Основы формирования современного геометро-графического образования в техническом университете: на базе системной интеграции с общеинженерными дисциплинами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат наук Гузненков, Владимир Николаевич

• Гузненков, Владимир Николаевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Гузненков, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ................................................................................6

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ СИСТЕМНОЙ ИНТЕГРАЦИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ....33

1.1 Современные тенденции развития высшего профессионального технического образования...................................33

1.2 Проблемы и перспективы геометро-графического образования в техническом университете..........................................47

1.3 Объективные основы системной интеграции, влияющие на структуру и содержание геометро-графического образования..................67

Выводы по первой главе........................................................................78

ГЛАВА 2 КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКО-ГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ.......................................................................81

2 Л Современные подходы к геометро-графическому образованию в техническом университете....................................................81

2.2 Концепция системной интеграции как основа целостности процесса обучения в техническом университете.................................98

2.3 Принципы формирования структуры и содержания геометро-графического образования...........................................................114

Выводы по второй главе.....................................................130

ГЛАВА 3 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ.....................................................................133

3.1 Модель и моделирование как ключевые понятия геометро-графического образования...........................................................133

3.2 Язык графики, как язык геометрического моделирования.......149

3.3 Геометрическое моделирование как обобщение начертательной геометрии..........................................................162

Выводы по третьей главе.....................................................182

ГЛАВА 4 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА .. 183

4.1 Условия оптимизации общеинженерного образования...........183

4.2 Дедуктивное строение начертательной геометрии.................196

4.3 Педагогические условия реализации геометро-графического образования в техническом университете........................................207

4.4 Экспериментальная реализация основных положений.............219

Выводы по четвертой главе..................................................246

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................248

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................................249

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А РЕФЕРАТЫ ОТЧЕТОВ ПО НАУЧНО-

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ РАБОТАМ............................................276

А.1 Федеральная целевая программа «Электронная Россия (20022010 годы)», 2002 г......................................................................277

А.2 Программа Минобразования России «Создание системы

открытого образования», 2003 г......................................................290

А.З Федеральная целевая программа «Электронная Россия (20022010 годы)», 2003 г......................................................................294

А.4 Программа Минобразования России «Создание системы

открытого образования», 2004 г......................................................305

А.5 Федеральная целевая программа «Электронная Россия (20022010 годы)», 2004 г......................................................................309

А.6 Приоритетный национальный проект «Образование», 2007 г.. ..314 ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИН И УЧЕБНО-

МЕТОДИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ДИСЦИПЛИН.............................320

Б.1 Программа по курсу Черчение для 9-11 классов, 2006.............321

Б.2 Программа дисциплины «Начертательная геометрия». -

МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004 .......................................................327

Б.З Программа дисциплины «Инженерная графика». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004 .......................................................................328

Б.4 Программа дисциплины «Начертательная геометрия» [для специальности 03050265 Судебная экспертиза]. - МГТУ им.

Н.Э. Баумана, 2008 ....................................................................329

Б.5 Программа дисциплины «Инженерная графика» [для специальности 03050265 Судебная экспертиза]. - МГТУ им.

Н.Э. Баумана, 2008 ....................................................................330

Б.6 Программа дисциплины «Основы проектной графики» [для

специальности 0706010065 Дизайн]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 .....331

Б.7 Учебно-методический комплекс дисциплины

«Начертательная геометрия». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 ..............332

Б.8 Учебно-методический комплекс дисциплины «Инженерная

графика». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 ........................................347

Б.9 Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерная

графика». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 ........................................365

Б. 10 Программа курса повышения квалификации профессорско-преподавательского состава по направлению «Информационные технологии в преподавании начертательной геометрии, инженерной

графики и компьютерной графики». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 ......396

Б.11 Учебно-методический комплекс дисциплины «Предметная коррекционная работа» [для ГУИМЦ]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 ..406

Б. 12 Учебно-методический комплекс дисциплины «Начертательная геометрия» [для ГУИМЦ]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана,

2009 ........................................................................................407

Б.13 Учебно-методический комплекс дисциплины «Инженерная

графика» [для ГУРТМЦ]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 .....................408

Б. 14 Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерная графика» [для ГУИМЦ]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана,

2009 ........................................................................................409

Б.15 Программа дисциплины «Начертательная геометрия» [для специальностей факультета МТ]. - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010..........410

Б. 16 Программа дисциплины «Инженерная графика» [для

специальностей факультета МТ]. -МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010..........419

Б. 17 Учебный план программы повышения квалификации преподавателей «Информационные технологии в преподавании начертательной геометрии, инженерной графики и компьютерной

графики». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011 .......................................433

Б. 18 Учебно-тематический план программы повышения квалификации преподавателей «Информационные технологии в преподавании начертательной геометрии, инженерной графики и

компьютерной графики». - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012 ...................435

Б. 19 Программа учебной дисциплины «Инженерная графика» для направлений подготовки 2207000062 и 2210000062. - МГТУ им.

Н.Э. Баумана, 2013 .........................................................................................437

Б.20 Программа учебной дисциплины «Компьютерная графика» для направлений подготовки 2207000062 и 2210000062. - МГТУ им.

