Учебный предмет «Черчение»: современные формы и методы преподавания

Вопросы для обсуждения:

1. Общая характеристика, место и цели изучения учебного предмета «Черчение».

2. Методы, приемы и средства обучения черчению.

3. Особенности организации уроков черчения.

Общая характеристика, место и цели изучения учебного предмета «Черчение».

В целях исполнения перечня поручений Президента РФ по итогам заседания Президиума Государственного Совета РФ 4 апреля 2023 года Правительству РФ поручено «обеспечить, начиная с 2024/25 учебного года освоение основ черчения лицами, обучающимися по образовательным программам основного общего образования, а также изучение учебного курса «Черчение» на уровне среднего общего образования лицами, обучающимися по технологическому (инженерному) профилю».

В документе подчеркивается, что в современном образовании возрастает роль учебного предмета «Черчение», способствующего формированию у школьников  пространственного, технического и творческого мышления – базовой основы для освоения всего, что связано с такими технологиями  как 3D, VR и AR.

Актуальность преподавания черчения в школах заключается в том, что графическая деятельность школьников неотделима от развития мышления. На уроках черчения обучающиеся решают разноплановые графические задачи, что целенаправленно развивает у них техническое, логическое, абстрактное и образное мышление. Средствами черчения у школьников успешно формируются аналитические и созидательные (особенно комбинаторные) компоненты творческого мышления. Черчение способствует развитию пространственных представлений обучающихся.

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

В действующих образовательных стандартах черчение, как учебная дисциплинах отсутствует, но может быть включена в образовательную область «Технология».

Часы учебного предмета «Технология» передаются в компонент образовательного учреждения для организации предпрофильной подготовки обучающихся, ведется этот предмет как элективный курс «Черчение».

Период преподавания учебного предмета «Черчение» и количество отводимых на него часов определяется Федеральной образовательной программой основного общего образования. Дополнительные часы на изучение черчения могут быть добавлены из части, формируемой участниками образовательных отношений. При этом педагогу  необходимо составить соответствующую рабочую программу.

При реализации рабочей программы, а также программ факультативных, элективных курсов и курсов внеурочной деятельности необходимо использовать учебники и учебные пособия, включенные в состав Федерального перечня учебников, утвержденного приказом Министерства просвещения РФ.

Приоритетной целью школьного курса черчения является общая система развития мышления, пространственных представлений и графической грамотности обучающихся.

Школьный курс черчения:

- помогает школьникам овладеть одним из средств познания окружающего мира;

- имеет большое значение для общего и политехнического образования обучающихся;

- приобщает школьников к элементам инженерно-технических знаний в области техники и технологии современного производства;

- содействует развитию технического мышления, познавательных способностей обучающихся.

Кроме того, занятия черчением оказывают большое влияние на воспитание у школьников самостоятельности и наблюдательности, аккуратности и точности в работе, являющихся важнейшими элементами общей культуры труда; благоприятно воздействуют на формирование эстетического вкуса школьников, что способствует разрешению задач их эстетического воспитания.

Основная задача курса черчения – формирование у обучающихся технического мышления, пространственных представлений, а также способностей к познанию техники с помощью графических изображений, воспитание проектного мышления.

В процессе обучения черчению ставятся следующие задачи:

1) сформировать у обучающихся графические знания, умения, навыки;

2) ознакомить обучающихся с правилами выполнения чертежей, установленными государственными стандартами Единой системы конструкторской документации (далее – ЕСКД);

3) обучить  воссоздавать образы предметов, анализировать их форму, разделять на составные элементы;

4) развивать все виды мышления, соприкасающиеся с графической и технической деятельностью обучающихся;

5) прививать культуру графического труда;

6) обобщить и расширить знания о геометрических  фигурах и телах;

7) развить пространственные представления и воображения, пространственное и логическое мышление, творческие способности обучающихся, сформировать у них знания об ортогональном (прямоугольном) проецировании на одну, две и три плоскости проекций, о построении аксонометрических проекций (диметрии и изометрии) и приемах выполнения технических рисунков;

8) обучить основным правилами приемам построения графических изображений;

9) содействовать привитию школьникам графической культуры, развивать все виды мышления, соприкасающиеся с графической деятельностью обучающихся;

10) научить пользоваться учебниками и справочной литературой;

11) сформировать познавательный интерес и потребность к самообразованию и творчеству;

12) обучить работе с прикладными компьютерными программами в области компьютерной и инженерной графики;

13) воспитывать трудолюбие, предприимчивость, коллективизм, человечность, милосердие, обязательность, ответственность, порядочность, чувство патриотизма, честности, культуры поведения и бесконфликтного общения.

