авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ...»

-- [ Страница 3 ] --

С другой – с ростом производственных возможностей страны потреб ность в специалистах с квалификацией «инженер» возрастает и будет возрастать в будущем [1]. В этой связи возникает ряд проблем, решени ем которых обеспокоены не только российские вузы, но также универ ситеты Европы, поскольку во многих странах происходят серьезные из менения в подходах к образованию: методы преподавания меняются на методы обучения.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

В университетах мира внедряются программы, основанные на ме тодах активного обучения – в основном, проектно или проблемно ори ентированные, в центре которых находится студент. Так называемый переход парадигмы от преподавания к обучению продолжает изменять учебную программу, отвечая новым профессиональным требованиям, ускоряясь научными и технологическими разработками, и получая под держку Болонского процесса, ориентированного на результаты обуче ния.

В Томском политехническом университете (ТПУ) активно приме няются указанные технологии, как при подготовке бакалавров, так и ма гистров ряда направлений подготовки.

Представление процесса подготовки выпускника в соответствии с технологиями проектно-организованного обучения позволяет устранить основные недостатки традиционного обучения, связанные с неэффек тивностью управления познавательной деятельностью студентов, а именно – вместо усредненного обучаемого мы имеем дело с конкрет ным студентом. Для этого преподаватель получает информацию о сте пени усвоения студентом материала во время аудиторных занятий и са мостоятельной работы, после чего закрепляет эти знания в ходе выполнения реального (или с понятными для практического примене ния результатами) проекта, дополняя их нетривиальными решениями задач в области исследования [2].

В свою очередь, проектная деятельность позволяет студенту:

1) изучать сложные процессы и технические объекты на доступ ном для понимания уровне;

2) акцентировать внимание на главном, существенном в процессе;

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

3) изучать явление, моделируя необходимые для его протекания условия;

4) наблюдать явление в динамике реального процесса посредством моделирования;

5) сопровождать работу модели визуальной интерпретацией зако номерных связей между ее параметрами в форме графиков, диаграмм, схем;

6) осуществлять операции прогнозирования (в частности, изменять пространственно-временные масштабы протекания явления, задавать и изменять параметры исследуемой системы объектов, не опасаясь за ее состояние, а также за безопасность и сохранность среды окружения).

В современных научных исследованиях и при решении реальных задач производства наиболее актуальны работы на стыке наук и техно логий. Поэтому для выпускника ВУЗа важно также обладать способно стью к самообучению и получению комплекса новых знаний, в том чис ле из новых областей. В ТПУ активно внедряется опыт организации междисциплинарных проектов, в рамках которых выполняются иссле дования на стыке наук. Так, например, а научно-учебной лаборатории 3D-моделирования обучаются студенты разных направлений подготов ки и участвуют в реальных проектах, связанных с моделированием ме сторождений нефти и газа, 3D-визуализацией сложных технологических проектов и т.п.

При этом важно, что исследования выполняются по заказу пред приятий. Повышение качества образования (и, соответственно, востре бованности выпускников), особенно в технических ВУЗах, в современ ных реалиях возможно лишь при условии внедрения в образовательный процесс передовых промышленных технологий на самом высоком 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

уровне. Именно поэтому ВУЗ должен быть нацелен на развитие следу ющих видов деятельности: образовательная, научная и производствен ная (выполнение технических проектов для промышленных предприя тий и наукоемких производств).

Выполнение таких реальных проектов на уровне нормативов и тре бований производства позволяет:

1. Осваивать наукоемкие сложные технологии, повышая тем са мым квалификацию сотрудников университета.

2. Результаты (знания и навыки, постановки задач) применять в образовательном процессе (основное и дополнительное образо вание), что обеспечивает высокий уровень подготовки студен тов в области востребованных производств и технологий.

Именно такие выпускники способны стать кадровым резервом для ВУЗов, научных организаций и наукоемких производств.

3. Осуществлять апробацию и внедрение результатов научных ис следований при решении практических задач.

Важным аспектом отмеченных выше технологий, является их меж дисциплинарность, т.е. интеграция различных специализаций, необхо димость привлечения к реализации проектов специалистов разных от раслей производства, не всегда смежных. Таким образом, в реальных условиях необходимо уметь работать «в команде», а, следовательно, та кие же навыки прививать специалистам уже на этапе обучения в ВУЗе.

Кроме того, любое знание из абстрактного превращается в полезное и востребованное, когда оно ассоциируется с реальными процессами, яв лениями и задачами, применяется при их решении. Эффективность применения такого подхода в ТПУ подтверждается высокой востребо 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

ванностью выпускников, высокими оценками их достижений в рамках выставок и конкурсов различного уровня.

Инженерное образование также ориентируется на проектно организованное обучение. Это изменило содержание обучения через ориентацию с входных параметров на результаты обучения в универси тетах и организацию образовательного процесса через участие в них студентов.

Опыт в области PBL(Problem-Based Project-Organised Learning) накоплен: Австралия, г. Гриффит;

Бельгия, г. Льювен;

Россия г. Москва, МАДИ, МИФИ, г. Пермь, ПГТУ, г. Томск, ТГУ, г. Томск, ТПУ;

США, г.

Филадельфия, г. Нью-Йорк;

Ю. Австралия [3].

Таким образом, опыт работы и в ТПУ показал, что наиболее важ ными условиями успешной организации проектно-организованного обучения становятся:

• реалистичность проектных заданий (независимо от уровня слож ности и стадии обучения, суть проекта должна быть направленной на решение реальной задачи, с понятными результатами и осозна нием практической применимости этих результатов);

• освоение технологии проектирования (прохождение всего цикла:

осмысление и формулирование задачи, обзор и анализ существу ющих решений, разработка собственного решения, его реализа ция, апробация, оформление отчетной документации, защита ре зультата и, если это возможно, внедрение результатов), от проекта к проекту, повышая требования к результатам;

• освоение технологий, востребованных и применяемых на совре менном производстве;

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

• высокая квалификация руководителей проектов (преподавателей и научных кадров ВУЗа), обладающих опытом выполнения реаль ных проектов;

• тесная связь с предприятиями (по возможности, привлечение их к совместным проектам), трудоустраивающими выпускников;

• мотивация всех участников проектной деятельности (нахождение взаимных интересов).

Все вышеизложенное подтверждает высокие требования к органи зации учебного процесса, актуальность применения эффективных обра зовательных технологий и повышения требований к качеству выпуска емых специалистов.

