САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ

advertisement
Педагогические науки
137
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
ПРИ ИЗУЧЕНИИ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ
© Сергеева И.В., Невская И.В., Григорьева Е.В.
Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток
Дальневосточный технический рыбохозяйственный университет,
г. Владивосток
По результатам исследований о самостоятельной работе студентов
технических специальностей с решением задач начертательной геометрии и контроля результатов решений в среде AutoCAD с применением 3D моделей пересекающихся поверхностей авторами разрабатывается учебное пособие. Оно предназначено для самостоятельного выполнения и контроля индивидуальных работ по указанной теме традиционным способом и в среде AutoCAD. Цель издания пособия повысить скорость и качество решения указанных заданий.
Ключевые слова: начертательная геометрия, пересечение поверхностей, компьютерная графика, AutoCAD, самостоятельная работа, трехмерное моделирование, контроль решения, технические формы, способ
решения.
В настоящее время в образовании возникла проблемная ситуация, связанная с существованием двух направлений его развития: традиционного и
ннновационного, учитывающего реальные перемены в характере общественного запроса к развитию личности, способной работать не по стереотипу, а с учетом меняющихся жизненных ситуаций. Проблемой технического
образования является подготовка кадров, способных решать задачи производства оснащенного современной сложной техникой.
Важнейшая цель современного профессионального образования – дать
будущему специалисту определенный комплекс знаний и навыков, дать установку на самообразование, саморазвитие, самоорганизацию, на непрерывное
расширение и углубление знаний и умений. Такой современный подход к подготовке будущих профессионалов, способных к самоформированию развитой
личности с необходимыми профессиональными качествами, возможен при
разумном сочетании традиционных и инновационных методов обучения.
В курсе инженерной и компьютерной графики студенты специальности
нефтегазовое дело изучают в первом семестре ее важную часть начертательную геометрию, и лабораторные работы по компьютерной графике не предусмотрены. Студенты, проводившие исследования в первом семестре по
Доцент кафедры Механики и математического моделирования ДВФУ.
Старший преподаватель кафедры Безопасности в чрезвычайных ситуациях и защиты окружающей среды ДВФУ.

Заведующий кафедрой Общетехнических дисциплин Дальневосточного технического рыбохозяйственного университета, кандидат технических наук, доцент.