Содержанием программы «Черчение» предусматривается изучение материала по следующим образовательным линиям:

- техническая культура;

- культура и эстетика труда;

- получение, обработка, хранение и использование информации;

- основы черчения, графики, дизайна;

- знакомство с миром профессий, выбор жизненных, профессиональных планов обучающимися;

- влияние технологических процессов на окружающую среду и здоровье человека;

- творческая, проектная деятельность;

- история, перспективы и социальные последствия развития технологии и техники.

Особую роль для конкретного предмета играют целевые межпредметные связи, так как без их реализации изучаемого учебного материала считается невозможным. «Черчение» имеет межпредметные связи с предметами «Технология» (в области графического изображения, мышления, конструирования, проектирования, дизайна);  «Математика» (расчеты, измерения, изображения); «Физика». Кроме этого, межпредметные связи в курсе черчения могут быть реализованы с такими предметами, как астрономия, биология, анатомия.

Методы, приемы и средства обучения черчению.

Методика обучения черчению – это область педагогической науки, определяющая задачи, содержание и методы обучения черчению, изучающая рациональные приемы выполнения графических работ, разрабатывающая формы и средства эффективной организации учебного процесса исходя из целей и задач образования, воспитания и развития обучающихся в процессе изучения черчению.

Методика обучения черчения делится на общую и частную.

Общая методика рассматривает теоретические основы курса:

1) цели и задачи изучения черчения в образовательной организации;

2) содержание и структуру курса;

3) разработку методов и организационных форм обучения;

4) отбор, разработку и исследование методических средств обучения;

5) выявление межпредметных связей черчения;

6) определение понятий и др.

В частной методике рассматриваются:

- содержание и последовательность изучения тем программы;

- пути формирования понятий;

- рекомендации по применению средств обучения, содержание графических и практических работ и т.п.

Методика обучения черчению включает методы, приемы  и средства.

Метод обучения – способ взаимосвязанной деятельности учителя и обучающихся, направленный на достижение заданной цели обучения.

Методы обучения – способы работы, посредством которых достигаются предметные результаты.

Методический прием – элемент метода, его составная часть, отдельный шаг его реализации.

Средства обучения – материальные объекты и предметы, предназначающиеся для организации и осуществления педагогического процесса и выполняющие функции обучения, воспитания и развития обучающихся.

Для метода обучения характерно наличие двух признаков:

1) метод должен обеспечивать достижение цели обучения, давать обучающимся новые знания, развивать их и проверять;

2) в методе обучения должна существовать двусторонняя согласованная деятельность учителя и ученика.

Черчение как учебный предмет специфичен и значительно отличается от других школьных дисциплин, в связи с этим совокупность методов обучения черчению несколько отличается от методов обучения другим предметам.

К числу методов обучения черчению относятся рассказ, беседа, лекция, объяснение, наблюдение, моделирование и конструирование, работа с учебником и справочной литературой, выполнение графических работ и др. Рассмотрим основные из них.

Объяснение – это последовательное разъяснение сущности и значения понятий. Объяснение использую не только при изложении нового материала, но и в процессе повторения, если выявлен пробел в знаниях. Крайне важно использовать данный метод при подготовке к выполнению графических работ. При этом объясняется порядок выполнения работы, ставятся задачи. Можно применять и отдельные приемы этого метода. К примеру, если при выполнении графической работы обучающиеся испытывают затруднения, следует продемонстрировать модель, плакат, таблицу или устно пояснить материал.

Рассказ, лекция и беседа – методы устного изложения материала.

Рассказ – это повествовательная форма изложения учебного материала учителем, которая раскрывает практический смысл полученных на уроке знаний, подкрепляемая конкретными примерами из жизни.

Лекция – изложение материала учителем, не прибегая к вопросам. Этот метод в черчении занимает незначительную часть урока.

Беседа – разговор учителя с учеником. Учитель, используя систему продуманных вопросов, подводит обучающихся к пониманию и усвоению новых знаний, опираясь на знания, имеющиеся у обучающихся, и их практический опыт. В то же время выясняется степень усвоения ранее изученного материала. Вопросы в беседе должны быть четко сформулированы, быть ясными по содержанию, краткими по форме, требующими определенного ответа. Разные виды бесед развивают внимание обучающихся, самостоятельность их мышления и учат логически излагать материал.

Виды бесед учителя с обучающимися:

1) Беседа-сообщение - применяется в том случае, когда можно использовать уже имеющийся у обучающихся запас знаний по теме.

2) Беседа-закрепление - проводится после изучения какой-либо темы.

3) Беседа-контроль - можно использовать на этапе обучения черчению.

