом установить соотнесённость всех внешних форм проявления организованности объекта с его целостностью, через анализ охватывающих её организованностей более высокого ранга [50; 126].

Соотнесение описанных положений с объективной реальностью, приводит нас к выводу, что в нашем исследовании внешняя система вложения может быть представлена как образовательное пространство учебного заведения, региона, страны или среда более высокого уровня (ноосфера, социокультурная среда, среда образовательного учреждения). "Номинальным" объектом исследования будет процесс инженерно-графической подготовки студентов вуза. Его "развёртывание" до границ профессионально-ориентированной образовательной среды технического вуза позволит установить факторы развития, условия стабильного функционирования, ведущие характеристики, структуру объекта.

При этом формы, методы, средства, применяемые в процессе инженернографической подготовки студентов, технологии сохранят значение, но снизятся до ранга внутридеятельностных показателей. Необходимость последующей операции свёртывания "реального" объекта, до "действительного" (модель профессионально-ориентированной образовательной среды инженернографической подготовки студентов) обусловлена тем, что практическая деятельность всегда заключена в определённые рамки. Г.Н. Сериков пишет: "Участие человека в образовании предстаёт как взаимодействие с партнёрами, осуществляемое в условиях ограничений, имеющих место в образовательном пространстве. Такого рода ограничения обуславливают специфику взаимодействия участников образования. Другими словами, процессы взаимодействия участников образования происходят по-разному, в зависимости от свойств образовательного пространства"[196, c. 286]. Наличие этих ограничений диктует необходимость процедуры вторичного "редуцирования" реального объекта до объекта реконструированного средовым пониманием – модели профессиональноориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов в условиях конкретного вуза. "Результат всегда и непременно будет носить характер компромисса, однако, это уже не множество компромиссов между общими установками деятеля и условиями решения его задачи, но сознательный компромисс между бытующими в разных областях знания образами: действительный объект в его естественном существовании (идеал), объект деятельности, являющийся отступлением от этого идеала" [50, c. 146].

Описанная выше логика нашего исследования проиллюстрирована на рис. 2. Принципиальная схема предложена В.Л. Глазычевым, конкретное наполнение – наше.

Номинальный объект Согласно логике представленной на рис. 2 составлен план проведения исследования.

1) Для описания "номинального" объекта исследования необходимо: исследовать структуру графической подготовки будущего специалиста; выявить роль графической подготовки в формировании профессиональной культуры инженера; проанализировать цели, содержание, формы, методы и средства обучения дисциплинам графического цикла; провести контент-анализ литературы, посвящённой профессионально-ориентированным технологиям и методикам инженерно-графической подготовки студентов; спроектировать требования к качеству инженерно-графической подготовки студентов.

2) Для описания "реального" объекта необходимо: исследовать содержательное наполнение понятия "локальная профессионально-ориентированная образовательная среда инженерно-графической подготовки студентов вуза";

выявить свойства; изучить состав, выделить структурные компоненты, описать их характеристики; определить условия эффективного функционирования профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов.

3) Для описания "действительного" объекта необходимо: создать теоретическую модель локальной профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов; разработать программу реализации модели; определить критерии и методику оценки эффективности; апробировать модель на практике.

Таким образом, средовый подход как основная методологическая установка предоставляет нам совокупность исследовательских средств, необходимых для проектирования профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов вуза.

1.2. Теоретические основы инженерно-графической подготовки студентов вуза Согласно принятой концепции средового подхода, одним из важнейших элементов исследования является изучение "номинального объекта". В рамках данного исследования – это инженерно-графическая подготовка студентов вуза.

Первым шагом на данном этапе работы будет анализ структуры графической подготовки специалиста в вузе.

Основой понимания технического графического образа являются общенаучные знания, формируемые ещё в процессе изучения школьных естественнонаучных предметов, такие как:

– понимание содержания понятий "фигура", "тело", "поверхность", "единица измерения", "пропорция", "масштаб" и пр.;

– знание основных методов проецирования – центральное, параллельное, прямоугольное, косоугольное;

– представление о системах координат – сферической, цилиндрической, декартовой и др.;

– знание основных положений евклидовой геометрии – теорема о проекциях прямого угла, о перпендикуляре к плоскости, о способах задания пространственного расположения точки, прямой, плоскости;

– понятие о математической функции и её графическом образе;

– понятие кривой и её порядка.

Эти знания составляют необходимую базу для изучения графических дисциплин в вузе и относятся к уровню элементарной графической грамотности для будущего инженера.

Далее мы попытались выделить те, компоненты, которые составляют основное ядро содержания графической подготовки специалиста в вузе. Основу для анализа составляли рабочие программы дисциплин, изучаемых студентами специальностей: 270112 – Водоснабжение и водоотведение; 270102 – Промышленное и гражданское строительство; 290900 – Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство; 291000 – Автомобильные дороги и аэродромы; – Мосты и транспортные тоннели.

Были составлены три перечня дисциплин. Первый включал те из них, в основе которых лежат науки, предметом которых являются либо сами изображения либо методы их получения (начертательная геометрия, геометрическое моделирование, инженерная графика, компьютерная графика, графические средства ПЭВМ). Во второй список попали дисциплины, в результате изучения которых у студента формируются графические знания, но это не является основной целью дисциплины (высшая математика, математическая статистика, термодинамика, сопротивление материалов, теоретическая механика, геодезия, информатика, физика, архитектура и др.). В третий список мы сгруппировали дисциплины, методы и средства которых опираются на графические знания (проектирование железных и автодорог, реконструкция зданий и сооружений, технология организации строительства и др.).

Затем мы проанализировали структуру графических знаний. Она по нашему мнению определяется теорией графических изображений и практикой их использования в профессиональной деятельности инженера. Мы выделили несколько уровней: абстрактно-теоретический, техно-теоретический и профессиональноприкладной.

Абстрактно-теоретический содержит фундаментальные понятия – прямая, плоскость, параллельность, перпендикулярность и пр., и наиболее актуальные для освоения графических знаний абстракции – пространство, единица измерения, квадрант, геометрическое место точек и пр.

В техно-теоретический уровень мы включаем положения теории изображений, методы построения изображений, способы решения задач и условнотехнические понятия (сопряжение, фаска, сборочная единица, спецификация и пр.).

На профессионально-прикладном уровне рассматриваются графические способы решения узконаправленных инженерных задач, правила оформления чертежной документации, специфические знания.

Рассмотрим боле подробно каждый из этих уровней, и роли отдельных дисциплин в его формировании.

Абстрактно-теоретический уровень.

В курсе высшей математики студент изучает методы дифференциального исчисления и их применение для решения пространственных задач. Учится определять взаиморасположение геометрических объектов по их уравнениям, осваивает методы математического анализа, включая графоаналитические приёмы. Получает навык представления статистических данных в графической форме.

