Россия
Россия
«Инженерная графика», «Инженерная геометрия», «Инженерная и компьютерная графика», а также другие, так или иначе называемые геометро-графические дисциплины, строятся на теории проекционного моделирования начертательной геометрии. Начертательная геометрия составляет первый раздел любого подобного курса и является первой дисциплиной, представляющей технические направления высшего образования, с которой встречаются студенты вуза. Наряду с физикой и математикой, она становится основой для дальнейшего изучения специальных технических дисциплин, так как формирует необходимые для понимания и выполнения заданий этих курсов знания и навыки работы с конструкторской документацией. Но проекционно–графические методы начертательной геометрии могут быть полезны не только при построении изображений на чертеже. Развитие информационных технологий позволяет с успехом использовать конструктивное геометрическое моделирование для решения самых разных задач общетехнических дисциплин, таких как теоретическая механика, теория механизмов и машин, технология машиностроения, металловедение, физика и других, если при этом требуется реализовать какие-либо графические алгоритмы или объектами исследования являются пространственные конструкции. Полезным представляется введение прикладных проектных задач в практику обучения начертательной геометрии. Решение таких задач раскрывает междисциплинарные связи, что вызывает интерес у студентов и способствует формированию целостного восприятия учебной информации, пониманию практической значимости дисциплины. Демонстрация этих связей на примерах решения задач – цель данной работы. В статье представлен сравнительный анализ эффективности использования различных геометро-графических методов решения задач. Отмечена целесообразность подачи теоретического материала курса начертательной геометрии на примере практико-направленных задач, связанных с тематикой общетехнических дисциплин. Обосновано использование задач междисциплинарного характера при подготовке к предметным олимпиадам в рамках дополнительных факультативных занятий. Представлены некоторые задачи и алгоритмы их решения методами конструктивного геометрического моделирования. Сделана оценка опыта использования предложенной методики.
инженерная графика, начертательная геометрия, инженерная геометрия, компьютерная графика, графические методы решения прикладных задач, конструктивные геометрические модели, метод замены плоскостей проекций
1. Бойков А.А. К вопросу о методике использования алгоритмов при решении задач начертательной геометрии [Текст] / А.А. Бойков, А.А. Сидоров, А.М. Федотов // Геометрия и графика. – 2018. – Т. 6. – № 3. – С. 56–68. – DOI: 10.12737 / article_5bc45add9a2b21.45929543
2. Верещагина Т.А. Инженерная задача как дидактический инструментарий для активизации геометро-графической подготовки студентов [Текст] / Т.А. Верещагина, Н.С. Кадыкова, В.В. Рустамян, А.В. Ефремов // Современное профессиональное образование: опыт, проблемы, перспективы: материалы VIII Международной научно-практической конференции. В 2-х ч. – Ростов н/Д. 2021. С. 206–213.
3. Волошинов Д.В. Использование метода дополнительного ортогонального проецирования в практике преподавания курса геометрического моделирования [Текст] / Д.В. Волошинов, М.С. Кокорин // Современное машиностроение. Наука и образование: сборник научных трудов по материалам 3-й Международной научно-практической конференции. СПб. : Изд-во Санкт-Петербургского политехнического уyта Петра Великого, 2013. – 1205 с. С. 76-84.
4. Волошинов Д.В. Конструктивное геометрическое моделирование как перспектива преподавания графических дисциплин [Текст] / Д.В. Волошинов, К.Н. Соломонов // Геометрия и графика. – 2013. – Т. 1. – № 2. – С. 10–13. – DOI:https://doi.org/10.12737/778
5. Волошинов Д.В. Научные основы и практика проектирования. Теория и методы геометрического моделирования: учебное пособие [Текст] / Д.В. Волошинов – СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2008. – 183 с.
