У учащихся с давних пор предмет «Черчение» считается уроком мучения. В этом есть доля правды, так как данный предмет требует от учащихся логического ума, пространственно-образного мышления, точности (каждая линия, значок, цифра или буква по толщине, ширине, высоте и наклону имеют свои международные стандарты), аккуратности, чистоты и много времени при выполнении графических работ. Кроме того, множество необходимых инструментов, принадлежностей и материалов.
Для того, чтобы нормальный ученик понял и выполнял графические задания (чертежи) по ГОСТ-у (по типовой программе обучения), необходимо 3 года (7, 8, 9 классы) по 2 часа в неделю. С этим, я думаю, согласятся все учителя черчения.
Хочу обратить внимание на то, что данную систему, в данный момент (до введения КОМПАС в типовую программу в общеобразовательных школах) можно применять как ускорительное обучение на уроках черчения, чтобы дать хоть мизерные основные понятия и умения построения чертежей, развить пространственное мышление.
Три года назад я был категорически против внедрения компьютерной графики, так как считал, что графические работы (чертежи) должны выполняться исключительно вручную. Только таким путем можно добиться полного результата.
Почти случайно прошел курс в ИПКРО (г. Якутск) по обучению системам КОМПАС и AutoCAD. С первых же занятий при сравнении и анализе данных систем выбор, безусловно, пал на первое. Простота, доступность, понятность (русский интерфейс, который подсказывает любое действие) и, самое главное, она предназначена для обучения школьников и студентов именно по черчению. Хотя с такой же пользой можно применить ее и по геометрии, и по технологии.
Постоянная нехватка времени на протяжении учебного года и, самое главное, веление времени, в котором мы живем, готовность себя самого и частичное удовлетворение материально-технической базы лицея, привели к мысли о немедленном введении системы КОМПАС на уроках.
Первые свои уроки провел интегрированно с учителем информатики. Дети очень быстро воспринимают ход работы на компьютере, работают с удовольствием, тем самым появился интерес к предмету.
Уроки по «КОМПАС» веду за счет часов, отводимых на курс «Черчение», когда кабинет информатики бывает свободным. Некоторые начальные этапы изучения интерфейса, простые приемы работы они выполняют в рамках курса «Информатика».
В 2005-2006 уч. году, по согласию с администрацией лицея, ввел программу КОМПАС в календарно-тематический план. Всего в 7-х классах—7 уроков, а в 8-х классах—11 уроков. Разница в количестве уроков в том, что на начальном этапе (7 класс) основным должен быть ручной труд, начиная с изучения оформления чертежа до построения видов детали. После этого для них начинаются уроки, требующие пространственно-образного мышления, которое к этому времени у некоторых учащихся мало развито. Компьютерные уроки, особенно в трехмерном твердотельном моделировании, быстро восполняют этот пробел.
Преимущество системы КОМПАС над ручным трудом многократное: скорость выполнения работ, точность, аккуратность, наглядность.… У учащихся появляются интерес и азарт к данному предмету, повышается пространственное представление, творческая деятельность, светоцветовой взгляд.
С первых же уроков нужно приступить к выполнению трехмерного твердотельного моделирования простых геометрических тел (множество изделий и детали состоят из базовых геометрических тел), после построения которых командой «повернуть» учащиеся легко и доступно анализируют формы элементов (изучают геометрическую информацию об объекте).
После этих занятий переходим к выполнению формообразования (образование или преобразование формы объекта). Из базового простого геометрического тела методом вырезания, приклеивания, чередования или симметрирования получаем новую форму детали с конструкционными элементами (отверстие, ребро жесткости, фаска, паз, проточка, буртик, лыска и т. п.). Создание формы—творческий процесс, заключающийся в разработке новой оригинальной формы по законам композиции, технической эстетики, создающих в результате совершенные изделия.
По окончании урока (если остается время) необходимо окрашивать поверхности детали для повышения дизайнерских способностей и светоцветовой культуры.
Третьим переходом занятий является моделирование детали по чертежу. На этих занятиях учащиеся должны быть готовы к чтению чертежей по данным видам и размерам. Каждый должен представлять форму изображаемого объекта. На первых занятиях даю три вида. После выполнения этих заданий даю только два вида.
Четвертое занятие заключается в создании чертежа из готовой модели детали. Командой «создать заготовку для чертежа» выбирают количество изображений (они создаются автоматически) и вручную ставят размеры, не нарушая ГОСТ.
Пятое занятие. Раздаю карточки-задания на которых изображена аксонометрическая проекция детали. Учащиеся должны выполнить чертеж в необходимых видах.
Шестое занятие заключается в рассечении предмета секущей плоскостью. Учащиеся выполняют сечения, разрезы и вырезы ј части детали.
Седьмое занятие. Моделирование изделий I. Раздаю учащимся простые изделия, состоящие из однородного материала, не имеющие составных частей. Задачи: анализировать и измерить все конструкционные формы элементов изделия, выяснить название, назначение и материал изделия, построить трехмерную модель изделия.
Восьмое занятие. Моделирование изделий II. Учащимся устно даю задание на построение простого изделия, состоящего из однородного материала и не имеющего составных частей.
Девятое занятие I. Применение команды «Массив по сетке». Данной командой моделируем изделия, имеющие несколько одинаковых элементов на плоскости. Например, телефонная трубка, имеющая несколько равномерно расположенных кнопок.
Десятое задание II. Применение команды «Массив по концентрической сетке». Данной командой моделируем изделия, имеющие несколько одинаковых элементов в телах вращения. Например, колесо.
Я привел 10 занятий, преодолев которых, каждый ученик сможет свободно выполнять чертежи, моделировать в трехмерном измерении. Каждое занятие может состоять из нескольких уроков, в зависимости от восприятия учащихся и возможности кабинета информатики. Конечно, каждый учитель может придерживаться своей методики преподавания до тех пор, пока программно-методический комплекс «Образовательная система КОМПАС–3D LT», разработанная профессором КГПИ Богуславским А.А., войдет в обязательную типовую программу в общеобразовательных школах.
Не за горами время, когда школьники и студенты будут готовить домашние задания на компьютере и сдавать их преподавателю в электронной форме.
В скором времени будет немыслимо преподавание школьных предметов без компьютера. Поэтому каждый творческий учитель должен готовиться к этому периоду, не дожидаясь никаких реформ. Накопление своего опыта, опыта других коллег, методической литературы, проведение экспериментов и т.п. приведет к высокому профессионализму и хорошим творческим результатам.