В курсе физики рассматриваются, такие немаловажные для графической подготовки понятия как геометрический центр, объём, свет и цвет, волна, сила и пр.

В курсе начертательной геометрии рассматриваются законы построения изображений, методы проецирования, виды графических задач и способы их решения.

Графическое знание в кинематике охватывает такие разделы как: виды перемещения (поступательное, круговое и пр.), законы движения (закономерное или незакономерное, циклическое или нет и пр.), схематическое изображение процессов, действующих сил, параметров механического взаимодействия объектов и пр.

Техно-теоретический компонент инженерно-графической подготовки включает содержание дисциплины "Инженерная графика" и отдельные разделы естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин. В курсе инженерная графика рассматриваются вопросы связанные с правилами выполнения, оформления и обозначения на чертежах видов, разрезов, сечений; способами построения различных наглядных изображений (аксонометрических проекций), разверток поверхностей и пр. В естественнонаучном цикле студент получает знания, составляющие теоретическую основу технического анализа, технического конструирования и проектирования. Например в курсе физики рассматриваются вопросы кинематики движения. Общепрофессиональные дисциплины включают в своё содержание ряд понятий, актуальных для графической подготовки инженера: стержень, опора, геометрически неизменяемая конструкция, ферма, (теоретическая механика), момент инерции, центр масс, эпюра, консоль, поперечное сечение (сопротивление материалов), алгоритм, программный модуль, графический интерфейс, язык программирования (информатика), материал, твёрдость, шероховатость (материаловедение); узел, деталь, сборочная единица, механизм, соединение, вал (детали машин); измерительные инструменты, погрешность измерения, предельные отклонения, допуски и посадки, качество механической обработки (метрология, стандартизация и сертификация); конструкция, плита перекрытия, фасонка, армирование (строительные конструкции); план, фасад, пилястры, координационные/разбивочные оси (архитектура).

На профессионально-прикладном уровне изучаются методы и средства технического проектировании и конструирования. Например, в рамках дисциплины "инженерная графика" осваиваются правила выполнении и оформления чертежей. В курсе "технология производства" комплектность чертежей и последовательность их разработки. В курсе "Введение в специальность" – особенности устройства объектов профессиональной деятельности и состав технической документации (в том числе, графической). В курсах "Водоснабжение", "Водоотведение", "Насосы и насосные станции" рассматриваются вопросы расчёта и проектирования некоторых инженерных сооружений и выполняется курсовой проект содержащий графическую часть. В курсе "Геодезия" изучаются методы проведения инженерно-изыскательских работ и обработки их результатов: студенты осваивают специфические методы задания координат точек на чертеже, учатся по результатам измерений получать топографическую карту местности; изучают приёмы разбивки сооружений; выполняют расчётнографическую работу, в которой доля графической части составляет 35% от общего объёма работ. В курсе архитектура студенты знакомятся с основными элементами конструкции здания (кровля, перекрытие, покрытие, ограждающая конструкция и пр.), учатся "читать" архитектурно-строительный чертёж и понимать суть принятых проектных решений по рабочим чертежам здания, выполняют курсовой проект с объёмом графической части три листа.

Таким образом, в результате анализа содержания профессиональной подготовки студентов вуза выделены основные её задачи: формирование способности понимать информацию, выраженную в графической форме – чертежи, схемы, карты, графики, диаграммы, номограммы и пр. и умения выражать свою мысль, замысел, идею в виде чертежа, или графической модели.

Реализуется графическая подготовка через образовательную среду, возникающую в процессе изучения студентом содержания общепрофессиональных, специальных и естественнонаучных дисциплин. Поэтому далее мы перейдём к её рассмотрению.

Образовательные среды, возникающие в процессе изучения студентами разных дисциплин, существенно отличают друг от друга.

Различия обусловлены несколькими причинами:

– особенностями реализация основных тенденций развития образования в данной дисциплинарной области (таких как приоритетное развитие личности, вариативность, гумманизация, непрерывность и т.п.);

– спецификой отношений преподаваемой науки с отраслью производства, для которой ведётся подготовка специалистов;

– различиями в требованиях к качеству результата обучения;

– направлением подготовки (преимущественно практико-ориентированные, теоретические и пр.);

– особенностями организационно-педагогических условий образовательного процесса.

Далее мы проанализируем наиболее характерные черты инженернографической подготовки студентов в техническом вузе с целью выявления специфики порождаемой ею образовательной среды.

Считаем, что данный этап работы должен включать анализ дидактических характеристик процесса инженерно-графической подготовки студентов технического вуза – целей, содержания, форм и методов обучения; изучение особенностей современного этапа развития инженерно-графического образования; обзор существующей практики профессионально-ориентированного обучения дисциплинам инженерно-графического цикла в вузе.

Анализ дидактических характеристик образовательного процесса мы начнём с основополагающей – цели подготовки.

Опираться мы будем на положения культурологического подхода.

Образовательные среды рассматриваются нами как особые структуры, в процессе функционирования которых происходит взаимодействие личности обучающегося с общечеловеческой культурой, образовательным пространством, образовательной системой, образовательным учреждением, с содержанием конкретной науки или области человеческих знаний. При этом взаимодействие осуществляется непосредственно (через имеющиеся органы чувств и соответствующие им формы познания) или опосредовано (через носителей культуры). Результатом такого процесса должно стать развитие личности, осуществляемое через сложные, реализуемые в среде системы общения. "Образовательная среда как пространство социальных коммуникаций вовлекает субъекта образования в процессы освоения, потребления, обмена и распространения культурных ценностей, актуализирующиеся его поведением" [128, с. 20]. Мы считаем, что анализ содержания и структуры инженерной профессиональной культуры, выявление роли отдельных её составляющих позволит нам раскрыть место в этом процессе собственно инженерно-графической подготовки.

Остановимся на наиболее общих категориях, раскрывающих понятие инженерной профессиональной культуры: культура личности, профессиональная культура, инженерная культура.

Понятие культуры трудно поддается однозначному определению. Она рассматривается как совокупность достижений общества и связана с существованием и деятельностью человека [265, с. 362]. Одновременно трактуется как сфера свободной самореализации личности, сфера творчества [157]. Согласно этой трактовке культура предоставляет человеку возможность свободно развиваться в духовном плане, осуществлять свои идеи, проекты, творческие замыслы. С другой стороны, культура есть ценностное отношение к реальности. Это означает, что в ней всегда присутствует то, что свято, то, что признается безусловной ценностью. Культура как представление о ценностях и идеалах не ограничена отдельным сектором жизни индивида и общества, а охватывает собой все ее стороны, придавая им определенную ценностно-мировоззренческую направленность и одухотворяя их [210]. Согласно третьей позиции, культура представляет собой не только способ и результат человеческой деятельности, но и меру саморазвития самого человека [106].