Н.Э.Баумана, 2013 ...........................................................................................438

ПРИЛОЖЕНИЕ В РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА.........................439

ПРИЛОЖЕНИЕ Г ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МГТУ

ИМ. Н.Э. БАУМАНА..................................................................451

Г.1 Образовательный стандарт высшего профессионального образования МГТУ им. Н.Э. Баумана по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование», квалификация -

бакалавр................................................................................452

Г.2 Образовательный стандарт высшего профессионального образования МГТУ им. Н.Э.Баумана по специальности 151701 «Проектирование технологических машин и комплексов»,

квалификация - специалист..........................................................456

ПРИЛОЖЕНИЕ Д АКТЫ И СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ, ДИПЛОМЫ .. ..460

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Основы формирования современного геометро-графического образования в техническом университете: на базе системной интеграции с общеинженерными дисциплинами»

ВВЕДЕНИЕ

Современные потребности устойчивого сбалансированного и социально-ориентированного развития Российского высшего технического образования ставят перед педагогической наукой задачу определить источники этого развития: движущие силы и механизмы, способные эти источники привести в действие. Остроту названной потребности придают развивающиеся процессы информатизации и интеграции практически всех сфер деятельности, обусловливая новые требования к профессиональной подготовке будущего специалиста (бакалавра, магистра). Обществу необходимы высококвалифицированные, компетентные, творчески мыслящие специалисты, способные гибко перестраивать направление и содержание своей деятельности в соответствии с изменяющимися требованиями рынка. А формирование современной профессиональной компетентности становится одной из основных функций всего процесса подготовки будущих технических специалистов. Высшее техническое образование должно соответствовать современному уровню развития науки, техники, технологии, культуры, тенденциям усиления взаимосвязи наук, их интеграции с производственными процессами, отвечать новым социальным требованиям, предъявляемым к подготовке специалистов высшего звена. Это требует дальнейшего совершенствования традиционной структуры и содержания образования и повышения качества образовательного процесса в высшей профессиональной школе. Здесь особую важность приобретает модернизация системы высшего профессионального технического образования, которая требует поиска новых организационных, методологических и методических средств организации учебного процесса и разработки новых подходов к организации учебно-познавательной деятельности студентов.

Одним из таких средств является реализация принципа системной интеграции, обеспечивающего систематизацию, обобщение и «уплотнение» знаний. Это способствует повышению научного уровня знаний будущего специалиста, развитию его теоретического мышления и умения использовать знания из различных' научных областей при решении профессиональных задач. Принцип системной интеграции работает в двух вариантах: средство обучения - возможность объединения знаний по разным дисциплинам и цель обучения - построение целостной картины мира у студентов.

Актуальность поставленной проблемы подтверждается на государственно-правовом уровне - важность подготовки конкурентоспособного, профессионально мобильного специалиста отражена в Стратегии инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года [144] и в Федеральном Законе «Об образовании в Российской Федерации» [151].

Более того, введение уровневого высшего профессионального образования является важным элементом комплексного преобразования сферы высшего образования. Принятие федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения, реализующих компетентностную парадигму в образовании, позволяет учесть возросшие требования к адаптированности и профессиональным компетенциям специалистов. От образования сегодня ожидают результатов, характеризующих качественное формирование компетентностей обучающихся. С одной стороны, это включает получение организованных и систематизированных знаний, умений и навыков (в соответствии с направлениями профессиональной подготовки), а с другой — развитие у обучающихся особых интеллектуальных качеств -способности широкого переноса знаний на новые дисциплины. Интеграция наук в разнообразных формах имеет важное значение для формирования профессиональных компетентностей (личностная, интегративная, формируемая характеристика способности и готовности будущего

выпускника успешно применять знания, умения, опыт и личностные качества в стандартных и изменяющихся ситуациях профессиональной деятельности).

Системная интеграция имеет принципиальное значение для развития научных основ педагогики и для практической деятельности преподавателей. Она связана с отбором и структурированием содержания образования, выделением структурных элементов содержания образования и определением системообразующих связей между ними.

Особое место в разрешении этой проблемы занимают учебные дисциплины, предназначенные, по своей сути, обеспечивать системные связи высшего технического образования. К ним относится инженерная графика, обеспечивающая преподавание целого ряда общеинженерных и специальных учебных дисциплин в техническом образовании. Инженерная графика, как комплексная дисциплина, включающая в себя начертательную геометрию, инженерную и компьютерную графику, а также другие разделы инженерной геометрии, определяет освоение теоретических основ компьютерной геометрии и графики и является базой для геометро-графической подготовки специалистов в техническом университете.

В современных условиях значимость геометро-графической подготовки существенно увеличивается. Овладение методами геометрического моделирования явлений, объектов и процессов способствует развитию образного и рационального мышления.

Следующая группа проблем обусловлена повышением требований к характеру и качеству профессиональной подготовки специалистов, вследствие возрастания скорости информационных процессов, сопровождающихся изменениями в социально-экономическом, техническом и культурном развитии общества. Эти проблемы выражаются в появлении новых теоретических и практических задач, отличающихся системным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Эти задачи не имеют простых и стандартных решений. Они требуют существенного изменения характера всей профессиональной деятельности

будущих специалистов, обусловливают необходимость подготовки специалистов (бакалавров, магистров), способных мыслить творчески, строить модели, структурировать инварианты знаний. Подчеркнем, что и в этом случае геометро-графические модели с возможностью визуализации на практике более эффективны, чем чисто аналитические модели. Динамика жизни требует освоения методов творчества в короткие сроки. В настоящее время активно ведутся работы по созданию современной модели специалиста и по реализации этой модели на практике. Все это свидетельствует об актуальности представленного исследования на методологическом и теоретико-педагогическом уровне.