Программа развития ТПУ направлена на развитие кадрового по тенциала образования и науки, обеспечивающего уровень высокотехно логичного сектора экономики страны в соответствии с самыми передо выми мировыми стандартами. Для выполнения программы необходимо, прежде всего, решить задачу подготовки высококвалифицированных специалистов ориентированных на новые, перспективные и эффектив ные технологические процессы мирового уровня с учетом многообразия общечеловеческого и национального богатства, создания интеллекту ального и профессионального потенциала общества, способного к про дуктивной интеллектуальной деятельности [4].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Чубик П.С., Чучалин А.И., Замятин А.В. Система международной сертификации и регистрации профессиональных инженеров // Высшее образование в России – Москва, 2011.-№4 -С.86.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

2. Ларионов В.В., Лидер А.М., Лисичко Е.В. Непрерывный образо вательный процесс на основе проектно-ориентированного обуче ния // Высшее образование в России – Москва, 2011.-№4 -С.99.

3. Захарова А.А., Минин М.Г. Проектно-организованное обучение студентов с использованием 3D-моделирования // Высшее образо вание в России – Москва, 2011.-№1 -С.96.

4. Шленов Ю., Мосичева И., Шестак В. Непрерывное образование в России // Высшее образование в России – Москва, 2005.-№3 -С.36.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ С.В.Романова, Б.А.Франковский Томский политехнический университет В Иркутском государственном техническом университете 25 апре ля 2013г. прошла Всероссийская олимпиада по начертательной геомет рии. В олимпиаде приняли участие 7 команд из городов: Комсомольска на Амуре, Благовещенска, Читы (2 команды), Иркутска, Новосибирска и Томска. Команды формировались из 3 человек, можно было привлекать студентов c различных курсов.

Олимпийцам предлагалось решить 3 задачи, 2 из них позиционные и одну комбинированную. Времени на решение задач отводилось три астрономических часа.

Задачи составлены группой ведущих преподавателей ИрГТУ (в ко личестве 3-х человек), они же выполняли и роль жюри.

Первое командное место заняла команда г. Иркутска, а первое при зовое место завоевал студент из г. Комсомольска на Амуре, который 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

решил все 3 задачи. Томская команда заняла 4 место, студенты не успе ли решить все задачи, за время, отведенное на олимпиаду. Двое студен тов Милузова О.О.(8Ж21) и Назаров Т.А.(8Н21) решили правильно по одной задаче.

Далее приводятся условия и алгоритмы решения задач:

Рисунок Задача№1. Построить проекции линии пересечения цилиндриче ской поверхности с поверхностью конуса вращения, имеющего гори зонтальную плоскость симметрии. Фронтальную проекцию конуса не изображать (рис.1).

Решение 1. Проводим анализ чертежа:

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

• пересекаются две поверхности вращения второго порядка;

• оси поверхностей вращения пересекаются;

• пересекающиеся поверхности имеют общую горизонтальную плоскость симметрии S;

• обе поверхности несут на себе семейство окружностей, по которым они пересекаются эксцентрическими сферами:

• линия пересечения данных поверхностей представляет собой замкнутую пространственную кривую линию;

• плоскость симметрии S(SV) пересекающихся поверхностей, также будет являться плоскостью симметрии и для замкнутой кривой линии пересечения. В этом случае на плоскости Н по ловина линии пересечения накладываются друг на друга, а на плоскости V относительно плоскости S она симметрична.

2. Определяем характерные (опорные) точки на плоскости Н: ниж нюю 1(1,1) и верхнюю 7(7,7). Горизонтальные проекции 1 и 7 опреде ляются в пересечении горизонтальных очерков цилиндра и конуса.

Фронтальные проекции 1 и 7 определяются в пересечении следа SV плоскости S с линиями связи, проведенными из проекций 1 и 7.

3. Определяем промежуточные точки с помощью эксцентрических сфер.

Рассечем поверхность цилиндра выше точки 1 горизонтальной плоскостью Р1(Р1Н). Эта плоскость пересекает поверхность цилиндра по окружности а1b1. Эта же окружность может быть получена, если по верхность цилиндра пересечь сферой, центр которой О1 расположен в пересечении оси вращения конуса и перпендикуляра проведенного из центра с1 окружности а1b1 к плоскости Р1. Точку О1 принимаем за центр вспомогательной сферы 1.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Проводим сферу 1 радиусом равным o1а1 = о1b1. Сфера1 пересе кает поверхность цилиндра и конуса соответственно по окружностям, горизонтальные проекции которых - отрезки а1 b1 и e1 d1. В пересече нии этих отрезков получаем горизонтальные проекции точек 2 и 21:

а1 b1 e1 d1 = 2 ^ 2 Фронтальные проекции точек 2 и 21 определяем на фронтальной проекции окружности цилиндра, центр которой в точке c’1 с помощью линии связи, проведенной из проекций точек 2 21.

Аналогично можно найти необходимое количество точек линии пересечения.

Например, находим точки 3,31 и 4,41. Горизонтальные проекции этих точек находим в пересечении а2 b2 e2 d2 = 3 ^ 31;

а3 b3 e3 d3 = 4 ^ 41 и т.д..

Фронтальные проекции этих точек соответственно определяются на фронтальных проекциях окружностей цилиндра, центры которых c’ и c’3 с помощью линий связи.

4. Соединяем плавной кривой, полученные точки линии пересече ния.

ЛП = 1 2 3 4 5 6 7 61 51 41 31 21 1.

Очерк фронтальных образующих конуса найден с помощью сферы, центр которой в точке O5.

Задача№ Построить окружность во фронтальной плоскости Р:

• проходящую через точку А, • пересекающую прямую ВС, 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

• пересекающую плоскость R(DFFE) в точке, равноудален ной от заданных точек М и N (рис.2).

Рисунок Для построения окружности в плоскости Р необходимо найти две точки, которые принадлежат этой плоскости. Через середины расстоя ний между этими точками провести серединные перпендикуляры в пе ресечении, которых определится центр окружности - точка О.

