A16 Дисциплина «Светотехника» в государственных университетах и образовательном стандарте

Канатенко М.А., ГУ Т и Д; Михайлов О.М., АНО НТЦСЭ «ИСЭП», г. С-Петербург 

Скачать доклад в .pdf | Читать комментарии и вопросы

Многолетний опыт преподавания дисциплины «Основы светотехники» в Высших учебных заведениях Санкт-Петербурга  позволяет сделать ряд замечаний и предложений. Обучение в высшей школе по всем предметам той или иной специальности принято проводить в соответствии с государственным образовательным стандартом (ГОС). Описание дисциплины «Основы светотехники» в ГОС составлено не специалистами данной области знаний, а чиновниками от образования.      Прежде всего, ГОС относится к конкретному направлению преподавания по профессиям, например, «Электроника и микроэлектроника», «Светотехника и источники света»,  «Технология и оборудование полиграфического производства» и др. Государственный образовательный стандарт содержит четыре основных блока дисциплин: ГСЭ - гуманитарные и социально-экономические, ЕН - естественнонаучные и математические, ОПД - обще-профессиональные и СД - специальные. Естественно, что дисциплина «Основы светотехники» должна находиться в блоках ОПД или СД.

Само базовое название дисциплины для различных университетов выбрано неудачно. Для таких университетов  как Московский энергетический и в некотором роде для Санкт-петербургского университета кино и телевидения и университета информационных технологий, механики и оптики это допустимо. В этих учреждениях высшей школы имеют дело как со светом (цветом), так и техникой обеспечения заданного излучения. В то же время в ГУ кино и ТВ и в ГУ МЭИ специальность называется «Основы светотехники и источники света». При подготовке инженеров по многим другим специальностям (дизайнеры освещения, технологи полиграфии, конструкторы и технологи оптического приборостроения и пр.) следует делать упор на изучение разнообразных аспектов фотометрии, колориметрии, цветоведения, источников и приёмников оптического излучения, воздействия оптического излучения на объекты окружающей среды. В существующих обстоятельствах средства и методы измерений фотометрических и цветовых величин вообще не затрагиваются. В связи с этим разумнее и корректнее обсуждаемую дисциплину назвать: «Основы световых и цветовых измерений (часть 1 - Фотометрия, и часть 2 - Колориметрия)».  Такое разделение и название дисциплин тем более оправдано, что по многим специальностям, в зависимости от  профессиональной направленности, читается 1-ая или 2-ая часть «Основ».  Нельзя исключить размещение обсуждаемой дисциплины (можно только одобрить) вне перечисленных четырёх блоков образовательного стандарта. Дисциплина «Основы световых и цветовых измерений» может находиться в разделе дисциплин, выбираемых по интересу и потребности выпускающих кафедр. Современный человек должен понимать элементарные основы влияния электромагнитного (оптического и видимого) излучения на объекты окружающей среды и их взаимодействия с этой средой.   

 Тематические и календарные планы преподавателей кафедр составляют их заведующие и тут возможен произвол в ту или иную сторону в зависимости от субъективного пристрастия исполнителя и принятой формой обучения. Следует отметить то обстоятельство, что в аудиторную нагрузку студентов помимо прослушивания лекций входит практическая и лабораторная работы. Группа при этом совершенно оправданно делится на 2-3 части (по 8-10 человек) с нагрузкой по четыре академических часа на подгруппу. Соответственно без изменения общей загрузки преподавания уменьшаются часы чтения дисциплины по формальному признаку. Так из 100 часов аудиторных занятий на лекционные занятия выделяется 32 часа в семестр, что катастрофически мало с одной стороны для квалифицированного изложения непростого материала, а с другой стороны для усвоения этой дисциплины слушателями. Оставшиеся  часы делятся, по крайней мере, на 2 и фактической теряется 34 часа. На 3-4 курсах практическая работа студентов сводится к выполнению традиционных лабораторных работ. Творческие возможности исполнителя строго регламентированы, а рутинный характер выполнения измерений вряд ли может вызвать энтузиазм.  

