Тетраэдер в кубе или твердотельное моделирование в школе

Богуславский Александр Абрамович,
заслуженный работник высшей школы РФ, зав. кафедрой теоретической физики,
зам. декана технологического факультета Коломенского государственного педагогического института, профессор.

Журнал "Компьютерные инструменты в образовании"
http://www.ipo.spb.ru/journal

Образовательный сайт:
http://www.kompas-edu.ru

ВВЕДЕНИЕ

В работе сделана попытка осмыслить изменения в образовательном процессе, связанные с развитием информационно-коммуникационных технологий ИКТ и предложить вариант применения образовательной системы твердотельного моделирования КОМПАС-3D LT как программы общего назначения на уроках ИКТ, геометрии и черчения.

Самым существенным отличием персональных компьютеров и программного обеспечения от нововведений в процесс преподавания, связанных с техническим прогрессом в 50-70 - х гг., является непрерывное и завлекающее развитие ИКТ определяемое "законом Мура". Действительно, за последние 30 лет преподаватели средней и высшей школы прошли возбуждающий путь от простейших калькуляторов до персональных компьютеров и сети Интернет. Каждый шаг в аппаратном и программном обеспечении - от магнитофонной кассеты до диска DVD - сулил "золотой ключик" полного успеха в компьютеризации и информатизации образования.

На этом прекрасном пути непрерывного поиска и радостей очередных находок мы находимся и сейчас. А раньше! Традиционное применение новых технических достижений предполагало изучение с методической точки зрения, например, нового физического достижения или технического прибора - осциллограф, генератор СВЧ-колебаний, лазер, полупроводниковые устройства и т.п. - , подготовку рекомендаций с привычным ожиданием новых достижений. Последними такими достижениями, можно считать высокотемпературные сверхпроводники и полупроводниковые лазерные диоды, Интернет.

Эпоха высоких технологий, наверное, приводит к необходимости модификации, но вряд ли замены, привычных методик реализации связи преподавания, науки и техники. Наверное, именно в России противоречия обусловленные развитием ИКТ видны наиболее отчетливо. Действительно, в условиях информационного голода (тираж предметных научно-методических журналов сократился в 20 и более раз, выпуск изданий ВИНИТИ практически вообще прекратился, отсутствует монографическая научная литература по естественно-научным отраслям знания и т.п.).

Сеть Интернет предлагает россыпь фактов, которые могут рассматриваться в качестве информации только после серьезного анализа, по существу, заменяющего редакционную работу и библиографическую обработку, который должен каждый проделать самостоятельно.

На фоне бесчисленного множества работ по вопросу применения ИКТ в образовании достаточно трудно обнаружить и сформулировать действительно интересную идею, которая, как правило "тонет" в информационном шуме и в так называемых альтернативных работах.

В применении ИКТ мы исходим из того, что с одной стороны центральной ролью современных ПК является обеспечение быстрого доступа к различным фактам и информации, роль Интернет привлекает возможностью создания виртуальных лабораторий и кафедр, реальной реализацией интегративных связей образования науки, техники и культуры, с другой стороны - широкое распространение в повседневной жизни наукоемких технологий и предметов широкого спроса заставляет задуматься о месте фундаментальных исследований и естественно-научной подготовки учащихся.

Реальное преподавание, на наш взгляд, должно учитывать, что на квантово-механическом и квантово-оптическом этапе развития высоких технологий, они, технологии, сами обнаруживают "дуализм", т.к. представляют искусство материального воплощения фундаментальных знаний.

С этой точки зрения основной задачей образования на всех уровнях является усиление фундаментальной естественно-научной подготовки, допускающий элементы формализации с неисключаемым элементом неформализуемых отношений типа "Мастер-подмастерье", без которых невозможно формирование творческой личности.