Алгоритм решения задачи:

1. через горизонтальную проекцию точки А провести горизон тальный след плоскости Р, a с РH //ОХ, 2. горизонтальная проекция bcРн=k. Точка K лежит на прямой ВС, следовательно ее проекции делят одноименные проекции 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

отрезка ВС в одном и том же отношении. Используем это свойство и определяем k', 3. через середину отрезка MN(точка Т) проводим плоскость Q главными линиями I-I1 и II-II1.Где I-I1-горизонталь, а II-II1 фронталь, 4. с помощью вспомогательных плоскостей Т1(Т1Н) и Т2(Т2V) определяем линию пересечения SG(sg, s'g') между плоско стями Q и R, в пересечении sgPH=jJ', 5. точки k', a' и j' соединяем прямыми линиями, через середины которых проводим серединные перпендикуляры, в пересече нии которых определяется центр окружности -точка О. Ради усом равным о'а' проводим окружность в плоскости Р, кото рая пересекла точки k' и j'.

Задача №3 Построить проекции кратчайшей линии между точками А и В на поверхности цилиндра (рис.3).

Рисунок 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Одним из способов определения проекций кратчайшего расстояния на поверхности наклонного цилиндра между точками А и В можно их соединить прямой линией на боковой развертке поверхности цилиндра, а затем по точкам перенести на его проекции.

Развертку лучше всего выполнить методом нормального сечения.

Разделим вначале поверхность цилиндра на 12 частей, проведя через точки деления основания образующие. Затем проведем вспомогатель ную плоскость Р(РН) перпендикулярно образующим цилиндра и найдем методом перемены плоскостей проекций величину нормального сече ния. Проводим на свободном поле чертежа прямую линию и на ней от произвольной точки откладываем прямолинейные отрезки 10-20, 20-30 и т.д. равные сторонам многоугольника, вписанного в кривую нормаль ного сечения. Далее проводим через полученные точки 10, 20,, 120, перпендикулярно к прямой 10-10 отрезки и на каждом из них откладыва ем длины образующих от линии сечения до оснований, взяв их на гори зонтальной плоскости проекций. Соединяем концы образующих плав ной кривой, получим развертку боковой поверхности наклонного цилиндра.

Переносим на развертку точки АА0 и ВВ0 соответственно на об разующие F0 и Т0 с горизонтальной проекции цилиндра. Точки А0 и В соединяем прямой линией. Точки пересечения прямой А0В0 с образую щими G0, J0, K0, L0 и М0 отметим римскими цифрами I0, II0, III0, IV0, и V0, которые переносим на горизонтальную проекцию цилиндра.

Получим горизонтальную проекцию кратчайшего расстояния меж ду точками А и ВА, I, II, III, IV, V, B.В пересечении линии связей, про веденных из горизонтальных проекций кратчайшего расстояния с соот ветствующими фронтальными образующими цилиндра определяются 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

фронтальные проекции точек кратчайшего расстояния А', I', II', III', IV', V', B'. Полученные точки на проекциях поверхности цилиндра соединя ем плавной линией с учетом видимости.

Выводы:

1. Условия задач охватывают те разделы курса начертательной геометрии, которые не входят в государственные стандарты по начертательной геометрии.

2. Уровень теоретических и практических знаний студентов ТПУ прошедших подготовку для участия в областной олим пиаде по начертательной геометрии недостаточен, для при влечения участия их во Всероссийской олимпиаде.

3. Необходимо составить сборник разработанных задач по начертательной геометрии, условия которых включали раз делы выходящих за Государственные стандарты по начерта тельной геометрии.

Список литературы:

Н.Ф. Четверухин, В.С. Левицкий, З.И. Прянишникова и др. - Курс начертательной геометрии. – М., 1956, 435с.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОДУЛЬНОЙ ВИЗУАЛЬНО-ОРИЕНТИРВАННОЙ МОДЕЛИ И.А. Сергеева Сибирский государственный университет путей сообщения Переход на двухуровневую систему образования, введение новых Государственных образовательных стандартов внесли изменения в обу 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

чение таким классическим дисциплинам, как «Начертательная геомет рия» и «Инженерная графика». Профессиональные компетенции, опи санные в законе, включают в себя не только необходимые навыки рабо ты с конструкторской документацией, но использование при этом средств машинной графики. Например, при получении специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тонне лей» специалист должен применять современные программные средства для разработки проектно-конструкторской и технологической докумен тации (ПК10);

бакалавр направления подготовки 280700 «Техносферная безопасность» должен уметь разрабатывать и использовать графиче скую документацию (ПК-2), при этом использовать методы и средства машинной графики.

Итак, специалисты и бакалавры, получившие техническое образо вание, должны уметь работать с проектной и конструкторской докумен тацией, а также владеть средствами машинной графики. Требования стандартов являются отражением действительности: в проектных и кон структорских бюро, на производстве разработка, корректирование и внедрение графической документации осуществляется при помощи со временных графических программ. Развитие твердотельного моделиро вания открыло путь для настоящего инженерного творчества, его воз можности позволяют не только быстро создать электронную модель объекта и ее различные модификации, а также всесторонне исследовать:

осуществить сборку, разборку, отрепетировать различные манипуляции, проверить интерференцию. Переход к плоским изображениям осу ществляется полуавтоматически – необходимо лишь выбрать количе ство изображений и указать секущие плоскости.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Поэтому перед преподавателем-практиком поставлена задача – обеспечить освоение студентами основ работы с графической докумен тацией в реалиях современного мира. Ежегодный входной контроль, проводимый на кафедре Графика СГУПС (Сибирского государственно го университета путей сообщения) показывает: школьное образование является недостаточным в области развития графической грамотности.

Большинство первокурсников не справляются с заданием, в котором необходимо по наглядному изображению несложной по конструкции детали построить виды спереди, сверху и слева. Конструктивные эле менты показываются на чертеже с ошибками. В вузе обучающимся при ходится за малый срок (1-2 семестра) пройти довольно большой путь от работы с графическими примитивами (точка, прямая, плоскость) до проектирования реально существующих объектов (например, машино строительные детали).

Заметна тенденция к принижению значения дисциплины «Начерта тельная геометрия» в техническом образовании: развитие компьютер ных технологий отдвигает необходимость знаний о плоском решении инженерных задач. Однако именно при изучении данной науки обуча ющиеся знакомятся с пространством, объектами пространства;

разви вают пространственное, логическое и алгоритмическое мышление, ана лизируя положение объекта (объектов), их взаимодействие. Знание основ «Начертательной геометрии» позволяет грамотно моделировать объекты, разбивать сложные по конструкции детали на простейшие те ла. Конечно, работа с плоскими чертежами постепенно отходит на вто рой план, но именно Начертательная геометрия необходима при работе с различными объектами: в их идентификации, сопоставлении свойств, предвидении результата их взаимодействия (пересечение, вычитание).

