Назад

Дополнение задачи по начертательной геометрии виртуальной и реальной моделями

Швырков Илья Николаевич (Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А.Соловьева)

Соавтор(ы): Токарев Владимир Адольфович

Очевидно, что с появлением компьютеров обучение стало более наглядным. Образность, яркость, динамичность иллюстраций, реализованных с помощью мультимедийных возможностей компьютера для раскрытия наиболее сложных явлений и процессов, все это значительно расширяют возможности наглядности в учебно-воспитательном процессе. С помощью программ компьютерной графики можно создавать плакаты, схемы, рисунки, чертежи, видеоматериалы, слайды и другую техническую документацию. Это помогает студентам в трудных для понимания фрагментах учебного материала, требующих наглядного разъяснения, улучшает восприятие, понимание и усвоение, сокращает время обучения, повышает эффективность учебной деятельности в целом. Эффективным является и способ обучения с применением наглядных пособий и реальных геометрических моделей, изготовленных из дерева, пластмассы и других материалов.

В частности, по дисциплине «Начертательная геометрия» студентам предлагаются для выполнения несколько задач по построению линий на различных поверхностях. Для примера рассмотрим задачу по построению на комплексном чертеже плоских линий на конической поверхности. В рабочей тетради, где решается студентами данная задача, представлены две проекции конической поверхности и предлагается с помощью трёх проецирующих плоскостей построить эллипс, гиперболу и параболу.

По мнению автора доклада, являющегося студентом первого курса, для полного понимания и восприятия материала по данной задаче такого плоского изображения недостаточно. Более понятными являются проекции трёхмерных компьютерных моделей или качественные рисунки, например, как в учебнике [1]. Разработка трёхмерной электронной модели для простых задач выполняется быстро на её основе можно получить изображения, которые помогут студентам для решения данной задачи. Автор доклада предлагает дополнить задание в рабочей тетради, например, рисунком 1. При этом, наверное, развитие пространственного мышления не уменьшится.

Все студенты с детства хорошо понимают изображения, если они имеют атрибуты, так называемой, трёхмерности: тени, отражения, прозрачность, перспективу и другие. Кроме этого, некоторые на занятиях в школе или самостоятельно осваивали до обучения в вузе программы трёхмерной анимации, например, 3D Studio MAX. Все мы привыкаем к 3D фильмам. Однако имеющееся в вузах оборудование, программное и методическое обеспечение пока ещё не может создать представление о графических объектах такого же уровня восприятия, как в хорошей анимации в обычных или 3D фильмах. По мнению автора доклада, выход – в создании реальных моделей. Однако в вузах и реальных моделей мало.

Для приведённой выше задачи автором была изготовлена реальная модель, представленная на рисунке 2.  Технология изготовления реальной модели приведена ниже. За основу взята информация из достаточно полной энциклопедии по обработке дерева [2].

 Изготовление конуса производилось на токарном станке ТВ - 125ВМ. В качестве заготовки было взято сосновое полено. Остальные работы проводились в домашних условиях. Разрезы производились ножовочным полотном по дереву и выравнивались с помощью шпатлёвки. Конструкция разъёмная. Скрепляются составные части стальными  штифтами. Размер модели – диаметр 200 мм, высота 300 мм. Изготовление моделей большего диаметра на данном станке затруднено. Модель предлагается для индивидуального применения, поэтому такой размер является оптимальным.

Созданные автором доклада реальная и электронная модели переданы к использованию в учебном процессе в РГАТА.

Разработанная технология рекомендуется для изготовления реальных учебных моделей в других учебных заведениях.


Список литературы

  1. Королёв Ю. И. Начертательная геометрия: Учебник для вузов. 1 издание, 2008 г., 256 с.
  2. Большая энциклопедия работ по дереву. Издательства: AST, Астрель, 2008 г., 528 с.

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Наглядное изображение эллипса в разрезе конической поверхности




Рис. 2
Рис. 2

Фотография реальной модели




Вопросы и комментарии к докладу:



Назад