2.5.2. Поисковый этап эксперимента

Поисковый этап эксперимента осуществлялся в 1999 -2001 годах. На первом его этапе в 1999 году под руководством В.Г. Бурова совместно с сотрудниками кафедры «Инженерная графика» НГТУ проводилась работа по созданию комплекса методических материалов для самостоятельного изучения графических дисциплин в соответствии с грантом по межвузовской комплексной программе «Наукоемкие технологии образования», а в 2000 году под руководством И.А. Балаганского и В.Г. Бурова совместно с коллективом преподавателей НГТУ разрабатывалось содержание и  методическое обеспечение преподавания графических дисциплин с применением компьютерных технологий по научной программе «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования». В итоге работы была разработана структура электронного учебника по инженерной графике и создан электронный словарь терминов. По оценке коллег, долевое участие автора равно 10% объема разработанных материалов.

В 2000 – 2001 годах проводилась работа над созданием электронного учебного пособия по начертательной геометрии, которая была завершена в ноябре 2001 года.

В 1999 – 2001 годах проводилась апробация отдельных элементов электронного учебного пособия, использования прикладного графического редактора bCAD, индивидуализированной системы задач в обучении начертательной геометрии студентов первого курса самолетостроительного и механико-технологического факультетов Новосибирского государственного технического университета.

При проведении поискового эксперимента были поставлены задачи:

1)               выявить целесообразность применения электронного учебного пособия для повышения качества предметной подготовки;

2)               выяснить влияние использования индивидуализированных учебных задач на качество знаний и умений по предмету;

3)               сравнить эффективность применения прикладных графических программ и традиционных чертежных инструментов для геометрических построений в процессе решения задач начертательной геометрии.

Для решения поставленных целей были использованы такие методы исследования, как экспериментальное обучение, наблюдение, анкетирование и проведение диагностических работ.

В качестве контрольной (К) была выбрана группа студентов самолетостроительного факультета из 36 человек, обучение которых проводилось традиционным методом, а программа изучения НГ совпадала с программой экспериментальных групп. Средняя отметка за курс средней школы в контрольной группе по черчению – 4,5, по геометрии – 4,51.

Во время поискового эксперимента оценивалось влияние на качество обучения НГ различных факторов:

1) индивидуальные графические задания с различным уровнем сложности (группа Э1 – 32 студента);

2) индивидуальные графические задания с различным уровнем сложности и изучение прикладного графического редактора bCAD для выполнения геометрических построений (группа Э2 –19 студентов);

3) система индивидуализированных задач (группа Э3 –11 студентов);

4) система индивидуализированных задач и использование 30-балльной системы для оценки индивидуальных графических заданий (группа Э4 – 21 студент);

5) использование для оценки индивидуальных графических заданий критериев оценки по 30-балльной системе  и элементов ЭУП по НГ во время консультаций (группа Э5 – 17 студентов);

Критерием качества обучения являлся уровень овладения учебным материалом, показателем – балл за выполнение индивидуального графического задания.

Результаты введения в обучение отдельных элементов разрабатываемой технологии приведены на рисунке 14.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

– предоставление студенту возможности выбора уровня сложности задания приводит к росту качества выполнения индивидуальных графических заданий;

– введение в программу курса обязательного обучения прикладной графической программы (без учета желания студента и возможности самостоятельной работы на компьютере во внеаудиторное время) не оказывает существенного влияния на качество выполнения графических работ;

– использование графического редактора для выполнения геометрических построений при наличии желания и возможности студента приводит к существенному приросту качества выполнения графических заданий и повышению уровня предметных знаний и умений;

– введение критериев оценки по 30-балльной системе снижает уровень успеваемости, но существенно повышает объективность оценки;

 – использование элементов ЭУП в процессе изучения НГ при уровневом делении индивидуальных графических заданий и 30-балльной системе оценки способствует повышению качества знаний и умений студентов по начертательной геометрии.

Эти выводы в целом подтверждаются и результатами сравнения итоговых отметок. Однозначно оценить влияние на качество обучения начертательной геометрии различных факторов по итоговой экзаменационной оценке не представляется возможным, ввиду большого различия в исходном уровне обученности (см. рис. 15).  Поэтому полученные данные можно проанализировать, рассматривая изменение среднего балла (среднее арифметическое отметок группы). Как видно из графиков происходит у контрольной группы произошло снижение среднего балла более чем на 15%. В трех экспериментальных группах (Э1, Э2, Э5) средний балл также снизился, но меньшее, чем в контрольной; в одной группе (Э3) – повысился. Исключение составляет группа Э4, успеваемость которой ниже, чем в контрольной группе, что объясняется низким уровнем мотивации учебной деятельности, не использованием всех предоставленных средств обучения и введением другой системы оценки.