Следует отметить группу проблем, порожденных расширением направлений профессиональной деятельности, связанных с современным уровнем развития науки, техники и технологий. В них ярко выражена интеграция естественно-научных, общественных, технических и специальных дисциплин, которая уже не позволяет использовать в процессе обучения имеющиеся методические наработки в готовом виде. В частности, учебник, который по-прежнему выступает как основа методического обеспечения и основной источник знаний, должен быть не только обучающим, но и развивающим, предлагая студенту на основе ранее усвоенных знаний формировать новые знания, которые в дальнейшем входили бы в интеллектуальный аппарат личности и применялись в процессе самостоятельной деятельности. Требуется разработка нового учебно-методического обеспечения уровня современного образования с возможно новой нетрадиционной организацией изучаемого материала (носители, формы изложения).

Выявленные проблемы объективно порождены процессами, происходящими на современном этапе развития общества. Они отражаются не только на общей концепции формирования высшего профессионального образования, но и на стиле и характере преподавания любой учебной дисциплины.

Необходимо также отметить сокращение объема аудиторных часов, отводимых на изучение курса инженерной графики, и увеличение удельного веса самостоятельной работы студентов в ФГОС ВПО. Существуют как объективные, так и субъективные причины:

- мнение об инженерной графике как о дисциплине, обеспечивающей лишь курс черчения нередко дает основание считать постепенно снижающимся ее значение в области инженерно-технического образования, в связи с широким применением компьютерной графики в учебном процессе и инженерной практике;

начертательная геометрия могла бы стать обеспечивающей дисциплиной при изучении разделов по математическому моделированию объектов, процессов и явлений или ряда спецкурсов, но искусственный отрыв от смежных математических дисциплин лишает ее этой возможности;

- представление, что графические методы решения задач, изучаемые в традиционном курсе начертательной геометрии, потеряли свое прикладное значение и в лучшем случае служат лишь для развития пространственного мышления студентов;

- техническая замена чертежных инструментов (чрезмерное увлечение технологически-информационной составляющей инженерной графики -компьютерной графикой) не способствует формированию геометро-графической культуры и творческой мысли современного специалиста, что отрицательно влияет и на студентов, у которых пропадает интерес к изучаемому предмету, порождает неумение объяснить свои действия.

Приведенные выше суждения, являются, на наш взгляд, следствием парадоксальной ситуации — несмотря на обилие научных, методологических и методических исследований и публикаций по начертательной геометрии, в настоящее время нет общепринятой системы представлений о начертательной геометрии, как о разделе математики, являющейся базовой частью теории геометрического моделирования пространственных форм процессов и явлений различной структуры и различной размерности. В то же

и

время, создание таких представлений облегчается тем, что определенный круг геометрических понятий уже естественным образом и исторически сложился на практике. Более того, специалист, достаточно для своей профессии знающий и применяющий начертательную геометрию, наряду с такими понятиями, как проекция, прямая, плоскость, чертеж и др., владеет такими ключевыми понятиями теории геометрического моделирования как отображение, пространство, размерность, модель и др. Тем самым, освоение теории геометрического моделирования для формирования профессиональной компетентности у будущих специалистов, нужно рассматривать не в узком смысле геометро-графической подготовки, а как важный компонент образования.

Глубокое овладение специалистом методами и средствами теории геометрического моделирования проявляется в умении строить полную цепочку жизненного цикла изделия, на каждом этапе которого реализуются геометрические модели. Технологии проектирования жизненного цикла изделий наиболее глубоко отражают суть системного характера обучения на основе теории геометрического моделирования, обеспечивающего естественные связи не только между общеинженерными дисциплинами, но и специальными дисциплинами, вплоть до дипломной работы.

Таким образом, актуальность настоящего исследования определяется наличием следующих противоречий различного уровня:

социально-педагогического уровня - между возрастающей потребностью общества в профессионально-мобильных,

конкурентоспособных специалистах широкого профиля, теоретически и практически подготовленных к работе на современном производстве, и реальным содержанием образовательного процесса в системе высшего профессионального технического образования, ориентированного на узкоспециализированную подготовку специалистов;

- методологического уровня - между задачей формирования целостного индивидуального сознания личности студента и разобщенным отражением форм общественного сознания в различных учебных дисциплинах;

- научно-теоретического уровня - между актуальной системной ролью геометро-графических знаний в профессиональной деятельности конкурентоспособного специалиста и отсутствием в технических университетах такой системы обучения и воспитания, которая демонстрировала бы эту роль и обучала применению геометро-графического моделирования и способствовала развитию визуально-образного мышления;

- научно-методического уровня - между потребностью технического образования в совершенствовании процесса обучения геометро-графическим дисциплинам, обусловленной ростом использования геометро-графических методов и возрастающим объемом информации в производственной сфере, и недостаточным уровнем его научно-методического обеспечения в педагогической науке и практике.

Традиционно сложившаяся система преподавания геометро-графических дисциплин не учитывает особенностей современного этапа развития общества, характеризующегося интенсивной разработкой новых идей, направлений, подходов во всех сферах человеческой деятельности и не переходит в полноценное геометро-графическое образование. Тем самым, имеется настоятельная необходимость в разработке современного подхода к обучению геометро-графическим дисциплинам.