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Работа с плоскими чертежами учит студентов геометрическим построе ниям, а также развивает способности к синтезу и анализу. Приобретен ные навыки и умения являются фундаментом для творческой и плодо творной работы инженера-проектировщика или конструктора.

Для того чтобы процесс обучения графическим дисциплинам был успешен, отвечал требованиям стандартов образования, а будущие спе циалисты и бакалавры были компетентными и конкурентоспособными на рынке труда, необходима четкая постановка учебных задач, структу ризация учебного процесса и выбор оптимальных условий обучения.

Ввиду насыщенности учебной программы нами предложена модель мо дульного визуально-ориентированного обучения. Учебный семестр раз бит на модули (три – по количеству контрольных сроков), каждый включает три блока, составляющих систему обучения графическим дисциплинам: диагностический, содержательно-процессуальный, тех нологический. Диагностический блок содержит контролирующие ме роприятия (текущий, рубежный и итоговый контроль, также ежегодно нами осуществляется входной контроль первокурсников и контроль остаточных знаний). Данный блок обеспечивает обратную связь с обу чающимися. В своей работе мы применяем различные формы контроля (опрос, беседа, самостоятельные и контрольные работы, тестирование).

Полученные студентами результаты позволяют проследить успешность освоения изучаемой дисциплины и внести своевременные коррективы в учебный процесс.

Содержательно-процессуальный блок включает в себя содержание учебной дисциплины (в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта), методы и приемы обучения (проблемное, личностно-ориентированное, частично-поисковое). Блок можно также 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

разделить на две части – обучение в присутствии преподавателя (ауди торная) и самостоятельная работа студентов. В своей работе мы стара емся уйти от репродуктивного обучения, когда студенты повторяют действия преподавателя. При решении практических задач нами ис пользуется частично-поисковый и проблемный методы. Каждый участ ник учебной группы делает вклад в решение поставленной задачи. Обу чающиеся отчитываются самостоятельной работой решением – домашних задач и эпюров - защита осуществляется как в письменной, так и в устной форме.

Технологический блок содержит методическое и материальное обеспечение учебного процесса. Помимо печатных учебников, методи ческих пособий и руководств, карточек и справочников нами созданы и используются: электронный депозитарий аудиторных задач, контроль ных, тестовых и итоговых заданий;

презентации лекций, обучающие демонстрации, динамические модели. В Таблице 1 представлена струк тура процесса обучения начертательной геометрии и Инженерной гра фике.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Таблица Структура модульной визуально-ориентированной модели процесса обучения графическим дисциплинам Образова Содержательно- Диагностический Технологиче Модуль тельный процессуальный блок ский блок маршрут блок студента Начертательная геометрия 1.Точка Входной контроль Использование Домашние и Геометрические 2.Прямая Текущий (самосто- электронного де- аудиторные 3.Плоскость ятельные работы, позитария задач;

задачи, ин фигуры 4. Взаимное по- защита домашних работа в графи- дивидуаль ложение фигур задач и индивиду- ческой програм- ное задание ального задания) ме - электронный – эпюр Рубежный (Тест в кульман системе Moodle) 1.Образование Текущий контроль Использование Домашние и 2.Точка и линия (защита домашних электронного де- аудиторные на поверхности задач и индивиду- позитария задач;

задачи, инди Поверхности 3.Сечения ального задания) работа в графи- видуальное 4.Плоские выре- Рубежный (Тести- ческой програм- задание – зы рование в системе ме – электронный эпюры (зада 5.Пересечение Moodle, контроль- кульман;

вирту- ния различ поверхностей ная работа) альные модели, ной сложно интерактивные сти) тренажеры 1. Метод ПЧО Текущий контроль Использование Домашние и (проекций с чис- (опрос, защита до- электронного де- аудиторные ловыми отметка- машних задач и позитария задач;

задачи, ин Объекты строительства ми) индивидуальных работа в графи- дивидуаль 2.Перспективные заданий) ческой програм- ное задание проекции Рубежный (тест в ме - электронный эпюры – системе Moodle, кульман;

муль- (варианты контрольная рабо- тимедиа презен- различной та) тация темы «По- сложности) строение Итоговый экзамен профиля», дина мические плака ты 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Инженерная графика 1.Виды, разрезы Текущий контроль: Мультимедиа- Индивиду 2.Сечения опрос, беседа, защи- презентация те- альное зада 3.Получение про- та индивидуальных мы «Изображе- ние: постро Проекционное черчение екционных изоб- заданий ния», разработ- ение модели ражений, нанесе- Рубежный (тест в ка моделей вала корпуса, ва ние размеров системе и корпуса в ре- ла, переход Moodle, 4.Понятие «Элек- контрольная работа) жиме реального к чертежу тронная модель» Тренинг: выполне- времени, демон- (задания 5.Переход от мо- ние 3-d модели де- страция получе- различной дели к плоскому тали, получение не- ния необходи- сложности) чертежу обходимых плоских мых изображений изображений по электронной модели изделия 1.Виды изделий, Текущий контроль: Мультимедиа- Индивиду виды документов опрос, беседа, защи- презентация альное зада 2.Соединения де- та индивидуальных «Машинострои- ние – эскиз талей заданий тельное черче- сборки, 3. Резьба Рубежный (тест в ние». Обучение имеющей Машиностроительное черчение 4.Эскизы деталей системе работе с мери- оригиналь Moodle, 5.Рабочие черте- контрольная работа тельными ин- ные детали, жи «Деловая игра Нор- струментами, выполнение 6.Сборочный моконтроль») электронным моделей де чертеж Тренинг: выполне- справочником;

тали, рабо ние 3-dмодели дета- обучающая де- чих и сбо ли, имеющих резь- монстрация рочного бу, проточку, фаску, «Нанесение чертежа шестигранник размеров», со здание резьбо вой детали с ис пользованием библиотечных элементов в ре альном времени 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

