УДК 378.14 + 625.72

Преподавание дисциплины «Автоматизированное проектирование дорог» в условиях цифровой трансформации учебного процесса на кафедре «Изыскания и проектирование дорог» МАДИ

Поспелов Павел Иванович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Изыскания и проектирование дорог» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Щит Борис Александрович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Изыскания и проектирование дорог» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Аннотация: В статье представлена организация учебного процесса в цифровом формате на кафедре «Изыскания и проектирование дорог» МАДИ при подготовке специалистов в сфере информационного моделирования на этапе проектирования объектов дорожно-уличной инфраструктуры с использованием электронного образовательного курса дисциплины «Автоматизированное дорог» в СДО МАДИ (Moodle). Приведен состав электронного образовательного курса: теоретическая часть, основой которой являются лекции-визуализации; содержание и порядок выполнения лабораторных работ; организация оперативного текущего контроля успеваемости и промежуточных аттестаций студентов.

Ключевые слова: автоматизированное проектирование дорог, цифровизация учебного процесса, технология информационного моделирования, объекты дорожно-уличной инфраструктуры.

В настоящее время цифровые образовательные технологии стали обязательным элементом учебного процесса. На кафедре «Изыскания и проектирования дорог» МАДИ в качестве дополнения и поддержки очного аудиторного изучения дисциплины при подготовке специалистов в сфере информационного моделирования на этапе проектирования объектов дорожно-уличной инфраструктуры использован электронный образовательный курс дисциплины «Автоматизированное проектирование дорог» (далее — ЭОК АПД) [5] в среде СДО МАДИ (Moodle) [4].

Наряду с прикладными программными продуктами автоматизированного проектирования объектов дорожно-уличной инфраструктуры широко используемыми в российских дорожных проектных организациях («ИндорКАД», «Топоматик», «КРЕДО») в ЭОК АПД включены и программные продукты зарубежных разработчиков: «Autodesk», «Bentley Systems» (MX Road), «Ziegler-informatics» (CADdy), «Trimble» (Trimble Quantm Software), GeoniCS (Plateia) «Transsoft solution» и др. Учитывая значительное количество студентов-иностранцев, обучающихся в МАДИ, указанное выше наполнение курса следует считать крайне целесообразным. Это дает возможность студентам-иностранцам успешно адаптироваться к условиям работы в странах их постоянного проживания и выполнять курсовые проекты и выпускную квалификационную работу (ВКР) на реальной основе [3].

Основными задачами при разработке ЭОК АПД являлись:

  1. Для студентов:
  • полноценное дополнение к учебным аудиторным занятиям;
  • возможность самостоятельно изучать новые материалы и выполнять упражнения лабораторных работ;
  • выполнять задания, взаимодействовать с преподавателем и просматривать свои оценки в любое время и в любом месте при наличии доступа к материалам в Интернете.
  1. Для преподавателей:
  • подготовка к занятиям в любое время и в любом месте при наличии доступа к Интернету;
  • возможность оперативно дополнять и изменять содержание курса;
  • удобное и эффективное проведение объективного текущего контроля и промежуточной аттестации;
  • подготовка с минимальными затратами времени к проведению занятий при подмене/замене преподавателя.

ЭОК АПД включает:

  1. Аннотацию дисциплины.
  2. Сведения об авторах.
  3. Связанные с изучением дисциплины оперативные объявления о вебинарах, форумах, конференциях и т.п.
  4. Инструкцию по работе с ЭОК АПД.
  5. Рабочую программу дисциплины. График учебного процесса. Рабочий учебный план. Расписание занятий (лекций и лабораторных работ).
  6. Разделы теоретической части дисциплины, включающие иллюстрационные материалы лекций-визуализаций и дополнительные материалы к разделам курса.
  7. Задания для выполнения лабораторных работ по дисциплине, включая иллюстрационные материалы для их выполнения.
  8. Дидактические и информационно-справочные материалы необходимые для более эффективного освоения теоретической части курса и выполнения лабораторных работ: глоссарий, в котором приведены основные термины, определения и сокращения; адаптированное для использования в учебном процессе правовое и нормативно-методическое обеспечение технологии информационного моделирования применительно к объектам дорожно-уличной инфраструктуры.
  9. Материалы для углубленного самостоятельного изучения дисциплины.
  10. Вопросы для самоконтроля при изучении студентами разделов дисциплины.
  11. Материалы для осуществления оперативного текущего контроля успеваемости.
  12. Материалы для студентов по подготовке к промежуточным аттестациям (зачту/экзамену).
  13. Материалы для преподавателей по организации и проведению промежуточных аттестаций (зачета/экзамена).
  14. Альбомы оформления графической части ранее выполненных ВКР.

Основным элементом теоретической части изучения дисциплины являются лекции-визуализации, представляющие «… собой визуальную форму подачи материалов средствами ТСО или аудиовидеотехники. Чтение такой лекции сводится к развернутому или краткому комментированию просматриваемых визуальных материалов …» [1, с. 107]. Презентационные материалы лекций-визуализаций дают студентам возможность ориентироваться в излагаемом материале, быстро считывать информацию, оказывают эмоциональное воздействие, что способствует восприятию и усвоению материала [2].

Во время лекций-визуализаций, наряду с демонстрацией иллюстрационных материалов разделов курса (слайдов PowerPoint), широко используются возможности современных технических средств обучения (ТСО); Интернет-ресурсы; демонстрация функциональных возможностей прикладных программных продуктов.