Теоретические основания профессионального образования отражены в работах: В.И. Байденко, Б.С. Гершунского, В.И. Загвязинского, И.А. Зимней, В.В. Краевского, B.C. Леднева, И.Я. Лернера, Г.В. Мухаметзяновой, A.M. Новикова, П.И. Пидкасистого, В.А. Сластенина и др.

Значительный вклад в разработку проблем высшей школы внесли: Ю.К. Бабанский, A.A. Вербицкий, Н.В. Кузьмина, Н.Д. Никандров, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.

Проблемы проектирования содержания профессионального образования рассмотрены в работах: В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского, В.В. Давыдова, В.И. Загвязинского, Э.Ф. Зеер, A.A. Кирсанова, В.В. Краевского, И.Я. Лернера, Г.Н. Стайнова, Ю.Г. Татура и др.

В решение проблем теории и методологии профессиональной подготовки существенный вклад внесли исследователи: В.П. Беспалько, Л.П. Григоревская, A.A. Дорофеев, Г.А. Иващенко, Н.В. Кузьмина, З.А. Решетова, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков, Е.И. Шангина и др.

Психологические аспекты высшего профессионального образования представлены трудами: Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Д.И. Фельдштейна и др.

Мониторинг образовательного процесса и управление качеством высшего образования рассмотрены в трудах: А.И. Байденко, В.П. Беспалько, A.A. Вербицкого, A.A. Добрякова, В.И. Звонникова, И.А. Зимней, H.A. Селезневой, В.А. Сластенина, В.Д. Шадрикова и др.

Информатизация образовательной среды изучалась в исследованиях:

A.C. Аджемова, C.B. Коршунова, П.К. Кузьмика, А.Н. Морозова, И.П. Норенкова, Р.К. Потаповой, Ю.Б. Рубина, А.К. Скуратова, Б.Я. Советова, В.А. Сухомлина, А.Н. Тихонова, И.Б. Федорова, Ю.Н. Филипповича, И.И. Халеевой и др.

Инновации в вузе стали предметом исследований Н.Г. Багдасарьян, Т.М. Давыденко, В.М. Жураковского, В.И. Загвязинского, Е.Ю. Игнатьевой, Т.А. Матвеевой, Н.И. Наумкина, A.M. Новикова, З.С. Сазоновой, Ю.Г. Татура, Н.П. Чурляевой, О.В. Шемет и др.

Проблемы компетентностного подхода отражены в публикациях:

B.И. Байденко, И.А. Зимней, Ю.Г. Татура, A.B. Хуторского, В.Д. Шадрикова и др.

Большое количество научных исследований посвящено проблемам оптимизации образовательного процесса в геометро-графических

дисциплинах высшей школы: В.А. Гервер, Г.Ф. Горшков, Г.С. Иванов, Ю.Ф. Катханова, Е.И. Корзинова, И.И. Котов, А.А. Павлова, М.В. Покровская, В.А. Рукавишников, P.M. Сидорук, С.А. Фролов, Н.Ф. Четверухин, В.И. Якунин и др.

В контексте диссертационного исследования особое значение имеют проблемы интеграции образовательного процесса, которые отражены в работах Г.Ф. Горшкова, C.B. Коршунова, М.В. Покровской, З.С. Сазоновой, P.M. Сидорука, Н.К. Чапаева, Е.И. Шангиной, В.И. Якунина.

Анализ и оценка исходных фактов привели к нас к определению основной концепции исследования: разработка методических основ формирования структуры и содержания геометро-графического образования, суть которой заключается в совершенствовании процесса обучения геометро-графическим дисциплинам в техническом университете, как целостного процесса на базе системной интеграции с общеинженерными дисциплинами, обеспечивающего рациональное и эффективное профессиональное становление будущего специалиста, системообразующим фактором которого выступает визуально-образная геометро-графическая модель, обеспечивающая формирование общеинженерных компетентностей у выпускников в условиях методологической, мировоззренческой и профессиональной направленности и акцентирования развития визуально-образного мышления, реализуемая через идеи:

- переноса акцента графического образования на формирование общеинженерных компетентностей, развитие визуально-образного мышления студентов их творческой геометро-графической деятельности в условиях информационного общества;

- приоритетности и преемственности геометро-графического знания как фундаментального в развитии общеинженерного и специального компонентов высшего технического образования;

построения геометро-графического образования, позволяющего системно развивать фундаментальные знания и профессионально значимые

умения по мере расширения познавательных возможностей и формирования общеинженерных компетентностей обучаемых;

гармоничной интеграции системных связей, освоения фундаментального базиса геометро-графического знания, прикладной составляющей как профессионально обусловленного норматива, а также обогащения личностного опыта обучаемого как источника собственного развития;

обобщения инновационного потенциала в структурировании содержания геометро-графического образования с целью создания условий для развития геометро-графической культуры.

Проблема исследования: определение теоретико-методологических принципов формирования структуры и содержания геометро-графического образования в техническом университете, обеспечивающего интеграцию геометро-графических и общеинженерных знаний в подготовке специалистов и отвечающего требованиям формирующейся в практической и научной деятельности идеологии геометрического моделирования в соответствии с возникающим на ее основе новым подходом к решению профессиональных задач. .