1.Понятие «стро- Мультимедиа Индивиду ительный чер- Текущий контроль: презентации альное зада Строительное черчение теж» опрос, беседа, защи- «Строительный ние - выпол 2.Особенности та индивидуального чертеж», «Узлы нение выполнения и задания металлических чертежа зда оформления Рубежный (тест в ферм». Интер- ния, черте 3.Условные обо- системе Moodle) активный тре- жей фермы значения Анкетирование, за- нинг по исполь- на сварке, четная работа по зованию болтах курс библиотечных элементов Разработанная модель обучения применяется на факультетах «Мо сты и транспортные тоннели», «Строительство железных дорог», «Управление процессами перевозок» СГУПС. Внедрение данной моде ли в учебный процесс обеспечило результативность при высокой интен сивности курса, что доказано экспериментально. Опрос и анкетирование обучающихся выявили положительное отношение к визуально ориентированному обучению.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭРГОНОМИКИ А.И. Фех Томский политехнический университет Эргономика — научная дисциплина, комплексно изучающая чело века (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, свя занной с использованием машин (технических средств). Человек, маши на и среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит чело веку. Эргономика является одновременно и научной, и проектировоч 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

ной дисциплиной, так как в ее задачу входит разработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании но вой техники и технологии, а также соответствующих условий труда (де ятельности).

Изучением взаимодействия среднего человека и предметной среды занимаются две отрасли науки: антропометрия и эргономика. Они необ ходимы при создании продуктов массового производства. Антропомет рия и эргономика обогатили промышленный дизайн дополнительными научными данными и создали научную базу дизайна. Область примене ния эргономики довольно широка: она охватывает организацию рабо чих мест, как производственных, так и бытовых, а также промышлен ный дизайн.

Многие считают, что областью изучения эргономики является только мебель, но это не так. Эргономика изучает все составляющие среды обитания человека от компьютерной мышки до звукового фона и температурного режима, и пытается установить оптимальные парамет ры каждого из этих компонентов.

Истоки эргономики восходят к временам первобытного общества, которое научилось создавать орудия, придавая им удобную для опреде ленной работы форму и расширяя тем самым возможности человече ских органов. В доисторические времена удобство и точное соответ ствие орудия потребностям человека были вопросом его жизни и смерти.

До определённого исторического момента, всё, что касается чело века, будь он бедный или богатый, изготавливалось индивидуально.

Просто, богатым - из дорогих материалов, часто привозных и изыскан 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

ных и по сложной технологии, а бедным из местных и по традиционной, относительно простой технологии.

Простая деревенская прялка соразмерялась с величиной руки и высотой туловища, расстояние от глаза пряхи до нити было выверено.

Инструмент подгонялся по руке, от него требовалась привычная «при хватистость», каждый бугорок рукоятки был ремесленнику знаком. Че ловек, в свою очередь, приноравливался к инструменту или приспособ лению. В этом заключались освоение ремесла, сноровка, опыт.

Меры длины, в те эпические времена были полностью привязаны к человеку, его организму, например, локоть, косая и прямая сажень в России, в Британии – футы, в Китае – цуни, можно приводить много примеров, но как величайший из тайфунов захлестнула нас всех стан дартизация.

Научно-техническая революция и последующий научно технический прогресс привели к механизации и автоматизации произ водства и обусловили необходимость становления новой отрасли зна ния, которая получила название эргономика.

С развитием производства меняются условия, методы и организа ция трудовой деятельности человека, изменяются технические средства, используемые человеком, так же меняются функции, роль и место чело века в труде. Орудия труда зачастую оказываются настолько сложными (структурно и функционально) и нерационально сконструированными, что человеку становится ими трудно пользоваться. Соответственно на разных исторических этапах выступают на первый план те или иные ас пекты исследования трудовой деятельности.

В начале ХХ века, когда появились сложные виды трудовой дея тельности: управление автомобилем, локомотивом, трамваем и др., воз 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

никли повышенные требования к скорости реакции, восприятию и дру гим психическим процессам человека, возникла психология труда.

Далее развитие техники все чаще предъявляет повышенные требо вания к человеку, нередко вынуждая его работать на пределе психофи зиологических возможностей. Так, например, в годы Второй мировой войны, когда произошел качественный скачок в военной технике, эф фективно использовать ее не могли даже тщательно обученные и ото бранные военные. Когда оказались исчерпанными возможности про фессионального отбора и обучения, на первый план выступила проблема приспособления техники и условий труда к человеку. «Быст рое техническое развитие в некоторых областях, таких, как радарная техника, или высокоскоростная авиация,— отмечает австралийский ученый А. Т. Велфорд,— привело к появлению таких ситуаций, в кото рых никакой отбор и никакая тренировка не гарантируют полного ис пользования оператором всех возможностей оборудования. Поэтому стало необходимым приспособить «работу к человеку», т. е. проектиро вать такое оборудование, в котором были бы учтены границы человече ских способностей. Для этой цели большое число академических специ алистов, занимающихся проблемами, связанными с человеком,— анатомов, физиологов, психологов — пригласили покинуть свои лабо ратории и работать вместе с инженерами»

По мере накопления знаний возникли контакты между науками.

Гигиена труда все чаще была вынуждена обращаться к данным физио логии и психологии труда, а психология труда – к данным физиологии, гигиены труда, системотехнике и т.д.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

С учетом изложенного в конце 40-х – начале 50-х возникла потреб ность в целостной системе представлений о работающем человеке, о его взаимоотношениях с техникой и с окружающей средой.

Наряду с деятельностью на пределе человеческих возможностей в современном производстве становится все более распространенным яв лением недостаточная двигательная активность человека в процессе труда, снижающая работоспособность и ухудшающая здоровье работа ющих.

Полуавтоматические и автоматические линии, сборочные конвейе ры, компьютеризированное управление станками и машинами, высокая механизация ручного труда, физически облегчила труд человека, но по требовала от него большой скорости выполнения однообразных опера ций. Движения чрезвычайно упростились - до обычного захвата и пере мещения, толчка, нажатия, установления предмета труда или обрабатывающего инструмента в строго определенное положение (в среднем за смену выполняется до 25000 однообразных неутомительных движений). Многие работающие (по некоторым данным более полови ны) сейчас попадают в группы повышенного риска возникновения бо лезней суставов, мышц, позвоночника. Эти болезни развиваются посте пенно в течение многих месяцев и даже лет в результате постоянного функционального напряжения определенной части тела и потому назы ваются кумулятивными травмами.