138
ДОСТИЖЕНИЯ ВУЗОВСКОЙ НАУКИ
сещали научный кружок по компьютерной графике, где они получили начальные сведения по работе в AutoCAD. Новые навыки они использовали при решении задач начертательной геометрии [3, с. 40]. Они провели активную работу на своем и других потоках студентов технических специальностей, помогая им с помощью AutoCAD решать задачи в двухмерном измерении и выполнять контроль их решения с использование 3 D моделей [1, с. 72], что привело к значительному повышению качества изучения предмета студентами.
Авторами поставлена цель, разработать новое учебное пособие, предусматривающее описание решения задач начертательной геометрии различными
способами [3, с. 40-43] с применением на выбор студентов обычного традиционного метода решения с применением чертежных инструментов и бумаги и в графической среде AutoCAD.
На примере одного из вариантов индивидуального задания предлагается
рассмотреть преимущества применения возможностей AutoCAD и использования их для пособия. На рис. 1 приведено задание данного варианта.
Рис. 1. Задание
Высокая точность построений, применение команд Слой и Цвет дает
возможность выделить различные этапы построений цветом и поместить их
в отдельные слои для насыщенного построениями указанного варианта задачи [5, с. 58]. На рис. 2 приведено построение проекций контурных точек,
помещенное в отдельный слой. На рис. 3 показана одна из проекций готового решения задачи при полном включении слоев. Контроль решения задачи
предлагается студентам выполнить самостоятельно с использованием 3 D
моделей [2, с. 79], принцип выполнения будет описан в пособии. На виде
слева измеряются размеры для построения моделей обеих поверхностей,
рис. 2. Построение модели призма выполняется с использование команды
Выдавливание, а тора – Вращение [4, с. 938]. Результат решения для контроля в 3D показан на рис. 5.
Педагогические науки
139
Рис. 2. Построение проекций контурных точек в одном из слоев
Рис. 3. Фронтальная проекция готового решения
В пособии будут приведены примеры пересечения поверхностей в технических формах. На рис. 5 показана фронтальная проекция детали (стакан), где рассмотрен элемент этой детали, ограниченный поверхностями
кругового кольца Ф (Ф2) и эллиптического конуса Ω (Ω2).
140
ДОСТИЖЕНИЯ ВУЗОВСКОЙ НАУКИ
Для построения линий пересечения этих поверхностей удобно воспользоваться вспомогательными эксцентрическими сферами, предварительно
определив направление круговых сечений конуса (на основании теоремы о
двойном прикосновении). Чтобы определить эти направления, используем
проекцию конуса Ω4 на дополнительную плоскость П4, параллельную его
оси, и из любой точки (О4) оси конуса, как из центра, строим сферу, имеющую с конусом двойное касание. Построив проекцию этой сферы на плоскости П2, получим направления круговых сечений конуса А2В2 и С2D2. Зная
направления круговых сечений, задаемся круговыми сечениями между опорными точками Q2 и R2 кривой перехода, например сечением K2 L2. Точка S2
пересечения перпендикуляра, восстановленного из середины отрезка K2 L2,
с осью вращения кольца Ф (Ф2) является центром вспомогательной сферы
радиуса SK (S2K2), пересекающей конус по окружности KL (K2 L2) и кольцо
по окружности М N (М2 N2). Точка Е2 пересечения отрезков K2 L2 и М2 N2
принадлежит проекции кривой пересечения. Повторив несколько раз вышеописанное построение, получим достаточное количество точек кривой.
Рис. 4. Контроль решения с использование 3 D моделей
Таким образом, использование студентами разрабатываемого учебного
пособия даст им дополнительный материал для самостоятельной работы, а
преподавателям освободит время для консультаций и контроля других заданий, что в общем итоге должно привести к существенному повышению качества успеваемости по предмету. Примеры использования рассматриваемых в
пособии задач в технических формах даст студентам мотивацию использовать
AutoCAD в дальнейшей учебной и профессиональной деятельности.
Педагогические науки
141
Рис. 5. Пример пересечения поверхностей в технических формах
Список литературы:
1. Сорокоумова Е.А. Педагогическая психология. – СПб.: Питер, 2009. –
С. 176.
2. Богачкина Н.А., Скворцова С.Н., Имашева Е.Г. Педагогика и психология. – М.: «Омега», 2012. – С. 233.
3. Начертательная геометрия: краткий курс / Л.В. Бут, Е.О. Грицкевич,
С.И. Давыдов, М.И. Каулин, И.П. Лазарева, Ю.Н. Павлюченко, И.М. Соломахина. – Владивосток: ДВГТУ, 2006. – С. 146.
4. Орлов А. AutoCAD 2011. Самоучитель. – М.; СПб.; Н.Новгород; Воронеж; Ростов-н/Д; Екатеринбург; Самара; Новосибирск; К.; Харьков; Мн.:
«Питер», 2011.
5. Сергеева И.В. Компьютерная графика. Часть 1. – Владивосток: Издательский дом ДВФУ, 2013. – С. 124.
СТИМУЛЯЦИЯ ЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ
ПУТЕМ СОЗДАНИЯ РАЗВИВАЮЩЕЙ
ДИДАКТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
© Стаматова Р.М.
Vasil Aprilov Primary Еducation – Burgas, Bulgaria
The present paper reviews the crucial importance of the developing didactic environment to stimulate the logical thinking of 5-6-year-old children
in their preschool years. The didactic environment is enriched with new

PhD еducator.
Download