При составлении тематического плана должна иметь место педагогическая добросовестность методиста кафедры, чтобы не допускать подобного положения. Так в Государственном университете технологии и дизайна на весь объём светотехнической дисциплины отводится 34 лекционных часа, в то время как в других ГУ, только на чтение лекций по источникам излучения  и фотометрии, в отдельности на каждый предмет, выделяется свыше 100 часов. Дисциплины по теории цвета и основам светотехники при этом остаются. Предлагается простой выход: 75 % лекционные занятия и 25 % лабораторные или практические занятия. Если для выполнения лабораторных занятий требуется разделение группы на 2 (или 3), то общее число аудиторных занятий увеличивается до 125 % (или 150 %) без изменения объёма лекционных часов, а академическая разница покрывается из резерва по выбору студента (кафедры).

Возрастающая роль компьютерной обработки изображений, широкое распространение цифровых систем создания изображений и их роль в современной жизни требуют с настоятельной необходимостью вводить курсы основ цветоведения, колориметрии или как самостоятельные разделы или в составе курсов светотехники со значительным увеличением объёма лекционных часов. Кажущая простота в понимании восприятия, воспроизведения и измерения цвета - обманчива. Фактически это три больших раздела самостоятельной науки - Цветоведение. Поэтому на дисциплину управления цветом в печатных технологиях выделяется огромное количество часов.

Предполагаемый переход на иные виды профессиональной подготовки дополнительно усугубляет положение. Так возможный переход на двухуровневую схему высшей школы - бакалавр - 4 года обучения и магистр - 5 лет практически приведёт к определённой безграмотности выпускника Высшей школы. При этом дисциплина светотехника по программе бакалавров в ряде направлений подготовки инженеров (технологи полиграфии) отсутствует вообще. Сведений о магистрате и бакалавриате в других ВУЗах страны у нас нет. В системе заочного обучения практикуется выдача заданий на выполнение контрольных работ и миниатюрная программа аудиторных занятий. Так, при нагрузке только на «Теорию цвета» в 110 часов  (запись в зачётной книжке студента), на аудиторные занятия отводится 10 - 15 часов, включающих лабораторные и лекционные занятия, консультацию и сдачу экзамена.  Оставшиеся  часы (95 ч) отводятся на несуществующую самостоятельную (домашнюю) подготовку студента. Контрольные работы, как правило, к началу сессии не выполняются, студенты к предстоящим занятиям не готовятся, и в то же время получают диплом инженера наравне со студентами других форм обучения. Назрела необходимость тестирования готовности студента-заочника к предстоящей короткой сессии по каждой дисциплине.

Отдельно следует остановиться на уровне подготовки естественнонаучных и математических дисциплин, не обсуждая гуманитарные и социально экономические дисциплины (иностранный язык, история, физическая подготовка, экономика и др.). Во многих университетах, за исключением может быть ГУ кино и ТВ, нет сквозного плана подготовки специалистов выпускающей кафедры. Приходится с прискорбием отметить недостаточность подготовки студента старших курсов по естественнонаучным и математическим дисциплинам в части физики, химии и математики. Например, элементарные вопросы аналитической геометрии, математического анализа, дифференциального и интегрального исчисления, и даже логарифмирования ставят в затруднение студента при изучении свойств электромагнитного излучения и его взаимодействия с объектами приложения интеллектуальных сил специалиста, не говоря уже о векторном анализе цвета. Говорить же о хорошей подготовке в части аналитической химии и теории погрешностей измерений вообще не приходится. Инженерная подготовка прежде (институты), как правило, ориентировалась на узкую специализацию с бесспорными достоинствами и очевидными недостатками. Однако, если в инженерном образовании увеличить удельный вес фундаментальных дисциплин (при сквозном планировании всего учебного процесса), то такое совершенствование преподавания облегчит усвоение инженерных дисциплин и создаст прочный фундамент для самостоятельной научной работы студентов.

В заключение сформируем предложения и рекомендации при составлении тематических и календарных планов светотехнического образования. На основании анализа преподавания обсуждаемой дисциплины в некоторых университетах для повышения качества образования необходимо:

  • Государственные университеты узкой специализации должны быть ориентировать на преподавание дисциплины в том объёме и содержании, которые нужны данному специалисту;
  • содержание Государственного образовательного стандарта следует  привести к реальным условиям физики 21 века и ни в коей мере не использовать самиздатовские материалы сети;
  • не уменьшать имеющегося объёма аудиторных работ за счёт формального деления групп на подгруппы при проведении лабораторных работ, а также возродить практику чтения лекций по фотометрии и колориметрии «потоком» для всего факультета или даже для института в составе Государственного университета (отдельного института);
  • обеспечить аудитории, где читаются лекции, средствами электронной проекционной техники, но не в ущерб традиционному способу вывода сложных и трудно воспринимаемых зависимостей теории на доске мелом; возможно, назрела необходимость сделать определённый акцент на виртуальные лабораторные работы с применением компьютерной техники, но делать это надо весьма профессионально и очень бережно;
  • содержание специальностей естественнонаучных дисциплин рекомендуется строго и логически связывать с содержанием преподавания обще профессиональных и специальных дисциплин; необходимо начать работу по подготовке современных учебных пособий на электронных носителях, используя труды классиков фотометрии и цветоведения;
  • реформировать заочную форму обучения профессий, где требуются добротные знания по световым и цветовым взаимодействиям излучения с конденсированными средами и объектами окружающей среды.

Нынешние студенты, подготовленные значительно лучше и разносторонне, нежели их сверстники 50 лет назад, по существу вынуждены начинать всё от «той же печки», что их отцы и деды. Научно-технический прогресс сопровождается глубокими переменами, как в самой науке, так и в её влиянии на различные области техники. Современный образованный исследователь разрабатывает технологию и строит сложные уникальные установки и целые комплексы, требующие от него знания по самым различным областям науки  и техники.

Тематика:

Комментариев: 6


» Ракутько Сергей (об авторе) { Июнь 5, 2009 - 11:06:40 }

Представляет интерес информация об организации учебного процесса в университетах.
Хочу отметить, что дисциплина «Светотехника» преподается так же в аграрных вузах. Здесь основная направленность на облучательные установки в АПК. Объем часов невелик (32 лекционных+практики, лабораторные, курсовой проект).
Оставить комментарий нас подтолкнул оптимизм автора по поводу все лучшей подготовки новых поколений студентов. Наш опыт 17 лет преподавания дисциплины, к сожалению, не дает оснований для таких заключений.
Хотелось бы так же заметить следующее. В последнее время каким то неявным, но настойчивым стал, по сути, запрет на использование старой литературы в курсовых и дипломных проектах студентов. У нас старой считается литература ранее 2004 года. Как с этим в других вузах? Если так пойдут дела дальше, то чтение работ Гершуна в подлиннике станет наказуемым деянием :).
А ведь известно, что “царского” пути в науке не существует. Может быть, и следует начинать “от печки”?

» Юшков Дмитрий (об авторе) { Июнь 8, 2009 - 09:06:07 }

Соглашусь с мнением автора о необходимости улучшения и осовременнивания преподавания в ВУЗах. Как показывает наш опыт общения с молодыми специалистами, Высшая школа существенно снизила уровень образования и особенно широты образования.
В практической работе (у нас НИИ) выясняется, что… это нам не читали, об этом мы не слышали, а это было факультативно, но мне это не интересно. И действительно приходится начинать от печки (трудно представить, что вообще знают заочники, у нас таких не было).
Есть опасения, что этот уровень образования может не возрасти в связи с вводимым двухуровневым обучением. Очень актуально, поэтому, представить возможность (или обязательность) обсуждения учебных программ по светотехнике ведущим специалистам, а не только чиновникам от науки.

