 | ||
| Главная | Жизнь | Работа | Наука | Купить книгу | Олимпиады | Рекомендуем | Гостевая | Контакты | ||
| Главная > Работа > Учебно-методический комплекс по начертательной геометрии | ||
|
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (УМК) ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ Цели разработки:
Учебно-методический комплекс по начертательной геометрии является на своем иерархическом уровне внутренним компонентом педагогической системы а информационно- технологического обеспечения графической подготовки студентов технического вуза. Учебно-методический комплекс по начертательной геометрии представляет собой комплект учебных и учебно-методических пособий, созданный на основе и с комплексным использованием функционального и дидактического потенциалов интеллектуальных компьютерных систем автоматизированного проектирования конструкторского назначения, применяемых в учебном процессе технического вуза, готовящего специалистов для важного объекта атомной энергетики - Российского Федерального Ядерного Центра. В настоящее время он включает следующие учебные и учебно-методические пособия:
Учебные пособия 1 и 2 (рис. 1) представляют собой краткий конспективный иллюстрированный курс начертательной геометрии, предназначенный для пре подавателей и студентов инженерных высших учебных заведений. Они успеш но могут применяться для освоения курса начертательной геометрии в любом вузе и средних технических учебных заведениях. Пособия соответствуют программе изучаемого курса начертательной геомет рии физико-технических специальностей: «Средства поражения и боеприпасы» , «Динамика и прочность машин», «Ядерная физика», «Информационная и изм ерительная техника», «Вычислительная техника, комплексы, системы и сети», «Приборостроение» и др. В каждой теме курса приводится большое количество ярких цветных графических иллюстраций, изображающих двух- и трехмерные геометрические модели, созданные студентами средствами конструкторско-графических информационных технологий, наглядно поясняющие суть изучаемого материала. Трехмерная графика позволяет представлять динамичные геометрические модели, обеспечивающие всесторонний обзор изучаемого геометрического объекта. Цветовое решение способствует повышению интереса студентов к учебной информации.  Рис. 1. Внешний вид учебных пособий 1 и 2 Учебные пособия выполнены в традиционном и электронном вариантах. Посредством компьютерного приложения Pro/Fly Through осуществлена анимационная визуализация процессов и методов начертательной геометрии. Учебное пособие содержит примеры типовых позиционных, метрических и комплексных задач с подробным описанием последовательности их решения. Компьютерная графика выполнена средствами полифункциональной параметрической системы автоматизированного проектирования высокого класса Pro/ENGINEER (Parametric Technology Corporation, США) студентом СГФТА Борисом Суминым. В каждой теме курса приводятся двух- и трехмерные цветные графические иллюстрации, наглядно поясняющие суть изучаемого материала. Трехмерная графика позволяет представлять динамичные геометрические модели, обеспечивающие всесторонний обзор изучаемого объекта. Цветовое решение способствует повышению интереса студентов к учебной информации (рис.2, 3). На рисунках 2 …4 приведены фрагменты из двух частей учебного пособия «Начертательная геометрия. Краткий иллюстрированный курс». Реализация этих учебных пособий в СГФТА позволила освободить студентов от затратной по времени и не способствующей эффективному обучению работе по написанию лекционных конспектов. Если раньше преподаватель тратил на лекцию два часа, то теперь для этого достаточно вдвое меньшего времени. При этом студенты сосредоточивают внимание на экране компьютера или большом подвесном экране, на который с помощью мультимедийного проектора переносятся изображения, сопровождающие объяснения преподавателя, лучше понимают материал, не успевают забыть новую учебную информацию к практическому занятию, которое следует непосредственно за лекцией, а не через неделю. Пособия 3 и 4 «Решение задач по начертательной геометрии» представляют собой две части задачника - решебника: первая часть соответствует темам «Точка. Прямая. Плоскость. Преобразование проекций», вторая - охватывает тематику, относящуюся к проецированию геометрических тел: положение точек и прямых на поверхности геометрического тела, пересечение геометрических тел прямой линией, плоскостью, взаимное пересечение геометрических тел, поверхности многогранных поверхностей и тел вращения и их развертки. Отличаются они графическим представлением учебной информации: в пособии 3 используется 2D компьютерная графика (рис.4, 5); в пособии 4 добавлены трехмерные модели решения геометрических задач (рис. 7…10).  