Соколова Людмила Сергеевна



Город: Москва
Организация: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Ссылка на публикации в предыдущих конференциях КГП

Список опубликованных докладов:

Список комментариев:

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(26 марта 2017 г. 19:53)

Уважаемый Виктор Алексеевич!

Я могу ответить только за ту дисциплину, которую я назвала «Наглядная инженерная геометрия».

Создание компьютера привело к смене парадигмы в промышленности – переход от плоской  геометрической модели – чертежа – к объемной 3D электронной модели – единой математической мастер-модели. В эпицентре связанных с этим событий оказались кафедры графики высших технических учебных заведений. Эти кафедры создавались специально под обучение будущих инженеров умению составить и прочитать чертеж. Теоретическая основа базировалась на НГ. Оставаясь в рамках устаревших классических программ, наши кафедры идут в разрез не только со временем, но и теряют междисциплинарные связи со спецкафедрами. Последние не видят пользы от сотрудничества и отказываются от услуг кафедр инженерной графики в свою пользу с части учебных часов.

Сейчас типовая картина начального обучения компьютерной графике построена по схеме: чертеж→модель→ассоциативный чертеж. Попробуйте догадаться, какие структуры в этой схеме являются лишними, но зато требуют огромных затрат времени и труда. Любая из спецкафедр за 2 занятия познакомит своих студентов с нужным для нее пакетом программ и сразу приступит к дальнейшему обучению по нужным для нее технологиям и на специфических для нее деталях. А нам нужно для этой работы целый семестр с каким-либо одним универсальным пакетом программ и с использованием классических, часто примитивных примеров. В части посягательств на приоритет в геометрическом моделировании мы просто не конкурентно способны перед спецкафедрами.

На мой взгляд, кафедры инженерной графики могут себя сохранить, если только предъявят спецкафедрам новое видение начальной подготовки студентов на младших курсах, вкладывая этим свою долю в формирование профессиональной компетенции инженера, которая, надо признать, в основном создается выпускающими кафедрами. Так, через общий результат происходит увязка с требованиями ФГОСов. Такое новое видение начальной подготовки  я связываю с геометрической подготовкой будущих инженеров по дисциплине, которая была сформулирована, как «Наглядная инженерная геометрия». Собственно инженерная геометрия входит в составе с компьютерной графикой в номенклатуру научных специальностей ВАК 05.01.01. Таким образом, методологической основой остается геометрия как научное направление деятельности кафедр инженерной графики. Существует профессиональное мнение, что в системе высшего технического образования нельзя полностью отказаться от предметного принципа разделения содержания образования, поскольку такое разделение объективно отражает структуру научного знания.

Наглядная инженерная геометрия, оставляя для высшей математики аналитические методы исследования, излагает взгляды современной геометрии о наглядном изображении форм геометрических моделей объектов и отношений между ними в электронной версии, а также дает современном молодому человеку с высшим образованием современные представления о многомерности пространства в самом широком смысле этого понятия. Эти представления, в самом неожиданном, казалось бы фокусе, находят применение в наукоемком производстве. Не поверите, но в ответ на публикацию Проекта программы «Наглядной инженерной геометрии» Инженерном электронном журнале, я по электронной почте 1,5 года назад получила предложение от руководителей технологической службы Тульскогозавода прочитать пропедевтический курс многомерной геометрии для инженеров и наладчиков многокоординатных станков и многокоординатных измерительных машин. Да, не всем бакалаврам в будущем суждено быть руководителями, но им предстоит работать с высокотехнологичным оборудованием и решать на нем серьезные задачи. Но и в медицине, например, на наукоемком оборудовании работают и обслуживают его совсем не санитарки, а люди с высшим образованием и даже кандидаты наук. Бакалавры выйдут из вуза с теми знаниями, которые именно мы им и дадим.

И в заключение, отвечая на прямой вопрос Владимира Алексеевича о статусе Инженерной геометрии, формулирую учебную дисциплину «Наглядная инженерная геометрия» следующим образом: Это первая профессионально ориентированная общеобразовательная дисциплина, построенная с использованием современных информационных технологий и современного инструментария. В профессиональную компетенцию инженера с политехническим образованием должны входить современные представления о многомерности пространств в самом широком смысле этого понятия. Эти компетенции он может получить на начальной стадии своего профессионального обучения в рамках такой учебной дисциплины как «Наглядная инженерная геометрия».

Спасибо всем, кто дочитал этот материал до конца.

С огромным уважением ко всем коллегам

Л.С. Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(24 марта 2017 г. 21:36)

Уважаемый, Виктор Алексеевич!