Из множества определений мы будем рассматривать понятие культуры с позиций развития личности, и придерживаться трактовки, приведённой, в словаре иностранных слов: "Культура – степень общественного и умственного развития, присущая кому-либо" [208].

Общая культура личности структурируется на множество взаимосвязанных, взаимодополняющих элементов: профессиональную культуру, визуальную, этическую, физическую, правовую и прочие виды культуры. Принимая во внимание цели и задачи нашего исследования, сосредоточимся на "визуальной" и "графической" её составляющих. При этом рассматривать эти два компонента мы будем как части "профессиональной культуры инженера", формируемой в процессе инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе.

Несмотря на то, что в педагогической науке накоплен определённый опыт в понимании и употреблении обсуждающихся понятий, содержание и контекст, в котором они используются, варьируются в широком диапазоне.

Считаем, что понятия "визуальная культура" и "графическая культура" нуждаются в описании и конкретизации в контексте проблем инженерно-графической подготовки студентов вуза.

"Визуальная культура" обычно трактуется как сумма способностей воспринимать визуальную информацию и оперировать с ней, навыка мысленных преобразований образно-знаковых моделей, развитости и подвижности образного мышления [29]. В сегодняшнем мире массовых коммуникаций проблемам восприятия, образного мышления и наглядного представления информации уделяется особое внимание. Отдельные аспекты формирования визуальной культуры в процессе графической подготовки исследовали А.Д. Ботвинников, Т.И. Бугаева, Б.Ф. Ломов, С.Л. Рубинштейн, И.С. Якиманская и др. В работах этих и других авторов отмечается особое значение степени развития визуальной культуры личности для специалистов технического профиля. И констатируется, что представление об уровне развития визуальной культуры человека базируется на понятии "визуальная грамотность", возникшего в конце 60-х годов прошлого века в рамках концепции именуемой в зарубежных источниках как "visual literacy". Она основывалась на нескольких положениях: о значимости зрительного (визуального) восприятия для человека в процессе познания мира и своего места в нём; ведущей роли образа в процессах восприятия и понимании; необходимости подготовки сознания к деятельности в условиях всё более "визуализирующегося" мира и увеличивающейся информационной нагрузки [106; 277; 280; 281;

287; 289; 291; 297]. На Первой Национальной конференции по визуальной грамотности (1969, г. Рочестер, США) особо подчёркивалось, что визуальная грамотность относится к числу способностей, которые человек может развить с помощью зрения, и которые необходимы для нормального процесса становления личности [287]. Были выделены следующие уровни визуальной грамотности:

элементарные акты зрительного восприятия (восприятие актов движения и пространственного распределения предметов); восприятие визуального выражения процессов; понимание визуально выраженных идей и образов.

Впоследствии данная тема получила развитие и обсуждалась широким кругом учёных.

В рамках данного исследования мы будем рассматривать визуальную культуру субъектов учебного процесса и их визуальную грамотность как потенциал, обеспечивающий полноценное освоение студентом программы инженерно-графической подготовки в вузе и нуждающийся в постоянном непрерывном развитии. Поэтому в дальнейшем мы не будем разделять эти два понятия. В тексте диссертации термином "визуальная культура" мы будем обозначать совокупность свойств личности, позволяющую ей воспринимать, адекватно понимать и критически оценивать визуально-выраженную информацию.

Обратимся теперь к понятию "графическая культура".

Чаще всего под графической культурой, подразумевают способность человека воспринимать и интерпретировать информацию, представленную в графической форме, а также способность создавать изображения. А.М. Берлянт пишет: "Графический образ – некий хорошо известный людям, хотя и трудно определимый феномен – выдающееся по эффективности средство моделирования и коммуникации, легко постигаемое человеком на чувственном опыте, но необычайно сложное для формализации…"[17, c. 67].

В Концепции структуры и содержания двенадцатилетнего образования по черчению и графике "графическая культура" определяется как: "Совокупность знаний о графических методах, способах, средствах, правилах отображения и чтения информации, ее сохранения, передачи, преобразования и использования в науке, производстве, дизайне, архитектуре, экономике, общественных сферах жизни общества, а также совокупность графических умений, позволяющих фиксировать и генерировать результаты репродуктивной и творческой деятельности" [90].

М.В. Лагунова под графической культурой инженера понимает "выражение зрелости и развитости продуктивно реализуемых в профессиональной деятельности системы качеств: широкий графический кругозор и тезаурус, образованный системой графических знаний; высокую продуктивность деятельности, основанную на системе графических умений и развитых на их базе способностей; высокий уровень пространственного мышления, обеспечивающий процессы восприятия, структурирования, декодирования графической информации профессионального характера; интериоризованный ценностный комплекс графической области, обеспечивающий самоопределение, развитие и саморазвитие личности в профессиональной области" [106, с. 96]. Она выделяет следующий инвариантный состав компонентов графической культуры: информационный – мера владения совокупностью графических знаний от ощущений, восприятий, представлений, до понятий учений и теорий; операционно-методологический – мера владения средствами и продуктивными способами графической деятельности для решения профессиональных задач, владения методами научного познания в предметной деятельности; когнитивный – уровень усвоения особенностей мышления в графической области, в частности, уровень развития пространственного мышления; культуротворческо-коммуникационный – мера владения способами графической коммуникации в области профессионального контакта, осознание способности к общению с графической культурой и в ней, её воспроизводству; креативный – уровень развития творческого потенциала [106].

Мы будем трактовать понятие визуальной культуры с точки зрения развития личности и рассматривать как компонент общей культуры, характеризующий уровень знаний, умений и навыков в области работы с различного рода изображениями.

В педагогической энциклопедии фигурирует ещё один близкий по значению термин – "графическая грамотность". Он определён как "совокупность элементов обучения, направленных на выработку у учащихся умения создавать и читать различные графические изображения, переходить от объектов и процессов разного рода к их графическим изображениям и от графических изображений к объектам и процессам". Особо отмечается что "графическая грамотность теснейшим образом связана с процессами мышления и определяется степенью осознания учащимися символической функции графических изображений" [157, с. 613-614].

Специалист по школьной графической подготовке – А. Амирбеков, также обращается к понятию "графическая грамотность" и описывает его как умение учащихся читать различные графические изображения (чертежи, схемы, рисунки, графики, таблицы и т.д.), умение их строить с помощью различных чертежных инструментов, а также от руки и на глаз, умение аккуратно, рационально оформлять записи, моделировать и конструировать графические ситуации.

У. Боумен – учёный, изучающий разновидности графических изображений пишет, что основу технического графического образа составляют – многовековая художественная культура плюс научные положения эстетики, психологии, композиции и пр. Он отмечает, что содержание графической грамотности инженера определяет "язык технической графики", различный для специалистов разных областей [29].