Социальная значимость, методологическая и методическая актуальность проблемы, ее недостаточная теоретическая и практическая разработанность обусловили выбор темы данного исследования: «Основы формирования современного геометро-графического образования в техническом университете (на базе системной интеграции с общеинженерными дисциплинами)».

Цель исследования: разработка теоретических основ процесса формирования структуры и содержания геометро-графического образования в высшей технической школе и практическая реализация в условиях обеспечения системной интеграции геометро-графических, общеинженерных и профессиональных знаний.

Объект исследования: образовательный процесс, а также общенаучная и профессиональная подготовка студентов технического университета в сфере геометро-графического образования.

Предмет исследования: системный подход к формированию содержания геометро-графического образования, включающий научно-методическое обеспечение геометро-графического образования студентов технического университета.

Гипотеза исследования основана на положении, что эффективная реализация процесса формирования структуры и содержания геометро-графического образования в техническом университете повысит качество образования при условии, если:

- одной из главных задач геометро-графической подготовки студентов технического университета с учетом профессиональной направленности будет создание педагогических условий для реализации системной интеграции;

процесс реализации прикладной направленности геометро-графического курса будет осуществляться через выбор и освоение современных методов геометро-графического моделирования, которые позволят предоставить будущим выпускникам технического университета многообразие полноценных вариантов геометро-графических траекторий образования, учитывающих специфику будущей профессиональной деятельности;

- в системе профессиональной подготовки специалистов в техническом университете будут выявлены и реализованы принципы построения геометро-графического образования на основе системной интеграции с общеинженерными дисциплинами, определены критерии и уровни оценки качества освоения геометро-графических знаний студентами технического университета;

- отбор и структурирование содержания предметного материала, форм и методов обучения геометро-графическим дисциплинам будут отражать

особенности высшего технического образования и специфику выбранной специальности;

- при разработке методического обеспечения исходить из роли теории геометрического моделирования, как системообразующей и методологической учебной дисциплины, необходимой для формирования у студентов представлений о современной начертательной геометрии, как науке со своей внутренней логикой, особенно ярко отражающейся в современной модельной методологии, а также основы для развития визуально-образного мышления и содержательной основы интеграции изучения других дисциплин с использованием новых образовательных технологий.

Исходя из поставленной цели, выдвинутой гипотезы, а также в соответствии с объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи:

1. На основе анализа тенденций развития геометро-графического образования, выявить специфику содержания геометро-графического образования, отражающего современные достижения науки, для подготовки специалистов технического профиля на основе системного подхода.

2. Разработать и теоретически обосновать методику обучения теории геометрического моделирования в техническом университете, реализующую интеграцию с общеинженерными дисциплинами, адекватную современным требованиям к уровню общей и профессиональной подготовки выпускников.

3. Разработать методическое обеспечение для реализации геометрического моделирования.

4. Разработать и обосновать основные принципы и педагогические условия реализации системной интеграции на базе геометро-графического образования в высшем профессиональном техническом образовании.

5. Реализовать обучение теории геометрического моделирования в техническом университете с экспериментальной проверкой разработанных теоретических положений.

Теоретико-методологической базой исследований являлись:

- исследования по философии высшего образования и методологии педагогической науки (Ю.К. Бабанский, М.Н. Берулава, В.П. Беспалько,

A.A. Вербицкий, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, Б.С. Гершунский,

B.И. Загвязинский, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, B.C. Леднев, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, Г.В. Мухаметзянова, A.M. Новиков, П.И. Пидкасистый,

C.Л. Рубинштейн и др.);

- идеи системного подхода в развитии профессиональной подготовки студентов, идеи синергетического подхода, идеи деятельностного подхода, идеи личностно-ориентированного подхода (Е.В. Бондаревская, В.Г. Буданов, В.В. Давыдов, М.С. Каган, E.H. Князева, С.П. Курдюмов, Б.Ф. Ломов, Г.Г. Малинецкий, Е.С. Полат, З.А. Решетова, A.B. Хуторской, И.С. Якиманская и др.);

методология исследования объединительных процессов (межпредметных и междисциплинарных связей, преемственности, интеграции) в педагогике, интегративного образования, интеграции дисциплин в отдельных группах наук и отраслях науки (Н.Г. Багдасарьян, А.П. Беляева, A.A. Кирсанов, Н.К. Чапаев и др.);

- научные принципы геометро-графического образования в вузе (И.С. Джапаридзе, Г.С. Иванов, И.И. Котов, H.H. Рыжов, С.А. Фролов, Н.Ф. Четверухин, В.И. Якунин и др.).

В настоящее время разработаны научные основы формирования структуры, содержания и методологические подходы к обучению дисциплинам графического цикла (Г.Ф. Горшков, Л.П. Григоревская, Г.С. Иванов, Г.А. Иващенко, Ю.Ф. Катханова, И.Б. Кордонская, М.В. Покровская В.А. Рукавишников, Е.И. Шангина, В.И. Якунин и др.). Но необходимо отметить, что проблема геометро-графического образования с систематизирующим ядром - теорией геометрического моделирования не нашла достаточного отражения в теории и методике профессионального образования.