Я могу ответить только за ту дисциплину, которую я назвала "Наглядная инженерная геометрия" Пока я буду готовить обстоятельный ответ на Ваши сверхсерьезные вопросы, посмотрите, пожалуиста, мой ответ Алевтине Борисовне Шаховой - он помещен здесь же, всего лишь несколькими разделами выше. Может быть он разъяснит, хотя бы частично, мою позицию по поводу судьбы кафедр инженерной графики в условиях реализации стратегии развития страны в современном наукоемком машиностроении. 

С уважением.Л.С.Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(13 марта 2017 г. 18:21)

Уважаемый, Александр Владиславович! Извините, пожалуйста, за ошибку, допущенную мною в Вашем отчестве.

Сведения о психофизиологии зрения заимствованы мною не из популярной литературы, а в результате общения с сотрудниками каф."Психофизиология" МГУ им.М.В.Ломоносова, для которых эти вопросы являются результатами их научной работы.

Все предоставленные на этой конференции доклады от МГТУ им. Баумана написаны сотрудниками одной кафедры «Инженерная графика», которыми мы являемся. И взгляды друг друга мы знаем.

Поразительно, как легко Вы делаете суждения, за которые Вам, по-видимому, приходится потом извиняться.

Развертки  4-мерных правильных симплексов созданы нами совсем не для развлечения .Правильные  многогранники многомерного пространства олицетворяют собой подход геометрического изложения п-мерной геометрии, не зависящий от аналитического аппарата. Впервые это было сделано швейцарским математиком Шлефли и в настоящее время уже полностью принято современными математиками  ( А Вы,математик?) . Мы использовали этот подход ( см.рис2 и пояснения в тексте). А поскольку этот материал является разделом в предлагаемой учебной программе, то для получения наглядного представления студентами о предмете изучения,  мы дополнили его построением разверток 4-мерных симплексов , ибо на компьютере можно построить их электронные модели, а на 3Dпринтере напечатать их материальные образы. В таком виде это сделано впервые и представляет собой новаторский подход. Фотографии представлены на рис.3.

Обращаю Ваше внимание, что речь идет о пропедевтическом курсе многомерной геометрии.

К сожалению, Вы, Александр Владиславович, оказались плохим стрелком: четыре грубых промаха из четырех попыток. Результат крайне слабый для продолжения общения.

Досвидание. Л.С.Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(10 марта 2017 г. 18:50)

Здравствуйте, Алексей Борисович!

Существуют два подхода к изучению геометрии: аналитический и наглядный. Пример использования аналитического анализа Вы можете увидеть в статье Г.С. Иванова и И.М. Дмитриевой, представленной на этой конференции.

 Наглядный подход я попыталась продемонстрировать через рис.2 и текст к нему, а также через создание разверток правильных четырехмерных симплексов. Наглядность – это не только возможность непосредственного созерцания, но и достижение понимания решаемой задачи.

С уважением Л.С. Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(10 марта 2017 г. 18:47)

Уважаемая Алевтина Бруновна, здравствуйте!

Наглядная инженерная геометрия рассматривается мною как профессионально ориентированная общеобразовательная дисциплина для кафедр «Инженерная графика» технических вузов при подготовке бакалавров. Эти кафедры создавались специально под обучение будущих инженеров умению составить и прочитать чертеж. Теоретическая основа базировалась на НГ. В современных условиях перехода на инновационные технологии в производстве на смену чертежу пришла (за рубежом уже, а в России идет) электронная модель изделия. В таких условиях кафедры инженерной графики с классическими программами идут в разрез со временем и теряют свое предназначение, а надежды на технологии трехмерного моделирования просто толкают их в объятия кафедр информационных технологий.

На мой взгляд, кафедры инженерной графики могут себя сохранить, если только предъявят спецкафедрам новое видение начальной подготовки студентов на младших курсах, вкладывая этим самым свою долю в формирование профессиональной компетенции инженера, которая, надо признать, в основном, создается выпускающими кафедрами. Задачи, возлагаемые на кафедры инженерной графики как самостоятельных единиц в составе технического вуза, должны в рамках общих результатов убедить спецкафедры в необходимости и современном уровне решаемых ими задач. Так через общий результат произойдет увязка с требованиями ФГОСов. Если кафедры инженерной графики по-прежнему будут предлагать НГ и пытаться научить работать с чертежом они потеряют интерес для спецкафедр, что приведет к отказу от сотрудничества. Это, надо признаться уже назревает. В Самарском аэрокосмическом университете ректор запретил учить студентов, используя эскизы и чертежи: только электронные модели изделий (см. КГП-2016).

Предлагаемая программа «Наглядная инженерная геометрия» является альтернативой для действующей учебной программы, а трибуной  для неё являются только конференция КГП и научные публикации.

С  уважением Л.С. Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(10 марта 2017 г. 18:46)

Здравствуйте Александр Владимирович!

Сходу и  от неожиданности не  смогу ответить Вам достойным эпиграфом из художественной прозы.

Проза же жизни такова.

Предлагается пропедевтический курс наглядной многомерной геометрии на уровне знакомства с её понятиями о существовании разных пространств.