М.В. Покровская, доктор педагогических наук, преподаватель инженерной графики, также подчёркивает: "Язык образов – особый инструмент познавательной деятельности, где изображения являются средством, с помощью которого графическая мысль передаётся в виде графического высказывания" [167, c. 9].

В.А. Рукавишников – заведующий кафедры "начертательной геометрии и графики", профессор – обосновывает утверждение о том, что существует особый визуально-образный геометрический язык, обладающий собственной семантикой и синтаксисом, и его освоение является одной из основных задач, решаемых в процессе изучения дисциплин инженерно-графического цикла [186].

Применительно к нашему исследованию под "графической грамотностью" мы будем понимать совокупность знаний, умений и навыков, позволяющих оперировать с графическими объектами; владение понятийно-терминологическим аппаратом (прямая, параллельность, фронталь, горизонталь, конгруэнтность и пр.); знание законов графического отображения пространств, процессов и явлений (системы координат, типы графиков и диаграмм и пр.); осведомлённость об основных методах получения изображений объектов (параллельная и центральная проекция, прямоугольная и косоугольная и пр.); владение техникой выполнения чертежа (чертёжные инструменты, приёмы, способы); владение языком графических символов (условности и обозначения).

В понятие графической культуры инженера мы будем включать: пониманием механизмов эффективного использования графических отображений для решения профессиональных задач; способность адекватно интерпретировать профессиональную графическую информацию; умение отображать результаты инженерной деятельности в графической форме.

Подведём итог анализу двух связок понятий: "визуальная культура – визуальная грамотность" и "графическая культура – графическая грамотность".

Визуальная культура – способность понимать визуальную информацию и оперировать с ней, развитость образного и пространственного мышления.

Визуальная грамотность – это умение адекватно интерпретировать видимые действия, объекты, символы.

Графическая культура – способность человека понимать идеи, мысли, решения, представленные в виде графического образа.

Графическая грамотность – освоенная индивидуумом совокупность достижений человечества в области графических способов передачи информации.

Следующим шагом нашего исследования будет изучение вопросов, связанных с понятием "профессиональная культура инженера" и роли инженернографической подготовки в её формировании.

Профессиональная культура определяется уровнем социальнопрофессионального развития в том или ином виде деятельности, и является мерой реализации творческого потенциала, который материализуется в результатах. Ряд исследователей относит понятие профессиональной культуры к личностным характеристикам, связанным с общей культурой личности – категориями: культура мышления, поведения, общения и деятельности.

Особенности профессиональной культуры инженера анализировали Г.С. Альтшуллер, Н.Г. Багдасарьян, О.В. Долженко, В.П. Рыжова и др. База для этих исследований заложена в работах по психологии профессиональной деятельности (Е.А. Климов, А.Г. Ковалёв, А.Н. Леонтьев, Б.Ф. Ломов, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштей, В.Д. Шадриков, Д.В. Эльконин и др.). Вопросам формирования профессиональной культуры в процессе изучения дисциплин инженернографического цикла посвящены работы М.В. Лагуновой, Э.Ф. Зеера, Ю.Н. Петрова, М.В. Покровской, А.А. Червовой, С.А. Фролова и др.

Например, профессор кафедры "Графика" М.В. Лагунова, исследуя понятие профессиональной культуры, выделяет три основных подхода к её пониманию: как к уровню и условию профессиональной деятельности; как к состоянию и свойству субъекта деятельности; как к результату направленного процесса подготовки к профессиональной деятельности [106, с. 82].

Исследователь Н.Б. Крылова определяет профессиональную культуру специалиста как интегральный показатель творческого начала поведения и деятельности, который складывается в единстве и взаимодействии системы знаний и интересов личности, убеждений, умений и развитых на их основе способностей, индивидуальных норм поведения и освоенных методов [98].

Доктор педагогических наук, И.А. Зимняя считает, что высокий уровень сформированности профессиональной культуры складывается на основе соединения и взаимодополнения образованности, профессионализма и общей культуры человека [68]. При этом профессионализм она определяет как совокупность знаний, умений, обеспечивающих человеку способность адекватного решения требуемых профессиональных задач. Образованность человека И.А. Зимняя характеризует как совокупность системных, разносторонних знаний человека, образующих целостность определённой (субъективной) картины мира, и умений, обобщённых способов решения различных классов задач. Общая культура человека в данном контексте определяется характером взаимодействия с другими людьми и с Миром вообще.

Нам наиболее близка позиция В.С. Виноградова, трактующего профессиональную культуру как результат и условие деятельности специалиста. Будучи имманентно связанной с человеком, она "вынужденно отражает" человеческую сущность, его основные "структурные элементы" [40].

Мы вслед за В.С. Виноградовым рассматриваем профкультуру как своеобразное интегральное выражение структурных элементов человеческой культуры (душевной культуры, культуры разумной деятельности, духовной культуры, физической культуры) в их социально-профессиональном отношении.

Охарактеризуем основные составляющие профессиональной культуры инженера.

Н.Г. Багдасарьян включает в неё: профессиональную компетентность, проявляющуюся в сочетании теоретических знаний и практических навыков;

профессиональную мобильность – способность быстро переучиваться и приобретать новые знания; способностью к поиску новых подходов к решению профессиональных задач, включая умение ориентироваться в нестандартных ситуациях; социокультурную компетентность; понимание существа и закономерностей коэволюционного развития; ответственность за последствия инженернотехнической деятельности на всех ее этапах от проектирования до эксплуатации; следование этическому кодексу, сформированному в профессиональном сообществе [13, с. 42].

А.Ф. Эсаулов считает, что профессиональная культура инженера – это, прежде всего высочайшая культура мышления, "упорядоченный, высокодинамичный, продуктивный ум современного инженера, основанный на базе многообразных и разносторонних (междисциплинарных) знаний" [266].

Мы рассматриваем инженерную культуру как важную часть общей культуры личности специалиста, проявляющуюся в системе профессиональных качеств и в специфике инженерной деятельности. Мы согласны с позицией А.А. Деркача, утверждающего, что содержание профессиональной культуры в определённой степени определяется содержанием профессиональной компетентности. Поэтому считаем необходимым для определения места и роли графической подготовки в формировании профессиональной инженерной культуры рассмотреть содержание понятия "профессиональная компетентность инженера" и выделить те его компоненты, которые формируются в процессе инженерно-графической подготовки студентов в вузе.