Методы исследования, используемые для решения поставленных задач, были комплексными, взаимодополняющими и адекватными рассматриваемой теме и включали совокупность психолого-педагогических и общенаучных методов теоретического уровня: историко-сравнительный анализ и структурно-логический анализ, систематизация, обобщение фактов и концепций; эмпирического уровня: диагностирование (беседы, тестирование и анкетирование); экспериментальные (констатирующий эксперимент, формирующий, обобщающий); анализ нормативных документов, литературных и научно-методических источников; математическая обработка данных эксперимента.

Исследование проводилось в несколько этапов.

Первый этап (2002 - 2004 гг.) - конкретизация проблемы, постановка задачи исследования.

Второй этап (2005 - 2006 гг.) - изучение проблемы, степень ее разработанности. Определялась методология исследования. Были выявлены проблемы в области геометро-графической подготовки, требующие своего решения в свете новой образовательной парадигмы.

Третий этап (2007 - 2010 гг.) - углубление и расширение теоретических основ рассматриваемой концепции обучения, уточнение теоретических позиций, определение методологических позиций, построение гипотезы исследования, что позволило уточнить проблемы преподавания геометро-графических дисциплин. Разрабатывались учебно-методические комплексы дисциплин, проводился педагогический эксперимент. В процессе совершенствования технологии обучения начертательной геометрии и инженерной графике разрабатывались и внедрялись в учебный процесс новая дисциплина «Компьютерная графика» и ее дидактическое обеспечение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гузненков, Владимир Николаевич, 2014 год

Литература

Основная литература.

1. ЕСКД: Общие правила выполнения чертежей. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 158 с.

2. Киселев А.П., Рыбкин H.A. Геометрия: Стереометрия: 10-11 кл.,: Учебник и задачник. - М.: Дрофа, 1995. - 224 с.

Дополнительная литература.

1. Фролов С,А., Покровская М.В. В поисках начала: Рассказы о начертательной геометрии. - Мн.: Выш. шк., 1985. - 189 с.

2. Фролов С.А., Покровская М.В. Начертательная геометрия: Что это такое? - Мн.: Выш. шк., 1986. - 208 с.

3. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение: Справочник. - СПб.: Политехника, 1994.-488 с.

4. Прокофьева И.В., Демидов С.Г., Гузненков В.Н. Решение элементарных задач начертательной геометрии. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996. - 20 с.

5. Рабочая тетрадь по начертательной геометрии / Сост. B.H. Гузненков, В.И. Гусев, Т.И. Мурашкина, И.В. Прокофьева; Под ред. В.И. Гусева - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 36 с.

6. Начертательная геометрия. Электронный конспект лекций. Покровская М.В., Лунина И.Н. Под ред. Гузненкова В.Н. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

7. Построение падающих теней в техническом рисунке: Методические указания по курсу технического рисунка /H.A. Добровольская, В.Н. Гузненков, М.Е. Лиморенко, Н.Г. Суркова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 23 с.

8. Лапина Е.В., Лиморенко М.Е. Тени в ортогональных проекциях: Методические указания / Под ред. В.Н. Гузненкова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 20 с.

11

9. Гузненков В.Н. Введение в геометрию многомерных пространств: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 200L - 16 с.

10. Прокофьева И.В., Гузненков В.Н. Введение в начертательную геомефию многомерного пространства: Учебное пособие по курсу "Инженерная графика". - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 40 с.

i!. Гусев В.И., Гузненков В.Н., Седов JI.A., Тарасов В.В. Построение твердотельных объектов с использованием AutoCAD R14. Кронштейн: Методические указания по курсу "Инженерная графика".- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.- 18 с.

12. Гусев В.И., Гузненков B.H., Седов JI.A., Тарасов В.В. Построение твердотельных объектов с использованием AutoCAD R14. Построение простых твердотельных объектов: Методические указания по курсу "Инженерная графика". - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. — 16 с.

13. Гусев В.И., Тарасов В.В., Гузненков В.Н. Трехмерное моделирование в AutoCAD R14. Методические указания к выполнению типового расчета. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.-32 с.

14. Гусев В.И., Тарасов В.В., Гузненков В.Н. Построение твердотельных объектов на ПЭВМ с использованием AutoCAD 14: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 48 с.

Программу подготовил кандидат технических наук доцент кафедры "Инженерная графика" МГТУ им. Н.Э. Баумана

Программа одобрена методической комиссией кафедры «Инженерная графика» факультета «Робототехника и комплексная автоматизация» МГТУ им. Н.Э. Баумана

OJ

к> as

В.Н. Гузненков

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана

«УТВЕРЖДАЮ» Первый проректор -проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана Е.Г.Юдин « » 2004 г.

Программа дисциплины Начертательная геометрия для студентов всех факультетов, всех специальностей

Объем видов учебных работ в часах:

Всего 1 сем.

Выделено на дисциплину 85 85

Аудиторная работа 51 51

лекции 17 17

упражнения 34 34

лабораторные занятия

внеаудиторная самостоятельная работа 34 34

семестровые задания 34 34

домашнее задание № 1 6(7)

домашнее задание №2 12(12)

домашнее задание №3 12(15)

Самостоятельная проработка курса 4 4

зачеты —

экзамены Экз.

Факультет

«Робототехника и комплексная автоматизация»

Кафедра «Инженерная графика»

Министерство образования и науки Российской Федерации:

Московский государственный технический университет им. Н. Э, Баумана

«УТВЕРЖДАЮ» Первый проректор -проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

_Юдин Е.Г.