При диагностике заболеваний не так просто выявить роль труда в их возникновении. Это затрудняет устранение причин нарушения здо ровья и разработку мер профилактики. Известна следующая схема воз никновения кумулятивной травмы: "перегрузка + повторяемость + не удобная поза + недостаточный отдых = кумулятивная травма".


43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

В качестве примера приведем трелевочный трактор ТТ-4 (Рис. 1), созданный и выпускающийся в СССР для лесного хозяйства на Алтай ском тракторном заводе. Даже если специально задаться целью создать максимум неудобств и опасностей при использовании техники, то не возможно будет добиться того, что удалось конструкторам. На тракторе не обеспечены необходимые обзорность с рабочего места и защита при ударах о кабину даже небольших деревьев. Большинство органов управления расположено в неудобной зоне, а усилия, прилагаемые к ним, превышают рекомендуемые в 1,5 - 4,5 раза. Крайне неудобное ра бочее сиденье, отсутствуют мягкая обивка потолка кабины, а также не обходимые приспособления: устройство обдува стекла, подножка для входа и выхода из кабины, фиксатор двери в открытом положении, ди станционный прибор контроля уровня топлива в баке.

Рисунок 1. Трелевочный трактор ТТ- Показатели физической среды на производстве, в учреждениях, ка бинах самолетов, тракторов и т.д. (освещенность, состав воздуха, атмо сферное давление, шум и т.п.) также должны быть согласованы с пси хофизиологическими возможностями и особенностями человека.

Только тогда можно рассчитывать на высокую эффективность и каче ство труда человека при одновременном сохранении его здоровья.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Эргономика не изучает рабочую среду и другие ее виды как тако вые, это предметы других наук. Для эргономики важно влияние среды на эффективность и качество деятельности человека, его работоспособ ность, физическое и психическое благополучие. Эргономика определяет оптимальные величины средовых нагрузок - как по отдельным показа телям, так и в их сочетании.

Литература.

1. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентирован ное проектирование техники, программных средств и среды: Учеб ник. М.: Логос, 2001. 356с.

2. Рунге В.Ф., Манусевич Ю.П. Эргономика в дизайне среды. М.: Ар хитектура-С, 2005. — 327 с.

3. http://rosdesign.com/design/ergoofdesign.htm 4. http://www.interkiev.net/ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ НА ПРИМЕРЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН Е.Г. Фисоченко, Н.А. Логвинова Юргинский технологический институт филиал Томского политехнического университета Лекция является одним из видов преподавания, на которой педагог лектор излагает изучаемый материал в виде последовательного связан ного рассказа. Основная цель лекции – формирование ориентировочной основы для последующего усвоения студентами учебного материала.

Лекция – это главное звено дидактического цикла обучения и является 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

самой трудной формой преподавания. Педагог-лектор выступает в не скольких ролях: ученого;

педагога;

оратора и психолога.

В учебном процессе лекция выполняет следующие функции:

• информационную (дает студентам необходимые сведения);

• стимулирующую (пробуждает интерес к теме);

• развивающую (дает оценку явлениям, развивает мышление);

• воспитывающую;

• ориентирующую (в проблеме, в литературе);

• разъясняющую и убеждающую (с акцентом на системе доказа тельств).

Однако наряду с положительными факторами лекции имеют и ряд недостатков:

• приучают к пассивному восприятию чужих мнений, тормозят само стоятельное мышление, и чем лучше лекция, тем эта вероятность больше;

• отбивают стремление к самостоятельным занятиям;

• не все слушатели лекционного курса успевают осмыслить препода ваемый материал.

Компьютерные технологии облегчают изучение графических дис циплин, таких как инженерная графика и начертательная геометрия.

Общеизвестно, что начертательная геометрия, способствует развитию пространственного воображения, необходимого в практической дея тельности каждого человека и, особенно, в творческой деятельности инженера, конструктора, ученого. Конечная цель обучения графическим дисциплинам заключается в том, чтобы обучить будущих специалистов мышлению, присущему данному предмету. Это значит научить студен тов видеть образы, мысленно преобразовывая плоский чертеж в про 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

странственный. Наличие мультимедийного оборудования и современ ного программного обеспечения дает возможность создавать демон страционные трехмерные модели геометрических образов и на их осно ве выполнять анимационные слайды.

При изложении лекции важно создавать четкие и безукоризненные чертежи, так как правильность решений той или иной задачи зависит от точности их выполнения. Необходимо учитывать и то, что в большой лекционной аудитории чертежи должны быть внушительных размеров, чтобы их было видно со всех мест. Данные факторы достаточно сложно соблюдать лектору, который использует только чертежные инструменты, доску и мел. Применение демонстрационного материала в форме презентаций позволяет решить вышеперечисленные задачи, а так же сэкономить время, затрачиваемое на создание чертежей. Внедрение в учебный процесс компьютерных технологий позволяет во много раз повысить наглядность представляемого учебного материала, показать в динамике выполнение действий при решении задач и есть возможность повторения порядка построения чертежа нужное количество раз.

Известно, что студент одновременно и видит представляемую учебную информацию и слушает. По данным психологов, человек запоминает 5-10% от услышанного материала и 10-15% от увиденного.

При использовании слайдовой поддержки лекций, эти факторы объединяются и эффективность усвоения информации увеличивается.

В Юргинском технологическом институте на лекционных занятиях по дисциплине «Начертательная геометрия и инженерная графика» для демонстрации графической информации целенаправленно применяют компьютер и проектор. В процессе преподавания данной дисциплины авторы считают целесообразным частично использовать анимационные 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

эффекты. Они позволяют демонстрировать последовательность проме жуточных графических построений для решения задач и представить в более доступной форме положение геометрических объектов в про странстве и на плоскостях проекций. Впоследствии, для удобства вос приятия чертежа все вспомогательные построения можно скрыть. Это облегчает чтение чертежа и восприятие необходимой информации, тем самым дает возможность акцентировать внимание студентов на отдель ных сторонах решения задач.

Рассматривается пример использования графической программы для повышения качества преподавания начертательной геометрии.

Построение линии пересечения двух геометрических тел: конуса вращения и сферы. Решение данной задачи сводится к применению метода вспомогательных проецирующих плоскостей.

Исходные данные демонстрационного задания с поэтапным решением задаются преподавателем. Решение задачи появляется поэтапно, и новое построение выделяется цветом, чтобы студенты обращали внимание на изменения на чертеже (рисунок 1).