4) Беседа-повторение - применяется перед изучением нового материала и имеет цель – напомнить обучающимся изученный ранее материал и создать более прочную базу для усвоения нового учебного материала.

Наблюдение – целенаправленное, непосредственное и организованное восприятие обучающимися предметов и явлений.

Наблюдение – это один из наиболее важных способов формирования представлений и понятий в процессе обучения черчению. При выполнении чертежа обучающиеся должны обратить внимание на геометрическую форму предмета, а не на цвет или его фактуру. Внимание ученика крайне важно направлять, придавать наблюдению целенаправленный характер для того, чтобы он мог установить сходство и различие между предметами и явлениями.

К наглядным методам обучения черчению относится демонстрация по ходу урока учебно-наглядных пособий в виде плакатов, учебных таблиц, моделей, натуральных объектов, кино- и видеофильмов и др.

Необходимость введения в процесс обучения черчению таких методов, как моделирование и конструирование, прямым образом отвечает современным требованиям обучения. Моделирование и конструирование способствуют выработке у обучающихся навыков чтения чертежей, развивают их пространственные представления.

Моделирование – метод, в основе которого лежит процесс воспроизведения формы предмета по его изображению или описанию. Для моделирования на уроках черчения может использоваться пластилин, глина, картон, проволока, пенопласт и другой материал.

Конструирование – процесс создания нового образа предмета на основе его заданных свойств. Конструкторские задачи предполагают разработать какую-то схему соединения, предложить конструкцию и выполнить чертеж недостающей детали и так далее.

Важным методом обучения черчению является практический метод – выполнение графических работ. Данный метод способствует выработке у обучающихся необходимых навыков по выполнению чертежей, аксонометрических проекции, эскизов, технических рисунков.

В процессе выполнения графических изображений обучающиеся познают логику построения чертежа, знакомятся с правилами и условностями его оформления, принятыми соответствующими стандартами.

Графические работы проводятся для закрепления знаний, а также при объяснении нового материала и контроле знаний обучающихся.

Работа с учебником и справочным материалом имеет большое воспитательное и обучающее значение. Этот метод используется для развития навыков самостоятельной работы, что способствует активизации мышления. Такая работа должна проводиться на протяжении всего периода обучения черчению: при объяснении, закреплении, повторении, обобщении.

В процессе преподавания учитель должен заботиться о том, чтобы вызвать у обучающихся интерес к занятиям и заставить их активно мыслить. Это связано с поисками новых методов обучения.

Технические  средства  обучения черчению при  умелом  использовании  в учебном  процессе  способствуют  повышению  эффективности обучения. К  техническим  средствам  обучения  относятся технические  устройства  и  приспособления  (например,  проекционная  и кинопроекционная аппаратура), а также дидактические материалы, специально  для  них  разработанные.  Все  технические  средства  обучения подразделяются на информационные, контролирующие и обучающие.

Информационные технические средства получили широкое распространение в обучении школьников черчению и предназначены для подачи новых сведений по графической грамоте. В зависимости от того, какие органы чувств обучающихся принимают участие в восприятии учебной информации, эти технические средства разделяют на звуковые и зрительные.

Наиболее благоприятным  способом восприятия  учебной  информации  является слухозрительный  (аудиовизуальный). 

Визуальные  и  аудиовизуальные технические средства в зависимости от типа создаваемого с их помощью изображения  разделяются  на  средства  статической  и  динамической проекций.

К  средствам  статической  проекции  относятся  эпипроекция  и диапроекция.

Эпипроекция – изображение на  экране,  полученное в результате  отражения  светового  потока от  поверхности  иллюстрации,  диапроекция – изображение,  полученное  в  результате прохождения светового  потока  через  прозрачную  пленку,  на  которую  нанесено изображение  проецируемого  объекта.  Технические  средства,  в  которых использованы эти свойства, называются соответственно эпипроекторами и диапроекторами.

Существуют также и технические средства, сочетающие особенности  этих  двух  аппаратов.  Они  называются  эпидиаскопами  и позволяют проецировать на экран как диапозитивы, так и иллюстрации, выполненные на бумаге. Современный  диапроектор обладает  большим световым потоком, что дает возможность использовать его в частично затемненной аудитории, а дистанционное управление позволяет менять диапозитивы, не отходя от экрана, что очень удобно при объяснении материала.

Для учебных целей наиболее удобно пользоваться диапозитивами, так как учитель в зависимости от конкретных учебных ситуаций может изменять как состав, так и последовательность проецируемых на экран кадров.

Контролирующие технические  средства  предназначены  для  осуществления  эффективного текущего, тематического и итогового контроля за результатами учебной деятельности  обучающихся. 