2004 г

Программа дисциплины Инженерная графика

для студентов - факультетов: РК, Э, МТ, СМ

Объем видов учебных работ в часах:

Всего 1 сем 17 нед 11 сем 17 нед 111 сем 17 нед IV сем 17 нед

Выделено на дисциплину Аудиторная работа 255 136 51 34 68 34 68 34 68 34

•

Упражнения 136 34 34 34 34

Внеаудиторная самостоятельная работа: 119 17 34 34 34

семестровые задания 101 17 28 28 28

в том числе:

- домашнее задание № 1 (№ недели) 5(4) 6(4) 14(10) 6(4)

- домашнее задание № 2 (№ недели) 12(13) 8(8) 4(12) 14(10)

- домашнее задание № 3 (№ недели) 14(14) 10(14) 8(14)

самостоятельная проработка курса 18 6 6 6

Контрольная работа (№ недели)

Зачет зач зач зач зач

Факультет

«Робототехника и комплексная автоматизация»

Кафедра «Инженерная графика»

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана)

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

_Е.Г. Юдин

« » « »2008 г.

Дисциплина для учебного плана специальности(ей): 03050265 Факультета(ов) - кафедра «Юриспруденции»

Начертательная геометрия

Автор(ы): Гузненков Владимир Николаевич, Морозова Нонна Васильевна

Кафедра РК-1 «Инженерная графика»

Виды занятий Объем занятий, час

Всего 01 семестр 17 недель

Лекции 17 17

Семинары 34 34

Лабораторные работы

Самостоятельная работа 34 34

Итого: 85 85

Проверка знаний: экзамен

Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи

Всего, час 01 семестр 17 недель

Домашнее задание №1 6 6/01-07

№2 12 12/08-12

№3 12 12/12-15

Москва, 2008

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им.Н.Э.Баумана)

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

_Е.Г. Юдин

« » « » 2008 г.

Дисциплина для учебного плана специальности(ей): 03050265 Факультета(ов) - кафедра «Юриспруденции»

Инженерная графика

Автор(ы): Гузнеиков Владимир Николаевич, Морозова Нонна Васильевна

Кафедра РК-1 «Инженерная графика»

Виды занятий Объем занятий, час

Всего 01 семестр 17 недель 02 семестр 17 недель

Лекции

Семинары 68 34 34

Лабораторные работы 17 17

Самостоятельная работа 68 34 34

Итого: 153 68 85

Проверка знаний: зачет зачет

Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи

Всего, час 01 семестр 17 недель 02 семестр 17 недель

Домашнее задание №1 №2 №3 8/01-04 20/03-13 6/01-04 8/02-08 14/09-14

Москва, 2008

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э.Баумана)

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

_Е.Г. Юдин

« » « »2008 г.

Дисциплина для учебного плана специальности(ей): 0706010065 Дизайн Факультета(ов) - МТ

Основы проектной графики

Автор(ы): Гузненков Владимир Николаевич Морозова Нонна Васильевна

Кафедра (РК-1) «Инженерная графика»

_ 1

Виды занятий Объем занятий, час

Всего 07 семестр 17 недель 08семестр 17 недель 00 семестр 17 недель 00 семестр 17 недель

Лекции 34 17 17

Семинары 102 51 51

Лабораторные работы

Самостоятельная работа 136 68 68

Итого: 272 136 136

Проверка знаний: зачет экзамен

Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи

Всего, час 07 семестр 17 недель 08 семестр 17 недель 00 семестр 17 недель 00 семестр 17 недель

Домашнее задание №1 №2 22 76 10(2-4) 38(4-15) 10(1-6) 38(7-15)

Москва, 2008

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э.Баумана)

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

_Е.Г. Юдин

« » « »2009 г.

Кафедра: РК-1 «Инженерная графика»

Регистрационный №:_, Протокол №_от «_»_2009 г.

Учебно-методический комплекс дисциплины

Начертательная геометрия

Разработчик(и) УМКД: кафедра РК-1 «Инженерная графика»

доцент Гузненков В.Н. доцент Гусев В.И. доцент Седов Л.А.

Москва, 2009 г.

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им.Н.Э. Баумана)

УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана

__Е.Г. Юдин

« » « »2009 г.

Дисциплина для учебного плана специальности(ей): всех специальностей Факультета(ов) - всех факультетов

Начертательная геометрия

Автор(ы): Гузненков Владимир Николаевич, Гусев Виктор Иванович Седов Лев Алексеевич

Кафедра РК-1 «Инженерная графика»

Виды занятий Объем занятий, час

Всего 01 семестр 17 недель

Лекции 17 17

Семинары 34 34

Лабораторные работы

Самостоятельная работа 34 34

Итого: 85 85

Проверка знаний: экзамен

Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи

Всего, час 01 семестр 17 недель

Домашнее задание №1 6 6/01-07

№2 12 12/08-12

№3 12 12/12-15

Москва, 2009

Раздел 1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

► основная цель изучения дисциплины «Начертательная геометрия» - развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и отношений на основе графических моделей пространства, реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов и зависимостей.

Задачами дисциплины является изучение:

► способов получения определенных графических моделей пространства, основанных на ортогональном проецировании и умению решать на этих моделях задачи, связанные с пространственными формами и отношениями;

правил построения изображений пространственных геометрических образов на плоскости;

► графических способов решения задач, относящихся к этим геометрическим образам, на чертеже.