В общем смысле термин «компетентность» обозначает самые разные явления: умственные действия (процессы, функции), личностные качества человека, мотивационные тенденции, ценностные ориентации (установки, диспозиции), особенности межличностного и конвенционального взаимодействия, практические умения, навыки. В словаре компетентность определяется как процедурные и ценностно-смысловые знания о некоторой предметной области [208]. В понятие профессиональной компетентности входит не только уровень знаний, умений, опыта, достаточный для достижения целей профессиональной деятельности, но и социально-нравственная позиция личности. В концептуальных документах по модернизации образования, в рекомендациях Совета Европы понятие "компетентность" связывают с выполнением сложных практических задач и рассматривают как синтез когнитивной, информационной, этической, социальной и коммуникативной составляющих, подчёркивая тем самым его интеграционную, надпредметную роль в образовании.

В педагогических науках под профессиональной компетентностью понимается «интегрированная характеристика качеств личности, результат подготовки выпускника вуза для выполнения деятельности в определенных областях (компетенциях)» [22, с. 39]. При этом компетенция определяется как «предметная область, в которой индивид хорошо осведомлен и в которой он проявляет готовность к выполнению деятельности» [236, с. 38].

В.А. Сластёнин включает в понятие "профессиональная компетентность" три аспекта: проблемно-практический – адекватность распознавания и понимания ситуации, адекватная постановка и эффективное выполнение целей, задач, норм в данной ситуации; смысловой – адекватное осмысление производственной ситуации в более общем социокультурном контексте; ценностный – способность к правильной оценке ситуации, её сути, целей, задач и норм с точки зрения собственных и общезначимых ценностей [155, c. 34].

Основные требования к профессиональной компетентности инженера XXI века были сформулированы в 1992 г. на третьем Всемирном конгрессе по инженерному образованию в Портсмуте (Великобритания). Среди них названы: профессиональная квалифицированность (сочетание теоретических знаний и практической подготовленности выпускника, его способность осуществлять все виды профессиональной деятельности); коммуникационная готовность (владение литературной и деловой письменной и устной речью; умение разрабатывать техническую документацию и пользоваться ею, умение пользоваться компьютерной техникой и другими средствами связи и информации, включая телекоммуникационные сети; знание психологии и этики общения, владение навыками управления профессиональной группой или коллективом); развитая способность к поиску новых подходов в решении профессиональных задач, умение ориентироваться в нестандартных условиях и ситуациях, анализировать проблемы, ситуации, задачи, а также разрабатывать план действий; готовность к реализации плана и к ответственности за его выполнение; устойчивое, осознанное, позитивное отношение к своей профессии, стремление к постоянному личностному и профессиональному совершенствованию; владение методами техникоэкономического анализа производства с целью его рационализации, оптимизации и реновации, а также методами экологического обеспечения производства и инженерной защиты окружающей среды; понимание тенденций и основных направлений развития науки и техники [13].

Мы считаем, что сегодня перечисленные требования к инженеру не потеряли своей актуальности, однако должны быть дополнены.

Во-первых, в условиях сближения стран в экономической, социокультурной, информационной и других областях наблюдается процесс глобальной стандартизации инженерной деятельности. Стандартизация, в данном случае, понимается как установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон. Сегодня мы наблюдаем всё большую унификацию технических систем и форм инженерной деятельности в различных странах, что предполагает определенное сходство соответствующих регламентирующих документов (стандартов профессиональной деятельности). Подобного рода унификация норм и требований неизбежна. Тенденция сближения стандартов обусловлена двумя основными причинами: политическими (различие или совпадение норм и стандартов в разных странах является рычагом политического и экономического регулирования); технологическими, например, наличие на мировом рынке безусловных лидеров в области разработки программного обеспечения для инженерного проектирования и создания конструкторской документации (Autodesk, Solid Works и др.) привело к тому, что формат электронных графических документов, предлагаемый этими производителями "де-факто" стал общепринятым (dwf, pdf, dwg и пр.). Таким образом, в структуру инженерной компетентности сегодня необходимо включить не только знание стандартов государства, принятых в данной профессиональной области, но и стандартов инженерной деятельности, ставших таковыми не на основании законодательных актов, а в результате экспансии технологий, разрабатываемых теми или иными производителями в инженерную практику всего мира.

Во-вторых, развитие технологии виртуального окружения (часто называемого виртуальной реальностью), изменило подход к представлению результатов изыскательской, проектировочной, оценочной и других видов инженерной деятельности. В современном мире развивается новый формат предъявления данных – это цифровые модели, часто реализуемые в форме виртуальных моделей.

Инструменты создания виртуальной реальности (например, такие как VRML), предоставляют простые средства изображения динамичных трехмерных объектов на экране, что обеспечивает большие перспективы их применения в научной и технической деятельности. Например, монтаж сложного оборудования значительно упростится, если на экране можно будет увидеть процесс сборки, любая техническая операция может быть отрепетирована на виртуальной модели и т.д.

Появляются новые возможности наглядного представления достаточно абстрактной информации, например изображение многомерных числовых данных в виде "лиц Чернова".

В настоящее время бурное развитие компьютерных технологий, аппаратных и программных средств позволяет говорить о зарождении совершенно нового подхода к инженерному проектированию. Имеется в виду развитие технологий конструирования и расчёта на основе аппаратных и программных средств работы с трехмерной графикой. Соединение трехмерной визуализации с возможностями быстрого получения стандартных двухмерных чертежей и другой проектной документации, простота редактирования проектных данных, расчётов и чертежей, открывает дополнительные возможности для архитекторов, конструкторов, проектировщиков. Основные предпосылки к переходу от 2D- к 3D-визуализации в инженерной практике уже созданы – есть программы создания трёхмерных моделей инженерных объектов, новые телекоммуникационные технологии и быстродействующая компьютерная техника, разработано и активно используется огромное множество программ, позволяющих инженерам визуализировать результаты расчётов, теоретических исследований или опытов. Кроме того, в 2006 году введены в действие новые ГОСТы (2.051узаконивающие использование в качестве конструкторской документации "электронных моделей изделий", "представляемых в виде набора данных, которые вместе определяют геометрию изделия и иные свойства, необходимые для изготовления, контроля, приёмки, сборки, эксплуатации, ремонта и утилизации изделия". Промышленность постепенно переходит на "безбумажную" организацию документооборота. Таким образом, компетентный инженер современной формации должен владеть технологиями виртуального моделирования различных объектов, систем, явлений и процессов.