43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Рис. 1. Поэтапное решение задачи В результате, решение высвечивается сначала на плоскости, а затем демонстрируется и пространственная модель, для лучшего восприятия материала (рисунок 2).

Рис. 2. Пространственная модель Вышеописанный инновационный метод требует умеренного ис пользования, т.к. при изучении данной дисциплины особенно важно приобрести навыки черчения. Применение презентационных материа лов, как на лекциях, так и на практических занятиях не позволяют обу чаемым сформировать умения правильного использования чертежных инструментов. Студент должен видеть процесс черчения на доске при 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

объяснении материала преподавателем. Авторы статьи считают, что только традиционный метод преподавания позволяет сформировать элементарные навыки черчения. Следует комбинировать методы препо давания, для достижения наилучшего результата.

Литература.

Григорьева Е.В. Современное состояние и проблемы ис 1.

пользования информационных технологий в образовании / Е.В. Григорьева // Педагогический менеджмент и прогрес сивные технологии в образовании: материалы XIX междуна родной научно-методической конференции. – Пенза, 2010. – С. 36-38.

Инновационные методы обучения в техническом вузе / Н. И.

2.

Наумкин;

под ред. П.В. Сенина, Л.В. Масленниковой, Э.В.

Майкова – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. 2007. – 122 с.

ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ПРОЕКЦИОННОМУ ЧЕРЧЕНИЮ В ТПУ Б.Л. Франковский, О.К. Кононова Томский политехнический институт В последние десятилетия в нашей стране приоритетным направле нием становится развитие наукоемких и высокотехнологических произ водств и в этой связи возникает потребность привлечения в сферу науки, техники и производства работников, которые должны обладать хорошо развитым пространственным мышлением. Ежегодно около 60 80% выпускников общеобразовательных учреждений принимают реше ние продолжать обучение в технических и политехнических универси 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

тетах страны. В связи с этим должна возрастать роль предмета «Черче ние», как общеобразовательного предмета, так как он формирует, раз вивает и систематизирует логическое, абстрактное и пространственное мышление учащихся в процессе изучения трехмерных объектов и полу чения знаний о методах и правилах отображения графической инфор мации. Следовательно, предмет «Черчение» в общеобразовательных учебных заведениях должен являться научно-методической опорой для овладения таких графических дисциплин в высших учебных заведени ях, как: «Начертательная геометрия», «Инженерная графика» и «Ком пьютерная графика».

Количество учебных часов, отводимое на изучение предмета «Черчение» в общеобразовательной школе В неделю по классам Годы Общее 7 класс 8 класс 9 класс 60-е 144 1 1 1977 105 1 1 1980-1998 68 - 1 1998-2009 34 - - С 2009 18 - - 0, Рис. Только 18%, прошедших вводный контроль, дали правильное ре шение задач по проекционному черчению. Студенты, показавшие хо рошие результаты, обучались в технологических классах по 2-х годич ной программе обучения графическим дисциплинам. У остальных участников, обучающихся по обычной программе, баллы резко отлича лись в худшую сторону. Это дает право утверждать, что средняя школа по объективным (рис. 1) и субъективным причинам уделяет недоста точно внимания развитию пространственных представлений у школь ников в процессе решения графических задач на моделирование, преоб 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

разование, конструирование формы и отображение результатов методом проецирования, а также решению проекционных задач.

Основными «поставщиками» будущих абитуриентов Томских ву зов, и ТПУ, в частности, являются выпускники Томских школ, гимна зий, техникумов. Преподаватели кафедры начертательной геометрии и графики ТПУ на протяжении многих лет осуществляют активное со трудничество с этими коллективами, проводя олимпиады, факультати вы, учебные занятия.

Согласно «Положению об олимпиадах» в последнее десятилетие в ТПУ проводятся олимпиады для школьников Томска и Северска, инте рес к которым возрастает из года в год. В декабре 2011-2012 учебного года в Институте кибернетики ТПУ состоялась очередная олимпиада школьников, на примере которой приведем качественный анализ и не которые выводы.

Заблаговременно в городской комитет по образованию было сооб щено о сроках проведения олимпиады, ее содержательной части и представлен образец решения олимпийской задачи.

Заявку на участие в олимпиаде из г.Томска подали 6 муниципаль ных общеобразовательных учреждений, из Северска – 3. В олимпиаде приняли участие 8 МОУ, т.к. СОШ №33 по неизвестной причине в олимпиаде не участвовала. В олимпиаде участвовало 30 учащихся ( человек из Томска, 10 – из Северска).

В олимпийском задании была предложена задача средней сложно сти (рис. 2), при этом у участников был выбор из десяти предложенных вариантов (рис. 3). Учащиеся, занявшие 6 первых мест (20%) получили от 90 до 75 баллов;

у следующих 14 участников произошло резкое сни 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

жение баллов (от 50 до 20) и, к сожалению, 5 участников совсем не по лучили баллы.

Содержание задания на олимпиаде школьников заключалось в сле дующем:

• по двум изображениям построить третье (вид слева);

• выполнить полезные разрезы;

• нанести необходимые размеры (числа не проставлять, а только знаки, указывающие на форму);

• построить аксонометрию (изометрию) с вырезом части дета ли.

Образец решения задания на олимпиаде школьников А-А 4отв.

А А R Рис. 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Рис. На школьной олимпиаде по черчению применялся следующий ал горитм оценки графических работ участников (общий объём работы оценивался из 100 баллов).

1. Изображения ортогональные (55 баллов) 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Рациональное решение:

• соединение половины главного вида с половиной сложного сту пенчатого разреза на фронтальной плоскости;

• соединение половины вида с половиной простого разреза на про фильной плоскости.