6. Волошинов Д.В. Некоторые аспекты педагогической модели конструктивного геометрического моделирования [Текст] / Д.В. Волошинов, К.Н. Соломонов, Л.О. Мокрецова, Л.И. Тищук // Физико-техническая информатика (CPT 2020): Материалы 8-ой Международной конференции, Пущино, Московская обл., 09–13 ноября 2020 года. Ч. 2. – Нижний Новгород: Научно-исследовательский центр физико - технической информатики, 2020. – С. 321–328. – DOI�https://doi.org/10.30987/conferencearticle_5fd755c0bbd5b8.16491896
7. Волошинов Д.В. О перспективах развития геометрии и ее инструментария [Текст] / Д.В. Волошинов // Геометрия и графика. – 2014. – Т. 2. – № 1. – С. 15 – 21. – DOIhttps://doi.org/10.12737/3844
8. Волошинов Д.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019619710 Российская Федерация. Симплекс: № 2019618404: заявл. 09.07.2019: опубл. 23.07.2019 / Д.В. Волошинов; заявитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. Бонч-Бруевича».
9. Вышнепольский В.И. Всероссийские научно-методическая конференция «Проблемы инженерной геометрии» и семинар «Геометрия и графика»: итоги 2021 г. [Текст] / В.И. Вышнепольский, Н.С. Кадыкова, Т.А. Верещагина // Геометрия и графика. – 2022. – Т. 10. – № 2. – С. 35 – 52. – DOI: 10. 12737 /2308 -4898-2022 -10- 2 -35 -52
10. Вышнепольский В.И. Курсовое проектирование с применением практико-ориентированного обучения на кафедре инженерной графики РТУ МИРЭА для студентов радиотехнических специальностей / В.И. Вышнепольский, Р.А. Вербицкий, А.В. Ефремов // Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем "РАДИОИНФОКОМ-2021" : сборник научных статей V международной научно-практической конференции, Москва, 15–19 ноября 2021 года. – М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2021. – С. 686–691.
11. Вышнепольский В.И. Методические системы подготовки и проведения олимпиад и развития интеллектуальных способностей студентов в РТУ МИРЭА / В.И. Вышнепольский, Н.С. Кадыкова, А.В. Ефремов, К.Т. Егиазарян // Геометрия и графика. – 2023. – Т. 11. – № 1. – С. 44–60. – DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-1-44-60
12. Вышнепольский В.И. Организация практико-ориентированного обучения на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА [Текст] / В.И. Вышнепольский, А.А. Бойков, А.В. Ефремов, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. – 2023. – Т. 11. – № 1. – С. 35–43. – DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-1-35-43
13. Емельянов С.Г. Инженерная графика в учебных дисциплинах: учебное пособие [Текст] / С.Г. Емельянов, В.А. Клименко, П.Н. Учаев, К.П. Учаева; под общ. ред. проф. П.Н. Учаева. – Старый Оскол: ТНТ, 2013. – 352 с.
14. Ефремов А.В. Анализ траектории движения точек аналогов треугольника Рело, вращаемых в рамках квадратной и ромбовидной форм / А.В. Ефремов, Т.А. Верещагина, А. А. Игонина [и др.] // Журнал естественнонаучных исследований. – 2021. – Т. 6. – № 2. – С. 31–37.
15. Козлова И.А. Графические дисциплины и информатизация инженерного образования [Текст] / И.А. Козлова, Р.Б. Славин, Б.М. Славин // Геометрия и графика. – 2022. – Т. 10. – № 4. – С. 35–45. – DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-4-35-45
16. Кокорин М.С. Семиотические механизмы геометрического моделирования в современном школьном курсе физики [Электронный ресурс] / М.С. Кокорин, Б.А. Комаров // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 1. – URL: http://www.science-education.ru/article/view?id=27434 (дата обращения: 26.01.2024)
17. Кондратьев А.С. Методы решения задач по физике [Текст] / А.С. Кондратьев, Л.А. Ларченкова, А.В. Ляпцев. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. – 312 с.
