1070

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»

Т. А. Верещагина, Л. В. Кочурова, И. А. Турицына

«НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА»

ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ «СТРОИТЕЛЬСТВО»

Электронное учебное пособие

Издательство Пермского государственного технического университета

2007

УДК 744.681(072)

В

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

проф. кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» ПГТУ Е. П. Александрова

проф. кафедры общеинженерных дисциплин ПВИ ВВ МВД РФ Ботов В.А.

Верещагина Т. А. и др.

В«Начертательная геометрия. Инженерная графика» для направления «Строительство»: учебное пособие / Т. А. Верещагина, Л. В. Кочурова, И. А. Турицына — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. —334 с.

Электронное учебное пособие «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для направления «строительство» является новым электронным образовательным ресурсом, который разработан в соответствии с планом реализации мероприятий инновационной образовательной программы ПГТУ, введен в электронную оболочку МООДУС и направлен на повышение качества подготовки специалистов с высшим профессиональным образованием по приоритетным направлениям развития науки, техники и технологий.

Данный электронный ресурс является дополнением к основному курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов любых профильных направлений технических вузов и рассчитан на уровни бакалавра, специалиста и магистра направления «Строительство» при изучении дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» в системе дистанционного образования ПГТУ.

Издано в рамках приоритетного национального проекта «Образование» по программе Пермского государственного технического университета «Создание инновационной системы формирования профессиональных компетенций кадров и центра инновационного развития региона на базе многопрофильного технического университета»

УДК 744.681(072)

©ГОУ ВПО Пермский государственный технический университет, 2007

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий учебный курс посвящен дистанционному образованию по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для направления «Строительство» и создан на основе многолетнего опыта преподавания этой дисциплины на факультетах дневной и заочной форм обучения в соответствии с особенностями профессионального образования.

Электронное учебное пособие соответствует квалификационным требованиям к уровню освоения содержания дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для направления «Строительство» и предполагает знание основного курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов любых профильных направлений технических вузов. Следовательно, для понимания и освоения учебного материала по данной дисциплине необходимо:

а) умение представлять геометрическое пространство и его элементы; знать способы проецирования геометрических объектов на плоскость чертежа и способы преобразования чертежа; работать с геометрическими и графическими моделями; уметь решать позиционные и метрические задачи.

технологий, которые используются при взаимодействии обучающегося и преподавателя.

В качестве площадки для обучения была выбрана электронная оболочка МООДУС.

Однако прежде чем организовать процесс обучения в дистанционной форме на базе данной оболочки, разработчикам курса необходимо было сформировать пакет программного обеспечения, дидактических материалов, информационной базы, которые бы явились основой по реализации обучения студентов данной дисциплине.

Для этого на первом этапе потребовалось разработать и создать все учебно-методическое обеспечение (учебно-методические ресурсы и контрольные мероприятия) в электронном виде.

Для создания учебно-методических ресурсов были написаны учебные пособия по темам, предусмотренным для изучения, доступно и методически грамотно выстроен лекционный курс, составлен словарь основных терминов и определений, подобраны указатели литературы, рекомендуемой для изучения.

В качестве контрольных мероприятий по соответствующим темам были разработаны и составлены:

1.Варианты индивидуальных графических заданий с методическими указаниями по их выполнению и примерами оформления.

2.Задачи для самопроверки.

3.Рабочая тетрадь с печатными основами для решения задач.

4.Опросы. Опрос представляет собой составленный по теме изученного материала вопрос с вариантами ответов, из которых студент, с его точки зрения, выбирает правильный.

5.Контрольные вопросы.

6.Контрольные билеты.

7.Тесты. Проверочное тестирование содержит набор вопросов по пройденной теме и предназначено для самооценки студентом полученных знаний. Количество попыток, сроки тестирования и максимальное количество набираемых баллов в тесте устанавливается преподавателем.

Электронная оболочка МООДУС позволяет оценить знания студентов по результатам теста и опроса в электронном журнале контроля. Также преподаватель может устанавливать количество попыток тестирования.

Вторым этапом в работе по созданию нового курса явилось введение методических разработок в электронную оболочку МООДУС согласно установленной стандартом рабочей программе и календарному плану.

Таким образом, с одной стороны разработка курса для дистанционного обучения является более трудоемкой по сравнению с традиционной, а с другой

— учебный материал выглядит более выразительно и наглядно с использованием средств современных технологий.

Курс составлен так, что может изменяться и варьироваться в зависимости от профильной специализации обучения студентов направления «Строительство». Возможности электронной оболочки МООДУС также

позволяют представлять на сайте ДО курс полностью либо выдавать информацию частично, не изменяя содержимого оболочки курса.

Созданный электронный курс позволяет:

−индивидуализировать подход и дифференцировать процесс

обучения;

−контролировать обучаемого с диагностикой ошибок и обратной

связью;

−обеспечить самоконтроль и самокоррекцию учебно-познавательной деятельности;

−демонстрировать визуальную учебную информацию;

−повысить интерес к процессу обучения;

−передать культуру познания и мн. др.

Авторы курса рекомендуют данное электронное учебное пособие для поддержки процесса обучения студентам дневной и заочной форм обучения.