Технические средства обучения  дают  возможность  учителю  быстро определить  уровень  усвоения материала. С  созданием  электронно-вычислительной техники появилась возможность использования в учебном процессе  более  сложных обучающих технических  средств  для  программированного  обучения.  Их  подразделяют  на индивидуальные  и  групповые. К индивидуальным средствам относятся машины общего назначения с ориентацией на отдельный предмет, к групповым – автоматизированные классы.

Особенности организации уроков черчения.

Черчение в школе является той учебной дисциплиной, при изучении которой обучающиеся овладевают процессами оперирования различными видами графических изображений и графической деятельности. При этом графическая деятельность должна выступать в качестве общеобразовательного и воспитательного средства, как источник знаний и средство формирования графической грамотности.

Курс «Черчение» обеспечивает формирование у обучающихся такой совокупности рациональных приемов чтения и выполнения различных графических изображений, которая позволяет им в той или иной степени ориентироваться в современном мире графических информационных средств, приобщаться к графической культуре, овладевать графическим языком как средством общения людей различных профессий, адаптироваться к продолжению образования в средних специальных и высших учебных заведениях.

Повышение  эффективности  урока – одна  из  ключевых  задач совершенствования  учебно-воспитательного  процесса  обучения черчению.  Для осуществления этой задачи должны применяться разнообразные формы и методы, способствующие развитию познавательной активности обучающихся, их творческих способностей, самостоятельности.

Преподавание черчения в школе подчинено задаче развития политехнического кругозора обучающихся. На уроках черчения необходимо знакомить их с обширными общетехническими сведениями из курса деталей машин, технологии металлов и т.д. Эти сведения не должны быть самоцелью, а лишь средством, обеспечивающим более сознательный подход к восприятию обучающимися изучаемого технического объекта.

Необходимо установление логической связи черчения с другими предметами политехнического цикла, выражающейся, в частности, в повышении требований к качеству графических работ школьников на уроках других предметов. В результате этого будет совершенствоваться общая графическая грамотность обучающихся и формирование интерес к учебному предмету.

Изучение теоретического материала должно сочетаться с выполнением обязательных графических работ. Конкретный материал подбирает учитель, руководствуясь данным в программе примерным распределением часов. Очередность и сроки выполнения работ также определяет учитель.

При решении графических задач необходимо возбудить интерес к поиску путей ее решения, заинтересовав оригинальностью, неординарностью условия задачи и путей ее решения. Цель же последующего состояния процесса поиска правильного решения – поддержать этот интерес и углубить, расширить его, чтобы обучающихся захватили и выдвинутые предположения о возможных путях решения нестандартных задач, и планирование хода их решения, и «конструирование» хода мышления по поиску правильного решения задачи.

Достигаются эти цели педагогом на уроке черчения.

Урок – это система учебно-воспитательной и организационной деятельности педагога в единстве с учебно-познавательной деятельностью обучаемых, направленная на достижение цели и задач их общего обучения, воспитания и развития в соответствии с федеральным образовательным стандартом.

Обучение черчению неизбежно потребует и системной организации урочной  деятельности школьников. В ней следует выделить пять основных компонентов:

1) учебно-познавательные мотивы, т.е. осознание («для чего мне необходимо это изучить»);

2) действие целеполагания («что я должен сделать»);

3) выбор средств и методов (« с помощью чего я могу это сделать»);

4) планирование решения («как и в какой последовательности я должен решить задачу»);

5) решение задач и рефлексивно-оценочные действия («все и правильно ли я сделал, что еще необходимо сделать, чтобы достичь цели»).

Обучение черчению имеет свою специфику по ряду признаков, к которым относятся возрастные особенности обучающихся, их жизненный и трудовой опыт, а, следовательно, сознательные мотивы учения, потребность в приобретении знаний. Поэтому, анализируя стоящие перед ним задачи, педагог черчения должен для каждого планируемого урока продумать его оптимальную структуру, наиболее полноценно отвечающую целям конкретного урока.

Наиболее употребительной является форма комбинированного урока, где наряду с объяснением учителя в качестве важной составной части выступает и проведение практической работы, как формы закрепления полученных знаний. В тесной взаимосвязи со структурой урока находятся вопросы выбора методов и средств обучения, рассмотренные выше.

Таким образом, в современном высокотехнологичном обществе человек ежедневно сталкивается с огромным количеством информации, в том числе с различными графическими изображениями: рисунками, чертежами, схемами, планами, картами, графиками, диаграммами и т.п. Любая графическая информация отличается от словесной большей конкретностью, выразительностью и лаконичностью. Для восприятия графической информации необходимо овладеть языком графических изображений понятным людям из различных стран, независимо от того, на каком языке они разговаривают.