Проведение учебных занятий с использованием формата лекций-визуализаций в сочетании с современными ТСО дает возможность продемонстрировать студентам проектные решения, которые сложно или практически невозможно при традиционном чтении лекций с мелом у доски.

Иллюстрационные материалы разделов курса (слайды PowerPoint) включены в ЭОК АПД в виде пакетов SCORM. SCORM (англ. Sharable Content Object Reference Model - «модель ссылок на совместно используемые объекты содержимого») — международный стандарт для создания онлайн курсов. Помимо пакета SCORM в ЭОК АПД задействованы следующие элементы и ресурсы Moodle: «Форум», «Чат», «Глоссарий», «Книга», «Папка», «Задание», «Страница», «Файл» и «Гиперссылка».

Лабораторные работы по дисциплине разделены на 3 группы. К первой группе относятся упражнения лабораторных работ, которые связаны с подготовкой исходных материалов для информационного моделирования объектов дорожно-личной инфраструктуры на этапе проектирования:

  • обработка материалов изысканий, проводимых как традиционными методами, так и с применением современных технологий сбора и обработки информации;
  • создание цифровых моделей местности (ЦММ) и цифровых моделей рельефа (ЦМР).

Вторая группа включает упражнения лабораторных работ, при выполнении которых студенты знакомятся с функционалом прикладных программных продуктов проектирования объектов дорожно-уличной инфраструктуры («трассы», «профили», «сечения», «коридоры» и т.п.).

Третья группа упражнений лабораторных работ непосредственно связана с проектированием: трассирование дорог с использованием функционала современных программных продуктов; расчеты дорожного водоотвода, дорожной одежды; проектирование пересечений; проектирование вертикальной планировки локальных объектов дорожно-уличной инфраструктуры и т.п.

В конце каждого аудиторного занятия студенты отправляют в ЭОК АПД файл(ы) выполненных упражнений. Преподаватель оценивает выполненную работу, информирует студента через ЭОК АПД о результате, и, если упражнения выполнены с грубыми ошибками, отправляет материалы на доработку.

Текущий контроль успеваемости осуществляется в форме устного опроса и проверки преподавателем в ЭОК АПД выполнения упражнений лабораторных работы. Такая организация проведения, выполнения и оценки упражнений лабораторных работ обеспечивает «прозрачность» работы студентов т.к. они находятся под постоянным контролем преподавателей; повышает уровень их мотивации, что в конечном итоге приводит к существенному повышения качества изучения дисциплины.

Важнейшими этапами учебного процесса являются подготовка и проведение промежуточных аттестаций. Промежуточные аттестации проводятся в ЭОК АПД с использованием элемента курса «Задание».

В период короновирусных ограничений, когда все виды учебных занятий проходили в дистанционном формате (в Microsoft Teams), для проведении экзамена/зачета была разработана последовательность действий преподавателя/экзаменатора и студентов «до», «во время» и «после» экзамена/зачета.

Разработанный на кафедре ЭОК АПД, дополняя и поддерживая очное обучение в сфере информационного моделирования объектов дорожно-уличной инфраструктуры на этапе проектирования, повышает качество учебного процесса:

  • материалы ЭОК АПД дают возможность студентам самостоятельно осуществлять углубленное изучение дисциплины и готовиться к промежуточным аттестациям;
  • упрощается и обеспечивается объективный контроль знаний студентов;
  • обеспечивая прозрачность учебного процесса, дисциплинирует студентов, существенно повышается посещаемость учебных занятий;
  • практические навыки, которые получают студенты выполняя упражнения лабораторных работ, используются при выполнении курсовых проектов по смежным дисциплинам кафедры, что обеспечивает полноценную сквозную подготовку к выполнению ВКР;
  • материалы ЭОК АПД, разработаны для дополнения и сопровождения очного изучения дисциплины, могут быть также использованы и при проведении всех видов учебных занятий в дистанционном формате, включая текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию (экзамен/зачет).

Список литературы

  1. Бордовская, Н. В. Педагогика: Учебное пособие / Н. В. Бордовская, А. А. Реан. – Санкт-Петрбург : Питер, 2006. – 304 с. – ISBN 5-8046-0174-1. – EDN UXDVST.
  2. Кожевникова А. А. Лекция-визуализация в учебном процессе / А. А. Кожевникова // Язык. Культура. Коммуникации. – 2015. – № 1(3). – С. 2. – EDN VIAHBR.
  3. Подготовка студентов-иностранцев на кафедре изысканий и проектирования дорог МАДИ в условиях цифровой трансформации учебного процесса / П. И. Поспелов, Б. А. Щит, О. М. Колыбанов [и др.] // Проектирование автомобильных дорог: сборник докладов 81-й Международной научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ, Москва, 30 января – 03 2023 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2023. – С. 115-124. – EDN JHNRHH.
  4. СДО МАДИ (Moodle) [Электронный ресурс] // Московский автомобильно-дорожный государственный университет (МАДИ). URL: https://lms.madi.ru/?redirect=0 (Дата обращения 09.02.2024).
  5. Электронный образовательный курс дисциплины «Автоматизированное проектирование дорог» (ЭОК АПД) в СДО МАДИ (Moodle) [Электронный ресурс] // URL: https://lms.madi.ru/course/view.php?id=1003 (Дата обращения 09.02.2024).

Интересная статья? Поделись ей с другими: