Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Статья посвящена вопросам разработки новых инструментальных средств, реализующих методы конструктивного геометрического моделирования. Предложены методы разработки таких инструментов на основе использования дискретных электронных программируемых устройств. Показано, что такие инструменты могут служить основой расширенного применения геометрических методов в практические приложения.
конструктивная геометрия, геометрическое моделирование, встраиваемые системы, программируемая логическая матрица (ПЛИС).
Назревшие проблемы преподавания геометрографических дисциплин в высшей школе уже давно волнуют научное геометрическое сообщество, вызывают оживленные дискуссии.
В стране проводится реформа высшей школы. Проистекая из реалий современной мировой и отечественной экономики, она стала причиной радикальных изменений в системе высшего образования страны. Реформа, безусловно, затрагивает все стороны учебной деятельности. Ее основные положения хорошо известны, они горячо обсуждаются в среде педагогических работников. Это, прежде всего, переход на двухуровневую систему подготовки, реализация компетентностного подхода в образовании, увеличение доли самостоятельной работы студентов, нормативные показатели количества обучающихся на одного преподавателя, внедрение IT- и дистанционных технологий в образовательный процесс. Так, например, одной из актуальных задач становится в настоящее время проблема обеспечения свободы самостоятельного формирования индивидуальных учебных планов студентами.
Конечно, этот список можно продолжать. Многие его пункты спорны, неоднозначны и поэтому порождают жаркие споры о том, кого учить, чему учить, как учить и кто будет учить. От ответов на эти вопросы напрямую зависит то, каким будет высшее образование, с применением каких учебных технологий и методик и насколько успешно будут достигаться поставленные цели, каково будущее отечественной науки.
Дисциплины геометро-графического цикла не являются исключением. Несмотря на то что геометрические и графические методы находят широкое применение в различных областях человеческой деятельности, временне ресурсы, отводимые на изучение курсов соответственных дисциплин, в настоящее время ограничены. Это обстоятельство, безусловно, является отправным моментом для пересмотра содержания дисциплин с целью поиска наиболее значимых как в теоретическом, так и в практическом плане учебных материалов, которые в наибольшей степени отвечали бы духу времени и соответствовали бы потребностям современного производства. Такая тенденция, зачастую основанная на соображениях прагматической целесообразности, с одной стороны, несет в себе черты прогрессивного начала, рассматривается как этап эволюционного развития системы знаний. С другой стороны, следует никогда не забывать обращаться к мысленной ассоциации хода развития любого феномена со спиралью и понимать, что на очередном ее витке новым становится хорошо забытое старое, но уже наполненное качественно иным смысловым содержанием. Не принимая это соображение во внимание, легко оказаться в ситуации проигравшего: когда некогда богатый, но ныне растерянный опыт неожиданно оказывается крайне востребованным и дивиденд от этой востребованности получает кто-то другой. Тот, кто подобным опытом владеет.
1. Волошинов Д.В. Начертательная геометрия. Есть ли у нее будущее в ВУЗе? // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом ВУЗе в условиях ФГОС ВПО: Материалы II международной научно-практической интернет-конференции. Февраль-март 2011 г. Пермь, 2011. С. 103.
2. Волошинов Д.В., Соломонов К.Н. Конструктивное геометрическое моделирование как перспектива преподавания графических дисциплин // Геометрия и графика: Научно-методический журнал. М.: ИНФРА-М, 2013. Т. 1. Вып. 1. С. 182-185.
3. Начертательная геометрия - Википедия (заглавие с экрана). URL: ru.wikipedia.org/wiki/Начертательная геометрия (дата обращения: 10.02.2014).
4. Вальков К.И. Введение в теорию моделирования. Л.: ЛИСИ, 1974.
5. Волошинов Д.В. Конструктивное геометрическое моделирование. Теория, практика, автоматизация. Saarbruecken: Lambert Academic Publishing, 2010.
6. Васильев А. Микроконтроллеры. Разработка встраиваемых приложений. СПб.: БХВ-Петербург, 2012.
7. Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х., Угрюмов Е.П. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
8. Sass R., Schmidt A.G. Embedded Systems Design with Platform FPGAs. Principles and Practices. Burlington: Elsevier, 2010.
9. Deschamps J-P., Sutter G.D., Cantó E. Guide to FPGA Implementation of Arithmetic Functions. Dordrecht: Springer, 2012.
10. Mermet J. Electronic Chips & Systems Design Languages. New York: Springer, 2001.
11. Popovici K., Rousseau F., Jerraya A.A.,Wolf M. Embedded Software Design and Programming of Multiprocessor Systemon-Chip. Simulink and SystemC Case Studies. New York: Springer, 2010.
12. Ramachandran S. Digital VLSI Systems Design. A Design Manual for Implementation of Projects on FPGAs and ASICs Using Verilog. Dordrecht: Springer, 2007.
13. Sarfraz M. Geometric Modeling: Techniques, Applications, Systems and Tools. Dordrecht: Springer, 2004.
14. Lenarcic J., Husty M. Latest Advances in Robot Kinematics. Dordrecht: Springer, 2012.
15. Hahn A.J. Mathematical Excursions to the World’s Great Buildings. Princeton, Oxford: Princeton University Press, 2012.
16. Шевелев И.Ш. Принцип пропорции: о формообразовании в природе, мерной трости древнего зодчего, архитектурном образе, двойном квадрате и взаимопроникающих подобиях. М.: Стройиздат, 1986.
17. Radzevich S.P. Theory of Gearing. Kinematics, Geometry and Synthesis. L.: CRC Press, 2013.
18. Apostol T.M., Mnatsakanian M.A. New Horizons in Geometry. Pasadena: Mathematical Association of America, 2012.
19. Pearce J.M. Open-Source Lab. How to Build Your Own Hardware and Reduce Research Costs. Amsterdam: Elsevier, 2014.