В-третьих, в мире новых технологий и безудержного роста информации важным требованием к профессиональной компетентности является информационная грамотность, трактуемая нами как комплекс необходимых навыков, которые требуются от каждого индивида для того, чтобы осознавать необходимость в информации, уметь ее найти, дать верную оценку и эффективно её использовать. Сложность промышленных технологий, строительных объектов и коммуникаций, механизмов непрерывно возрастает. Процесс их разработки, производства и обслуживания совершенствуется. В результате инженеры все чаще сталкиваются с широким многообразием и многовариантностью при выборе методов и средств технической деятельности, позволяющих своевременно определять и оценивать вероятные последствия инженерно-технологических проектов и решений, прогнозировать и выбирать оптимальные варианты. Информационная грамотность формирует основу для непрерывного и продолжающегося процесса профессионального самосовершенствования. Это дает возможность профессионалам быть в курсе последних научных достижений и разработок, овладевать новыми технологиями и инструментами. Информационно грамотный человек умеет: определить размер своих информационных потребностей и запросов; рационально и эффективно получить доступ к необходимой информации; критически оценить уровень полученной информации и найденных ресурсов; внедрить отобранную информацию в собственно формируемую информационную базу; эффективно использовать информацию в соответствии с поставленными целями; понимать экономические, правовые и социальные аспекты использования информации, соблюдать этические и правовые нормы при осуществлении доступа и использования информации.

Таким образом, требования к профессиональной компетентности инженера, определяющие в конечном итоге содержание его профессиональной культуры, кратко могут быть сформулированы так: специальная компетентность – высокий уровень теоретических знаний и практических навыков, обеспечивающих возможность профессионального роста специалиста, результативность творческой деятельности; знание техники и технологий, используемых в профессиональном труде; знание мировых и государственных стандартов данной технической области; практическая компетентность – опыт профессиональной деятельности, владение современными техническими средствами (в том числе, средствами визуализации результатов расчётов, экспериментов, исследований);

информационная компетентность – способность осознавать необходимость в информации, уметь ее найти, дать верную оценку и эффективно её использовать; социальная компетентность – готовность брать на себя ответственность (в том числе, за экологические последствия профессиональной деятельности) и принимать решения; коммуникативная компетентность, предполагающая высокий уровень культуры устной и письменной речи, знание иностранных языков, владение специфическими средствами профессиональной коммуникации, готовность участвовать в совместном принятии решений, продуктивно взаимодействовать с коллегами и пр.; психологическая компетентность – эмоциональная восприимчивость, навык рефлексии, опыт межличностного взаимодействия и самореализации, стремление к постоянному личностному и профессиональному совершенствованию.

Анализ приведённых требований к профессиональной компетентности инженера позволяет нам выделить графическую составляющую этих требований:

а) знание законов и методов построения изображений, используемых в инженерной практике, развитость пространственного и образного мышления, знание мировых и государственных стандартов оформления чертёжноконструкторской документации, владение способами решения инженерных задач графическими методами;

б) опыт инженерно-графической деятельности; владение современными техническими средствами создания чертежей и моделирования трёхмерных объектов; в) способность воспринимать, анализировать и интерпретировать информацию, представленную в графической форме (схемы, графики, диаграммы и пр.), навык использования различных информационных ресурсов (баз данных; библиотек, справочной и нормативной документации, автоматизированных информационных систем и сетей), владение информационнографическими технологиями (например, ГИТ – графические информационные технологии, ГИС – графические информационные системы, ИПИ – технологии информационной поддержки изделия, ИПИН – технологии информационной поддержки инфраструктурных объектов);

г) владение специфическим средством профессиональной коммуникации инженеров всего мира – языком технической графики (знание особенностей оформления чертежей в различных отраслях производства, условностей принятых в инженерной практике, символов и упрощений изображений);

д) знание структуры и порядка составления графической документации, и связанных с ней ответственностей.

По нашему мнению, перечисленные требования задают структуру "графической профессиональной компетентности инженера". Опишем этот термин.

Инженерно-графическая компетентность – это характеристика, включающая: совокупность представлений студента о месте и роли графических объектов в структуре инженерной деятельности; знание этапов жизненного цикла изделий и инфраструктурных объектов, особенностей их производства и возведения; владение современными методами, средствами создания, хранения и обработки чертёжно-конструкторской документации. Понятие инженерно-графическая компетентность в какой-то степени объединяет визуальную и графическую грамотность в их профессиональном выражении. Инженерно-графическая компетентность предполагает, наряду с развитой способностью восприятия визуальной информации и умения отображать в графической форме, знание структуры и уровней инженерной деятельности, технологии производства и связанных с ними особенностей жизненного цикла изделия, знание функциональных и конструктивных характеристик технических объектов, свободную ориентацию в среде графических информационных технологий.

Подводя итог содержательному анализу графической составляющей "профессиональной культуры инженера" перечислим её базовые компоненты:

визуальная культура, визуальная грамотность, графическая культура, графическая грамотность и инженерно-графическая компетентность. Все они связаны со способностью человека к восприятию и интерпретации визуальной информации. При этом понятия визуальная культура и визуальная грамотность описывают степень развития способности индивида к восприятию явлений окружающей действительности органами зрения и преобразованию их в визуальнообразные модели. Графическая культура и графическая грамотность связаны, прежде всего, со специфическими умениями и навыками работы с информацией выраженной преимущественно в графической форме. Инженернографическая компетентность предполагает способность интерпретировать графическую информацию на основе специфических отраслевых знаний.

Тогда общие цели инженерно-графической подготовки можно рассматривать как формирование: визуальной культуры, графической грамотности, инженерно-графической компетентности (рис. 3).

Рис. 3. Структура профессиональной графической культуры инженера Мы описали наиболее общие цели инженерно-графической подготовки.

Обсудим частные цели отдельных дисциплин, входящих в блок графических.

Цикл дисциплин инженерно-графической подготовки относится к общепрофессиональным и включает: "Начертательную геометрию», «Инженерную графику», «Компьютерную (машинную) графику», «Графические средства ПВМ» и др. Формальные цели конкретных учебных дисциплин и их содержательных блоков определяются государственным образовательным стандартом.

В процессе изучения начертательной геометрии студенты должны усвоить теоретические основы получения изображений, применяемых в инженерной практике, овладеть методами решения пространственных задач посредством плоских изображений, получить навык выполнения чертежей. Начертательная геометрия ориентирована, прежде всего, на развитие специфических приёмов мышления, свойственных инженеру. Задача изучения начертательной геометрии сводится к развитию пространственного представления и творческого инженерного воображения, конструктивно-геометрического мышления, способности к анализу и синтезу пространственных форм и их отношений, изучению способов конструирования различных геометрических пространственных объектов, способов получения их чертежей на уровне графических моделей и умению решать на этих чертежах метрические и позиционные задачи. Таким образом, можно выделить две основные целевые функции «Начертательной геометрии» как вузовской дисциплины: освоение специфического профессионального языка – визуально-образного и развитие способов мыслительной деятельности, характерных для инженера.