18. Красильникова Г.А. Начертательная геометрия и инженерная графика. Краткий курс лекций по начертательной геометрии [Текст] / Г.А. Красильникова, М.С. Кокорин, Н.С. Иванова. – СПб: Изд-во Санкт-Петербургского политехн. ун-та Петра Великого, 2016. – 88 с.
19. Лызлов А.Н. Начертательная геометрия. Задачи и решения / А.Н. Лызлов, М.В. Ракитская, Д.Е. Тихонов-Бугров. – СПб.: Лань, 2011. – 96 с.
20. Маркова Т.В. Концепция выбора задач в обучении начертательной геометрии [Текст] / Т.В. Маркова, И.С. Смирнова, Н.С. Иванова // Современные наукоемкие технологии. – 2024. – № 5-1. – С. 178–185. – DOI:�https://doi.org/10.17513/snt.40025.
21. Маркова Т.В. Курсовая работа по инженерной графике как инструмент формирования конструкторского мышления [Текст] / Т.В. Маркова, А.Л. Бочков, М.С. Кокорин, Т.А. Никитина // Геометрия и графика. – 2023. – Т. 11. – № 3. – С. 26–38. – DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-3-26-38
22. Маркова Т.В. Целеполагание в решении задач инженерной геометрии [Текст] / Т.В. Маркова, И.С. Смирнова, Н.С. Иванова // Современные проблемы науки и образования. – 2024. – № 3. – С. 65. – DOI:�https://doi.org/10.17513/spno.33411
23. Назарова О.Н. Анализ некоторых задач курса теоретической механики, решаемых методами начертательной геометрии [Текст] / О.Н. Назарова // Геометрия и графика. – 2019. – Т. 7. – № 4. – С. 76–83. – DOI: 10.12737 / 2308-4898-2020-76-83
24. Палий Н В. Использование способов начертательной геометрии для графического исследования параметров режущей части спирального сверла [Текст] / Н.В. Палий // Геометрия и графика. – 2023. – Т. 11. – № 2. – С. 39–46. – DOI: 10.12737 / 2308-4898-2023-11-2-39-46
25. Поляков Л.Г. К вопросу практической направленности обучения студентов технического вуза основам начертательной геометрии [Текст] / Л.Г. Поляков, Т.Д. Полякова // Открытое образование. – 2020. Т. 24. – № 2. – С. 29–38. – DOI:https://doi.org/10.21686/1818-4243-2020-2-29-38
26. Савельев Ю.А. Вычислительная графика в решении нетрадиционных инженерных задач [Текст] / Ю.А. Савельев, Е.Ю. Черкасова // Геометрия и графика. – 2020. – Т. 8. – № 1. – С. 34–45. – DOI: 10.12737 / 2308-4898-2020-33-44
27. Сальков Н.А. Феномен присутствия начертательной геометрии в других учебных дисциплинах [Текст] / Н А. Сальков, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. – 2020. – Т. 8. – № 4. – С. 61–73. – DOI: 10.12737 / 2308-4898-2021-8-4-61-73
28. Тихонов-Бугров Д.Е. Проектно-конструкторское обучение инженерной графике: вчера, сегодня, завтра [Текст] / Д.Е. Тихонов-Бугров, С.Н. Абросимов // Геометрия и графика. – 2015. – Т. 3. – № 3. – С. 47–57. – DOI: �https://doi.org/10.12737/14419
29. Усанова Е.В. Проектное обучение в базовой геометро-графической подготовке [Текст] / Е.В. Усанова // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2018. – № 3. – С. 93–103.
30. Федосеева М.А. Методика подготовки студентов технических вузов графическим дисциплинам [Текст] / М.А. Федосеева // Геометрия и графика. – 2019. – Т. 7. – № 1. – С. 68–73. – DOI: �https://doi.org/10.12737/article_5c91fed8650bb7.79232969
31. Markova T. Surface modeling in the course of engineering graphics / T. Markova, A. Bochkov, M. Kokorin, T. Nikitina // CEUR Workshop Proceedings : 30, Saint Petersburg, 22–25 september 2020. Saint Petersburg, 2020.