Рис. 2. Иллюстрации к учебному пособию (1) «Начертательная геометрия. Краткий иллюстрированный курс»  Рис. 3. Иллюстрация к учебному пособию (1) «Начертательная геометрия. Краткий иллюстрированный курс» Как и первые два учебных пособия, учебные пособия 3 и 4 «Решение задач по начертательной геометрии» предназначены как студентам, так и преподавателям начертательной геометрии. Они оказывают помощь студентам в выполнении учебных упражнений по решению задач, а также служат средством контроля правильности их самостоятельного решения. По каждой теме курса приводится несколько задач с графическими иллюстрациями и подробным пошаговым описанием их решения. Значительное количество иллюстративного материала, отличающегося наглядностью демонстрации решения задач, и подробное пошаговое описание процессов решения делают пособие интересным, привлекательным и доступным. Предлагаемые в учебном пособии алгоритмы последовательных шагов в решении геометрических задач позволяют мысленно прослеживать эти процессы, конструировать виртуальные геометрические объекты и оперировать ими. Приобретенные навыки позволят студентам успешно решать учебные задачи по аналогии, а также применять полученные знания для эвристического поиска и решения прикладных задач конструкторского и методического направлений. Графические иллюстрации созданы с комплексным использованием функционального и дидактического потенциалов интеллектуальных компьютерных систем автоматизированного проектирования (САПР) конструкторского назначения в процессе коллективного труда студентов 1-2 курсов при изучении компьютерной графики и основ автоматизированного проектирования. Трехмерная компьютерная графика, иллюстрирующая учебный текст, выполнена средствами интерактивной компьютерной полифункциональной параметрической системы автоматизированного проектирования высокого класса Pro/ENGINEER (Parametric Technology Corporation, США). Работа над учебными пособиями по начертательной геометрии выполнялась в соответствии с учебными планами по компьютерным графическим дисциплинам. Эта творческая дидактическая работа студентов под руководством преподавателя способствовала не только более успешному освоению начертательной геометрии, но и формированию профессиональной компетентности в сфере компьютерной графики, воспитанию востребованных личностных качеств будущих специалистов: чувства долга и ответственности, образно-графического и пространственного мышления, самостоятельности, информационной и коммуникативной культуры. Учебные пособия 3 и 4 рекомендуется использовать совместно с двумя рабочими тетрадями (5 и 6), соответствующими им по тематике предлагаемых для самостоятельных упражнений в аудитории и дома задач (рис.6, 7).  Рис. 4. Страницы учебного пособия «Начертательная геометрия. Краткий иллюстрированный курс»  Рис. 5. Двухмерное представление решения геометрических задачсредствами компьютерной графики  Рис. 6. Титульный лист учебного пособия  Рис. 7. Фрагмент рабочей тетради по начертательной геометрии   Рис. 8. Трехмерное представление решения геометрических задач средствами компьютерной графики  Рис. 9. Трехмерное представление решения геометрических задач средствами компьютерной графики  Рис.10. Страницы учебного пособия «Решение задач по начертательной геометрии. Геометрические тела»  Рис. 11. Иллюстрации к решению задачи в учебном пособии «Решение задач по начертательной геометрии» Графическое решение каждой задачи в рабочих тетрадях (рис. 6, 7, 12) рекомендуется выполнять традиционным (ручным) способом и только с использованием чертежного инструмента. Каждое графическое изображение должно быть наглядным и выразительным в соответствии с ГОСТ 2.303-68, который устанавливает начертания и основные назначения линий на чертежах. Это способствует формированию профессиональной графической культуры студентов, уважению к конструкторско-графическому труду, осознанию его ценности. Рабочие тетради по начертательной геометрии используются для текущего контроля преподавателем знаний и умений студентов применять знания при решении учебных задач. Поскольку учебные пособия 3 и 4 содержат пошаговое описание более 100 задач с двух- и трехмерными иллюстрациями, то студент имеет возможность самостоятельно проверить правильность решения задач в рабочих тетрадях. Для текущего и рубежного контроля предназначены задания для тестирования, которые охватывают всю тематику изучаемого курса начертательной геометрии (рис.5.21). Учебные пособия могут быть полностью или по частям записаны на переносные электронные носители персонального пользования и использоваться в домашних условиях. Электронный вариант учебных пособий, входящих в учебно-методический комплекс по начертательной геометрии, доступен в залах электронной библиотеки академии. Особенность и новизна работы по созданию учебных пособий по начертательной геометрии заключается в том, что выполнена она самыми младшими студентами средствами инженерной САПР в учебном процессе, ассоциируемом с учебно-познавательной и учебно-профессиональной деятельностью. Практическая значимость работы заключается в применении учебных пособий для облегчения освоения студентами трудной для них, но очень важной фундаментальной инженерной дисциплины и в ее личностно-формирующей ориентации. На Всероссийском конкурсе «КОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНЖИНИРИНГ-2004» (МАТИ им. К.Э.Циолковского, НИЦ АСК) учебно-методическому комплексу по начертательной геометрии в номинации «Дидактические системы и продукты инженерного образования» было присуждено третье призовое место.  Рис. 12. Фрагменты рабочих тетрадей  Рис. 13. Примеры заданий для тестового контроля | ||
|
| ||