Формальная цель курса «Инженерная графика» – выработка знаний и навыков, необходимых студентам для выполнения и чтения технических чертежей, выполнения эскизов деталей, составления конструкторской и технической документации для производства. «Инженерная графика» призвана дать студентам умения и навыки для изложения технических идей с помощью чертежа, а также понимания по чертежу структуры и принципа действия объектов инженерного проектирования. В процессе изучения инженерной графики студент знакомится с особенностями оформления чертежей в различных отраслях инженерной деятельности (строительстве, машиностроении и т.п.); осваивает приёмы технического черчения; учится "читать чертёж" (т.е. определять форму предметов, пространственное взаиморасположение объектов и их частей); получает навыки выполнения чертежей и конструкторской документации.

Курсы «Компьютерная графика» и «Графические средства ПВМ» нацелены на овладение современными средствами создания чертежей, прикладными графическими программами, системами автоматизированного проектирования (САПР). В рамках компьютерной графики изучаются понятия топологического пространства, изоморфизма, систем интерполярных клеточных комплексов, многомерных моделей. Компьютерная графика объединяет начертательную геометрию и инженерную графику на основе современных информационных технологий и, в определённой степени, базируется на общих навыках владения компьютером.

Полученная в результате анализа структура целей инженернографической подготовки студентов вуза представлена в таблице 1.

Перейдём к рассмотрению других дидактических характеристик образовательного процесса.

В рамках педагогики разработано понимание того, что образовательный процесс предстаёт как единство целей, содержания, методов, организационных форм и результатов. Вопросам содержания дисциплин графического цикла посвятили свои научные работы А.Д. Ботвинников, Б.В. Будасов, Г.С. Иванов, Б.Ф. Ломов, В.В. Степаков, М.А. Семенцов-Огиевский, А.А. Чекмарёв, Н.Ф. Четверухин. Фундаментальные исследования в области графических дисциплин связаны с именами таких учёных как: Рене Декарт (1596-1650), Жерар Дезарг (1591-1661), Гаспар Монж (1746-1818), Н.И. Лобачевский (1826), Б. Риман.

Таблица 1. Цели инженерно-графической подготовки студентов технического вуза Общие цели Развитость про- Умение адекватно интерпретиро- Умение ориентироваться в информационноФормирование странственного вать визуально-образную инфор- визуальном пространстве визуальной культуры Знание основных Умение "читать" и выполнять Знание назначения и возможностей технических Формирование графической Умение решать Владение инженерной термино- Умение решать инженерные задачи с использоФормирование профессиональ- логией. Знание стандартов ванием ГИТ (графических информационных профессионые инженерные оформления конструкторской технологий). Иметь представление о средствах нальнозадачи посред- документации. информационной поддержки «жизненного цикграфической ством чертежа Представление об организацион- ла» изделия (системы ИПИ, PLM (CALS)) и компетентноной структуре и уровнях инже- автоматизированного управления инженерности емых изделий, особенностях пространства изделия и основ инженерного элекжизненного цикла изделия", тронного документооборота Первый опыт выделения графической составляющей образования в отдельную дисциплину состоялся в конце XVI века. С тех пор инженернографическая подготовка студентов технических университетов прошла путь от разработки методов изображения предметов на плоскости до создания информационных моделей инфраструктурных и технических объектов. Научнометодические предпосылки становления графики как вузовской дисциплины создавались величайшими профессорами и инженерами прошлого века:

Н.А. Рыниным, Я.А. Севастьяновым, Е.С. Фёдоровым, П.Л. Чебышевым. Современные научные основы содержания геометро-графической подготовки разрабатываются С.К. Боголюбовым, А.В. Воиновым, И.С. Вышнепольским, М.Я. Громовым, А.И. Добряковым, Н.С. Дружининым, Э.Ф. Зеером, А.С. Куликовым, В.В. Лагеревым, М.В. Лагуновой, А.И. Мельниковым, Ю.Н. Петровым, С.А. Смирновым, Н.Ф. Траутманом, С.А. Фроловым, В.Г. Ходосовым, А.И. Хубиевым, А.А. Червовой, В.И. Якуниным и др. За рубежом проблемами содержания графического образования занимаются R.P. Burton, St. Cunningham, M. Ohlson, F.M. Croft, Cl. Cory, Sc. Meador, D. Meyer, E.T. Boyer, M.J. Miller, J.T. Demel, X.A. Zhigang и др.

На современном этапе развития графического образования существует несколько подходов к изложению содержания дисциплин инженернографического цикла: математико-геометрический (основоположник – Н.Ф. Четверухин), инженерный (основоположник – С.М. Колотов), конструктивный (основоположник – И.С. Джапаридзе), историко-методологический (З.И. Крапивин). В практике обучения студентов технических специальностей наиболее популярны первые три. Однако многие преподаватели отмечают необходимость поиска новых подходов к изложению содержания и трансформации всей системы инженерно-графической подготовки в вузах страны. По оценкам учёных и преподавателей, графические дисциплины (начертательная геометрия, инженерная графика, черчение, геометрическое моделирование и пр.) переживают сегодня второе рождение: усиливается их роль в инженерном образовании; реструктурируется система целей и задач их изучения, развивается содержание; наблюдается процесс интенсивной интеграции науки, производства и образования, появляются новые исследования в области методологии и методики геометро-графической подготовки специалистов. Согласно выводам Высшей Аттестационной Комиссии "актуальным для исследователей является создание системы прикладной направленности графической подготовки на основе современных представлений о формировании графической культуры с учётом новых технических средств графики" [96].

В инженерных вузах одной из наиболее острых проблем сегодня стала проблема обновления содержания графического образования. Анализ различных источников позволяет сделать вывод, что сегодня существуют две основные тенденции в развитии содержания инженерно-графической подготовки в вузе:

1. Упор на классическое построение содержания и методики обучения инженерно-графической деятельности (с основным акцентом на основу графической подготовки – начертательную геометрию);

2. Инновационное построение системы инженерно-графической подготовки (усиление акцента на такие компоненты содержания графической подготовки как геометрическое моделирование, техническое конструирование и пр. с основным упором на инженерную и компьютерную графику).

Согласно первой позиции первоосновой всех графических дисциплин является "начертательная геометрия", без знания которой невозможно подготовить высококвалифицированного специалиста. Сторонники традиционного построения инженерно-графической подготовки в вузе считают, что структура и содержание курсов графических дисциплин обладает всеми характеристиками фундаментальных наук и в целом не должны зависеть от уровня развития техники и технологии. Их основная идея состоит в том, что главными компонентами содержания учебного предмета является мало изменяющее классическое ядро – совокупность исторических фактов и теоретических сведений.