СТРУКТУРА КУРСА И ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА

При разработке курса большое внимание уделялось структурированной подаче материала. В результате была выявлена четкая структура курса (табл.).

Курс рассчитан на один учебный семестр, включающий в себя 17 учебных недель в соответствии с графиком учебного процесса.

Учебные недели разбиты на два модуля, разделенные неделей аудиторных занятий, во время которой предполагается встреча студентов с преподавателем для сдачи графических работ и живого общения.

В каждом модуле студентам предлагается по три темы для изучения, именуемые далее разделами.

Каждый раздел в курсе представлен учебно-методическими ресурсами и ресурсами для контроля знаний, которые в оболочке представлены гиперссылками.

Также в оболочке представлены ресурсы коммуникаций: форум и чат. Обучаясь дистанционно, студент сам определяет темп обучения. В

частности, он имеет выбор между различными носителями информации, может выполнять задания в соответствии с аудиторной программой или планом, а затем передавать готовую работу преподавателю для оценки.

После завершения обучения курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для направления «Строительство» предусмотрен зачет. Успешно и в срок выполненные контрольные мероприятия по всем разделам курса предполагает автоматическое получение зачета.

РАЗДЕЛ 1. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРОЕКЦИИ (ПЕРСПЕКТИВА)

Изучение этого раздела предусмотрено в первом модуле на 1-2 неделях учебного семестра (фрагмент 1).

Фрагмент 1

Учебные ресурсы раздела на сайте ДО представлены двумя лекциями, рабочей тетрадью с печатными основами для решения задач, списком литературы, также прилагается словарь терминов и определений.

Ресурсы контроля знаний представлены: опросом, тестом, контрольными вопросами, контрольными билетами, индивидуальной графической работой с вариантами заданий, методическими указаниями к выполнению работы и примером выполнения.

1.1 ЛЕКЦИИ

1.1.1 ЛЕКЦИЯ 1

ПЕРСПЕКТИВА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ПЕРСПЕКТИВА ТОЧКИ, ПРЯМОЙ, ПЛОСКОСТИ

Введение

Графические изображения, которыми пользуется современный инженер-проектировщик, разнообразны. В первую очередь, это ортогональные проекции, которые точно соответствуют размерам и формам проектируемых объектов. Однако, такие чертежи недостаточно наглядны, что является существенным недостатком на стадии проектирования.

Чтобы «прочесть» объемную форму сооружения, оценить планировочную композицию здания, его внутреннее пространство на начальной стадии проектирования, а также для демонстрационных проектов применяют наглядные изображения – аксонометрические и перспективные.

Аксонометрические проекции обладают наглядностью. В аксонометрии можно показать не только внешнюю форму объекта, но и характер его конструирования, выявить, например, примыкание друг к другу отдельных элементов конструктивного узла. При этом учитывают вид выбранного аксонометрического изображения, так как иногда в зависимости от ракурса изображение может оказаться маловыразительным.

Перспектива подчиняется законам и правилам, по которым можно изображать предметы так, как они представляются нашему взгляду в пространстве, поэтому перспективные изображения обладают наибольшей наглядностью. Они фиксируют конкретные точки зрения, соответствующие запроектированной планировочной ситуации. В этом заключается преимущество перспективных проекций над аксонометрическими.

Тема «Перспектива» относится к специальной части курса «Начертательная геометрия и инженерная графика», изучение которой необходимо для подготовки инженеров строительных специальностей.

Аппарат линейной перспективы. Перспектива точки

Перспективой называется изображение предмета на одной плоскости или поверхности, полученное методом центрального проецирования.

Перспективное изображение отличается хорошей наглядностью, так как перспектива предмета в большей степени соответствует тому, что видит глаз человека, а именно, она передает кажущиеся изменения величины и формы изображаемого предмета, вызванные его расположением и удаленностью от наблюдателя. Это важное свойство перспективных проекций используют архитекторы для работы над своими проектами, так как еще на стадии проектирования перспектива позволяет выявить недостатки архитектурной композиции строительного объекта или комплекса и внести в нее соответствующие коррективы.

Различают панорамную, купольную и линейную перспективу.

Перспектива называется панорамной, если проецирование производится на внутреннюю поверхность цилиндра, купольной, если проецируют изображение на внутреннюю поверхность шара, и линейной, если перспективное изображение создают на плоскости.

Вдальнейшем мы будем рассматривать только линейную

соответствующей положению глаз наблюдателя, проводят проецирующий луч. На пути проецирующего луча располагают плоскость (картину). Точка пересечения проецирующего луча с картинной плоскостью А′ является перспективным изображением точки А.

Следовательно, чтобы найти перспективу точки А, необходимо проецирующий луч SА заключить в горизонтально проецирующую плоскость Ω и найти линию пересечения двух плоскостей: К и Ω. На пересечении этой вертикальной линии с лучом SА и будет находиться перспективное изображение точки А.

Для составляющих элементов данной системы в методическом пособии введены следующие условные обозначения:

П1 – предметная плоскость, на которой располагается предмет и зритель;

П′– вертикальная плоскость, называемая картинной или

картиной. Она пересекает предметную плоскость по линии К; К – основание картины (линия пересечения предметной и

картинной плоскостей);