» Будак Владимир Павлович (об авторе) { Июнь 8, 2009 - 09:06:39 }

И все же хотелось бы больше конкретики: какие именно разделы надо читать и в каком объеме? Бог с ними с планами, более конкретно 2 томный учебник В.В.Мешкова остается за основу светотехнического образования или требует модернизации или даже революционного изменения?
Для мышки страшнее кошки зверя нет - а что там у них на Западе? так ли они безнадежно отстали от нас в отдельно взятой дисциплине светотехники? Приведу только два примера:
1. Wolfe W.L. Introduction to radiometry. Series: Tutorial Texts in Optical Engineering. - SPIE Optical Press, 1998. - оглавление и аннотация представлены на http://spie.org/x648.html?product_id=287476 - мне представляется современная светотехника на 184 страницах, причем материал и для бакалавров и магистров.
2. Westland S., Ripamonti C. Computational Colour Science using MATLAB. John Wiley & sons, 2004 - дана и современная теория цвета и огромное количество примеров реализаций на Matlab цветовых преобразований, которые не только научат, но и пригодятся в проф. деятельности

» Ракутько Сергей (об авторе) { Июнь 10, 2009 - 01:06:28 }

Уважаемый Владимир Павлович!
Можете ли Вы подсказать, как можно добыть книжку с указанного Вами сайта (пусть даже за $36 для Non-member :) ).

» Будак Владимир Павлович (об авторе) { Июнь 11, 2009 - 12:06:53 }

Ракутько С. - оплачиваете по кредитке Visa или Master, через неделю книга у Вас, расписание ее транспортировки отслеживаете в Инете. Обман невозможен - Америка! Я ее приобрел, готов отсканировать и поделиться. Пишите на мой e-mail.

» Григорьев Андрей Андреевич (об авторе) { Июнь 11, 2009 - 04:06:01 }

Доклад отмечает правильное положение вещей в стране, когда ГОС по многим специальностям (и по «Светотехнике и источникам света») составляется не специалистами в образовании. Мнение специалистов либо не спрашивается, либо не учитывается. Примеры – с введение ЕГЭ (специалисты и в высшей школе и в средней школе в основном против), упразднение инженерного образования (почти все против, кроме вузов, разрабатывающих эту концепцию). При обсуждении несколько лет назад в комитете Государственной Думы из 7 выступлений 6 были против, но через полтора года концепция была принята несмотря на отрицательное мнение совета Ректоров.
В этой ситуации выступать с разумными конкретными предложениями, которые есть в докладе можно, но рассчитывать на их реализацию наивно.
Вместе с тем, в докладе много противоречий. Например: сетуют на малое число лекционных часов по Светотехнике и предлагают ввести поточные лекции по ней для всего института. Но другие специальности тоже считают, что у них недостаточно часов (и это соответствует действительности) и они вряд ли это поддержат. Так что это не решение.
Число часов по фундаментальным дисциплинам увеличивать не стоит. Важно увеличить объем знаний по этим дисциплинам, которые сохраняются на старших курсах. Сквозное планирование учебного процесса имеется в подавляющем большинстве ВУЗов. Проблема в том, что эти планы не реализовываются, т.е. студенты старших курсов, сдавшие математику или физику на 5 (и знавшие на 5) к 5-му курсу могут знать эти предметы на 2-3. Разумнее особенности математического и физического описания явлений рассматривать в специальных курсах, что должно обновлять фундаментальные знания, но на это чаще всего и не хватает времени.
Что касается названия Светотехника и источники света, то это скорее дань истории и важности разработки источников света на определенном том этапе развития светотехники (ведь в военный период было название Светотехника и прожекторостроение). В перечне специальностей ВАК уже нет Светотехники и источников света, а есть Светотехника, Всероссийский журнал имеет аналогичное название, так что можно назвать и инженерную специальность Светотехника. Суть не в названии, а в содержании.

Возможность добавлять комментарии отключена в связи с окончанием конференции.

 

Российская светотехническая интернет-конференция, 2009 г.
© Межрегиональное светотехническое общество
© Коллектив авторов
30 queries. 0.232 seconds.