Н.Г. Плющ провела анализ архитектоники наиболее известных учебников по начертательной геометрии и выяснила, что на протяжении полутора веков они не претерпели практически никаких изменений [165]. Остались неизменными как содержание, так и дидактические принципы построения печатных учебных изданий. Поскольку именно они всегда были одним из основных источников теоретических знаний неудивительно, что курсы инженерно-графических дисциплин в технических вузах страны очень схожи. М.В. Лагунова проанализировала содержание учебных программ по начертательной геометрии и инженерной графике вузов Н.Новгорода, Перми, Серпухова, Ярославля и пришла к выводу, что в большинстве случаев они отличаются незначительно и практически не претерпевают изменений с течением времени [106, с. 58]. Исключение составляет лишь блок дисциплин, связанных с машинным способом выполнения чертежей – "компьютерная (машинная) графика", "графические средства ПВМ", "компьютерное моделирование" и пр. Эти дисциплины сравнительно молодые – в вузах инженерного профиля они преподаются менее 20 лет – и находятся ещё в стадии становления. Вопрос определения их места в структуре инженерно-графической подготовки пока ещё открыт и активно обсуждается в научно-педагогическом мире. Признавая возможность расширения содержания графической подготовки, за счёт информационных технологий, представители традиционного направления считают, однако, что внедрение ЭВМ во все виды инженерной деятельности не уменьшает значимость теоретических основ построения чертежа, а наоборот, требует от специалиста более глубоких знаний методов работы с изображениями, свойств графических объектов, навыков преобразования и компоновки геометрических фигур. М.В. Лагунова отмечает, что "особенности приёма, опознания и переработки информации условного графического характера при работе с компьютерной техникой предполагают свободные преобразования пространственных образов в широком смысле" и обосновывает фундаментальное значение начертательной геометрии.

Есть попытки реконструкции целей и содержания начертательной геометрии в соответствии с требованиями времени. Например, Л.Г. Нартова с группой единомышленников разработала "Современный курс начертательной геометрии", в котором учтены тенденции широкого внедрения ЭВМ в процесс обучения. В курсе наряду с описанием основных графических операций приведены варианты их аналитического исполнения. Кроме того, уделено достаточное внимание универсальным и проблемно-ориентированным алгоритмическим языкам, что, по мнению авторов, должно способствовать приобретению навыков решения задач начертательной геометрии с применением ЭВМ. Во вступительном слове к учебнику, Л.Г. Нартова пишет: "Современный уровень геометрического образования учащихся средних школ позволяет отойти от узкого назначения начертательной геометрии в системе втуза как теоретической базы курса черчения. Сейчас уже можно толковать начертательную геометрию как раздел математики, изучающий теорию методов графического моделирования многообразий различного числа измерений и различной структуры, а чертёж рассматривать как графическую модель геометрического образа пространства. Методы отображения одних пространств на другие (в частности, на плоскость) позволяют взаимно обогащать геометрии оригинала и модели посредством перевода известных фактов одной геометрии на язык другой. Последнее определяет место начертательной геометрии в системе высшего образования" [211, с. 3].

Сторонники второй тенденции, напротив, придерживаются мнения, что содержание и структура курсов графических дисциплин в вузах страны не отвечают основным положениям образовательной парадигмы и требованиям производства. Они считают, что такие учебные предметы как "черчение", "начертательная геометрия", "инженерная графика" устарели и на их место должны прийти новые интегрированные курсы. А.Д. Посвянский пишет: «С развитием вычислительной техники начертательная геометрия перестала быть самостоятельной дисциплиной, а стала вводной главой в курсе инженерного черчения и инженерной графики»[170]. По его мнению, из программы по начертательной геометрии необходимо изъять все вопросы, не имеющие никакого значения для прикладных курсов черчения и компьютерной графики.

Г.С. Иванов считает, что современный графический учебный блок должен быть донасыщен теорией графического моделирования, существующей на стыке начертательной геометрии, алгебраической геометрии и вычислительной математики [71].

Н.В. Соснин также говорит о необходимости перехода от графических методов решения задач, преобладавших в инженерной практике в течение нескольких сотен лет, к математическим, характерным для современного компьютерного моделирования [214].

Л.В. Андреева предлагает объединить основы номографии, аналитическую геометрию, начертательную геометрию и компьютерную графику и отстаивает необходимость построения системы преподавания графических дисциплин во Втузе на интегративном принципе без чётко дисциплинарного деления [139; 140].

А.Р. Альтапов, В.В. Антонов, В.А. Рукавишников считают, что ведущей целью изучения блока графических дисциплин должно стать "овладение наивысшим уровнем визуально-образного геометрического языка и технологиями его реализации" и предлагают качественно новую структуру геометро-графической подготовки в вузе.

Взамен классической связки дисциплин "начертательная геометрия – инженерная графика – компьютерная графика" они предлагают принципиально новый курс "Инженерно-геометрическое моделирование" (ИГМ), состоящий из трёх разделов: теоретические основы геометрического моделирования, техническое геометрическое моделирование и промышленный дизайн [4; 186].

Р.М. Сидорук, Л.И. Райкин, Е.Е. Плоткин считают, что методические приёмы начертательной геометрии, сыгравшие огромную роль в период индустриального общества изжили себя. Они видят будущее инженернографической подготовки в формировании интегрированных сред компьютерной геометрической и графической подготовки, ориентированных на формализованные аналитико-математические способы описания объектов [199].

Мы являемся противниками исключения из программы обучения начертательной геометрии. Поскольку именно эта дисциплина в наибольшей степени ориентирована на развитие пространственного и образного мышления у студентов, способности к анализу и синтезу, абстрактному мышлению. Т.е. она нацелена на формирование визуальной грамотности студента. Однако мы согласны с авторами, провозглашающими необходимость пересмотра структуры инженерно-графической подготовки в вузе. Требования к содержанию профессиональной культуры и профессиональной компетентности инженера заставляют нас перенести акцент с узконаучной, "знаниевой" парадигмы на "профессионально-ориентированную", нацеленную на формирование и развитие профессиональной графической культуры будущих инженеров. Содержание инженерно-графической подготовки, по нашему мнению, следует ориентировать не только на развитие общеинтеллектуальных способностей – формирование базовых фундаментальных знаний и умений, навыков их использования в конкретной профессиональной области – но, и на формирование представления студента о структуре профессионального пространства выбранной им специальности, о месте и роли графических знаний в инженерной деятельной, информационной грамотности, самостоятельности, мобильности, стремления к саморазвитию.

Другой дидактической характеристикой образовательного процесса являются организационные формы и методы обучения.

Сегодня, основными организационными формами обучения в вузе являются лекционная, индивидуально-групповая и индивидуальная. Соответственно традиционно занятия по дисциплинам графического цикла строятся в форме лекций, практических аудиторных занятий, консультаций и самостоятельной работы. При этом может быть использован широкий арсенал методов обучения.

Исследованию методов обучения графическим дисциплинам посвящены работы В.Д. Ботвинникова, Е.А. Василенко, В.Н. Виноградова, З.И. Крапивина, Н.Г. Преображенской, В.И. Якунина.