Критикуемое  Вами определение пространства дано не мною, а целиком цитируется (слово в слово) из статьи А.Д. Александрова «Абстрактные пространства» в книге «Математика, её содержание, методы и значения». Том третий, изд. Академии наук СССР, Москва, 1956, глава XVII, с.151, абзац второй сверху.

Совершенно не понятен Ваш гнев по поводу апробирования построения разверток четырехмерных симплекса, куба и 16-гранника по их электронным моделям и их прототипирование на 3D принтере с целью получения материальных объектов. Наша кафедра «Инженерная графика» как и любые другие подразделения университета ведет в рамках студенческих СНТО научно-исследовательские работы по тематике, представляющей интерес для кафедры. Работа со студентами младших курсов в рамках их знакомства с многомерной геометрией продолжалась два года. Результаты работы студенты публиковали в Молодежном научно-техническом вестнике МГТУ им. Баумана за 2015-2016 гг. и  представили их на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ проводимом в рамках форума «Политехника».  Работа отмечена дипломом второй степени в номинации «Инженерная и компьютерная графика в промышленных задачах».  Представленные на рис.3 фотографии – результат их работы.  Студенты успешно учатся на своих кафедрах по выбранным ими специальностям, приобретя опыт научно-исследовательской работы и набрав конкурсные баллы для продолжения учебы в магистратуре. 

Что же касается Вашего ёрничения по поводу функционирования «зрительная система – мозг», то это опять не мои провокации, а результаты исследования психофизиологов.

С уважением Л.С. Соколова

О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(10 марта 2017 г. 18:45)
Здравствуйте Дмитрий Евгеньевич! Извините, что так задержалась с ответом на Ваш вопрос. Наглядная инженерная геометрия существует сегодня как Проект Программы С уважением Л.С. Соколова
О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(9 марта 2017 г. 21:28)
С изумлением поняла, что мы, оказывается, лично знакомы через приснопамятную не столько для меня, сколько для присутствующих на ней конференцию в МИИТХТ, которая обратила Ваше внимание на мои взгляды. Спасибо. Конечно, Вы правы, если не нужна наглядность, то можно обойтись и без нее. Но для этого нужен опыт и практика. Я своим студентам сначала объясняю, что прокладкой в технике называется цилиндр, у которого... и т.д. Я обратила внимание, что, когда Вы говорите, "Что есть разумная граница, когда вступает в дело чертеж", почему Вы не сказали "модель"? Это на мой взгляд для Вас было бы более естественно. Перечитываю Монжа и все больше убеждаюсь, что первичным желанием Монжа было создать язык чертежа. И никак не могу согласиться, что Монж придумал НГ для упрощения понимания и решения задач. Понимание наступает только через длительную работу на уровне банального запоминания. Вы же наверное, читаете лекции по НГ? Что касается разверток. Мы имеем дело действительно с развертками, а совсем не с проекциями. Для пояснения напомню, как строится развертка, например, тетраэдра. Поверхность тетраэдра, в целом двумерна, то есть имеет размерность на единицу меньше, чем сам объект. Но эта двумерная поверхность находится в трехмерном пространстве. Разместить её в двумерном пространстве, т.е. в плоскости, не подвергая никаким изменения невозможно. Однако, если на поверхности тетраэдра сделать несколько подходящих разрезов по ребрам, то её можно будет "разогнуть" и уложить в плоскости, т.е. поместить в двумерное пространство. При этом, конечно, будут нарушены все естественные связи между отдельными участками поверхности и будут изменены все углы между соседними не отрезанными друг от друга гранями. В результате поверхность тетраэдра превратится в кусок плоскости, который и называется разверткой тетраэдра. Как видите, это совсем не проекции. Математики по такому-же принципу разработали теорию создания разверток n-мерного пространства. При создании модели разверток четырехмерных тетраэдра, куба и октаэдра мы использовали эту теорию, строя электронные модели и затем прототипируя их. Кстати, о прототипировании, мною двигал чисто наглядный интерес и возможность показать как выглядит материальный объект никому неизвестных до этих пор разверток четырехмерных фигур и продемонстрировать возможность использования современного инструментария в нашей области. У современного молодого человека понятие многомерного пространства вызывает неподдельный интерес. Представляя тему разверток четырехмерных правильных симплексов на Бауманской конференции "Политехника" 7-10 октября 2016 г. студенты сделали такую презентацию материала, что привлекли внимание к стенду не только своими результатами, но и заинтересованными рассказами о четырехмерном физическом пространстве. Именно возможность понимания многомерного пространства вызвала у молодежи неподдельный интерес.
О НАГЛЯДНОСТИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОМЕТРИИ, Соколова Людмила Сергеевна
(9 марта 2017 г. 20:51)
Уважаемый Алексей Алексеевич!