• Возможные решения:

• выполнен только главный вид (5 баллов), выполнен только вид слева (15 баллов);

• построен полный фронтальный разрез (15 баллов), построен пол ный профильный разрез (15 баллов);

• Возможные ошибки при выполнении изображений:

• неверное соединение главного вида с разрезом (– 5 баллов), не верное соединение вида слева с простым разрезом (– 5 баллов);

• неверное выполнение сложного разреза (– 10-15 баллов), невер ное выполнение профильного разреза (– 10-15 баллов);

• неверное изображение вида слева (половины вида) (– 10-15 бал лов);

• нарушены правила штриховки при выполнении сложного и про стого разрезов и правила применения типов линий (– 10-20 бал лов);

• отсутствие проекционной связи между изображениями (– 5 бал лов);

• отсутствует графическая культура чертежа (– 5 баллов);

2. Нанесение размеров (20 баллов) • нанесены все формообразующие размеры (10 баллов);

• неполное количество формообразующих размеров (– 5 баллов);

• нанесены все координирующие размеры (5 баллов);

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

• неполное количество координирующих размеров (– 3 балла);

• выполнена группировка размеров (2 балла);

• правильно нанесены габаритные размеры (2 балла);

• правильно отражены справочные размеры (1 балл);

3. Прямоугольная изометрическая (ПИП) проекция (20 баллов) Рациональное решение:

• точное выполнение всех элементов детали в ПИП с аксонометри ческим вырезом в координатных плоскостях V и W (20 баллов) • Возможные решения:

• ПИП соответствует наглядному изображению, у которого элемен ты предмета выполнены с ошибками по точности (15 баллов);

• ПИП выполнена без аксонометрического выреза (10 баллов);

• ПИП не достроена (1-10 баллов);

4. Культура выполнения чертежа (5 баллов) • точное соблюдение стандартов оформления чертежей (1-3 балла);

• грамотная компоновка чертежа (1-3 балла).

Проверка выполненных участниками работ выявила следующие ошибки, допущенные учащимися при выполнении олимпийского зада ния.

Ошибки при выполнении изображений на ортогональных черте жах:

• соединение вида с разрезом выполнялись линией основного кон тура;

• отсутствовали линии пересечения ступенчатых отверстий;

• не выдерживался угол штриховки и расстояние между линими штриховки;

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

• не удалялись линии невидимого контура (штриховые линии) на изображениях;

• выполнялись иррациональные разрезы и повторялись разрезы од них и тех же элементов детали;

• выполнялись только виды и не использовались разрезы;

• ограничивались одним ортогональным изображением (по всей ви димости, плохо понимали поставленные перед ними задачи);

Ошибки при выполнении ПИП:

• неверное выполнение штриховки при выполнении аксонометри ческой проекции;

• не вычерчивались элементы детали, частично видимые в аксоно метрической проекции;

• неверное прочтение ортогонального чертежа переносилось на ак сонометрическую проекцию;

• отсутствие центровых и осевых линий;

• неточное выполнение элементов детали;

• замена ПИП рисунком.

Ошибки при нанесении размеров:

• нарушалась последовательность нанесения размеров (формообра зующие, координирующие, габаритные);

• не выполнялась группировка размеров;

• количество размеров всех групп было недостаточным;

• отсутствие знаний о справочных размерах.

Оценка качества начальной подготовки школьников показала, что зачисленные на первый курс Томского политехнического университета студенты как из Сибирского региона, так и ближнего зарубежья не имеют достаточно развитого пространственного воображения и устой 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

чивых навыков выполнения чертежей деталей. Задачи школьной олим пиады в полной мере поддерживают цели и задачи созданной в ноябре 2012 года Ассоциации учителей и преподавателей черчения г.Москвы:

• восстановить обязательное графическое образование в школах, как самостоятельный предмет, относящийся к точным наукам;

• собирать, обобщать, систематизировать имеющийся передовой опыт преподавания графических дисциплин в школах, создавать общую базу материалов для использования в школах по всем те мам теории графических изображений;

• разрабатывать и внедрять в практику новый современный школь ный курс по геометро-графическому образованию под рабо чим названием «Геометрография», объединяющий черчение, гео метрию и компьютерную графику;

• развивать и внедрять в практику новые формы графической рабо ты школьников;

• по согласованию с вузами повышать уровень довузов ской графической подготовки будущих абитуриентов технических вузов;

• помогать будущим абитуриентам адаптироваться в студенческой среде, сориентироваться в выборе специальности при поступле нии в технические вузы.

Литература 1. Степакова В.В. Методическое пособие по черчению. Графические работы;

– М.: Просвещение, 2001. – 93 с., ил;

2. Борисов Д.М., Новиков Н.В. Графические работы по начертатель ной геометрии;

(Сб. заданий, учебное пособие для студентов ху 43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

дожественно-графических ф-тов пед. институтов: – М.: Просве щение, 1984. – 128 с., ил.

3. Устав Ассоциации учителей и преподавателей черчения, г.Москва, 2012г.

43 Межвузовская научно-методическая конференция ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 24 июня 2013 г.

Кафедра инженерной графики и промышленного дизайна ТПУ Список мероприятий на 2013- 15 по 25 апреля (ежегодно) Межрегиональный выставка-конкурс "Взгляд в будущее" 20-26 мая (ежегодно) Университетский конкурс НИРС по компьютерной графике и дизайну (ИК) 3-9 июня (ежегодно) Конференц-неделя VIII Университетский конкурс студенческих рефератов по графическим дисциплинам (ИК) 17-23 июня (ежегодно) Университетский конкурс на лучшую НИР магистрантов и студентов старших и младших курсов по: по инженерной геометрии и компьютер ной графике (ИК) - старт 23-29 сентября (ежегодно) Университетский конкурс на лучшую НИР магистрантов и студентов старших и младших курсов по: по инженерной геометрии и компьютер ной графике (ИК) - конец 11-17 ноября (ежегодно) XI Международная научно-практическая конференция студентов, аспи рантов и молодых учёных «Молодёжь и современные информационные технологии» в рамках Всероссийского фестиваля науки (ИК) в рамках конференции также будут проведены следующие мероприятия:

Университетские конкурсы НИРС:

1) по техническому дизайну и технологии художественной обработ ки материалов;

2) I отборочный тур конкурса «У.М.Н.И.К.».

2-8 декабря Университетский творческий конкурс коллажей «Подвиг Героя бес смертен!», посвящённый Дню Героев Отечества (ИПР)   Научное издание ПРЕПОДАВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ Сборник научных трудов 43-й Межвузовской научно-методической конференции Издано в авторской редакции Компьютерная верстка Е.М. Давыдова Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета Подписано к печати 17.06.2013. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка».

Печать XEROX. Усл. печ. л. 8,38. Уч.-изд. л. 7, Заказ 652-13. Тираж 40 экз.

Национальный исследовательский Томский политехнический университет Система менеджмента качества Издательства Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту BS EN ISO 9001:. 634050, г. Томск, пр. Ленина, Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru

Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.