Примечание.

После освоения данной дисциплины студент подготовлен для изучения следующих курсов

учебного плана

1. Инженерная графика.

2. Теория механизмов и машин.

3. Детали машин.

4. Основы автоматизированного проектирования.

Раздел 2. Знания, умения и навыки, получаемые после освоения дисциплины

2.1. Студент должен знать:

I«- теорию построения чертежа (способы изображения пространственных фигур на плоскости);

► способы графического решения задач геометрического характера;

► правила построения изображений трехмерных геометрических фигур на плоском чертеже по методу ортогонального проецирования;

► основные положения государственной системы стандартизации, устанавливающей правила выполнения и оформления графических работ.

2.2. Студент должен уметь:

► выражать конструкторские идеи с помощью плоских изображений, построение которых основано на методе проекций, т.е. владеть правилами выполнения изображения предметов (изделий) и воссоздавать по изображениям на чертеже форму предмета (изделия);

► графически решать задачи геометрического характера;

► работать со справочной литературой.

Понятия: проецирование, плоскости проекций, проекция, инвариантные свойства, точка, линия, прямая, плоскость, поверхность, горизонталь, фронталь, винтовая линия, развертка, комплексный чертеж.

Методики расчета: нет

Приборы и изделия: нет

2.3. Студент должен иметь навыки:

► владения чертежным инструментом;

► решения геометрических задач на плоскости;

► оформления графической документации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Раздел 3. Содержание дисциплины

. 1' ** № п/п Раздел дисциплины Лекции, ч. Семинары, ч. Лабораторные работы, ч. Литература

-V* 1 семестр 17 34

г 3.1. Введение 2 2 [1]

''""а. А 3.2. Проецирование прямой 2 4 [1]

¿•у 3.3. Проецирование плоскости 2 8 [1]

а ¡коде 3.4. Способы преобразования ортогональных проекций 2 4 [1]

ч 3.5. Линия 2 П1

3.6. Поверхности 2 [1]

3.7. Пересечение поверхностей 2 10 [1]

..... 3.8. Метрические задачи 2 4 [1]

3.9. Развертки поверхностей 1 2 [1]

Содержание 3.1. Введение

й Предмет и задачи начертательной геометрии. Основные понятия, символы и обозначе-

5. | ния. Основные свойства проективного пространства. Метод проекций. Инвариантные свойства 1 -- ортогонального проецирования. Проецирование точки на две плоскости проекций. Проециро-

I

, 1 вание точки на три плоскости проекций.

3.2. Проецирование прямой

;. I Задание прямой. Точка на прямой. Следы прямой. Определение длины отрезка прямой и

¡г-;; углов наклона ее к плоскостям проекций. Частные положения прямой относительно плоскостей проекций. Взаимное положение прямых. Теорема о частном случае проецирования прямого уг-7: ла. Конкурирующие точки на проецирующей прямой.

3.3. Проецирование плоскости

Проецирование плоскости. Задание плоскости. Точка на плоскости. Следы плоскости. Частные положения плоскости относительно плоскостей проекций. Прямая в плоскости. Линии

Начертательная геометрия РК-1

особого положения, принадлежащие плоскости. Взаимное положение прямой и плоскости и двух плоскостей. Пересечение плоскостей, прямой и плоскости.

3.4. Способы преобразования ортогональных проекций

Способ замены плоскостей проекций. Способ вращения. Вращение вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций. Вращение вокруг оси, параллельной плоскости проекций.

3.5. Линия

Понятия и определения. Плоская и пространственная линия. Касательная и нормаль к кривой, их проекции. Цилиндрическая винтовая линия.

3.6. Поверхности

Поверхность. Понятия и определения. Образование. Определитель. Классификация. Линейчатые поверхности. Меридиан и параллель. Нахождение недостающих проекций точек, принадлежащих поверхности вращения. Поверхность тора. Поверхности, получаемые вращением эллипса, параболы, гиперболы. Однополостный гиперболоид вращения, как линейчатая поверхность. Винтовая поверхность.

3.7. Пересечение поверхностей

Алгоритм решения. Построение линии пересечения поверхностей, одна из которых занимает проецирующее положение. Конические сечения. Построение линии пересечения поверхностей, каждая из которых занимает общее положение относительно плоскостей проекций. Построение линии пересечения поверхностей с помощью вспомогательных секущих сфер. Частные случаи пересечения поверхностей второго порядка. Теорема Монжа. Пересечение линии и поверхности. Плоскость, касательная к поверхности. Нормаль к поверхности.

3.8. Метрические задачи

Определение. Виды метрических задач. Определение расстояний: между двумя точками, между точкой и прямой, между параллельными прямыми, между точкой и плоскостью, между плоскостями, между скрещивающимися прямыми. Определение углов: между двумя прямыми, между прямой и плоскостью, между двумя плоскостями.

3.9. Развертки поверхностей

Понятия и определения. Основные инвариантные свойства разверток. Развертка поверхности многогранников. Способ треугольников. Способ нормального сечения. Способ раскатки. Построение приближенной (условной) развертки неразвертываемой поверхности.

Раздел 4. Семинары

№п/п Тема семинара Объем, ч. Литература

1 семестр

4.1. Проецирование точки 2 П-з]

4.2. Проецирование прямой 4 П-31

4.3. Проецирование плоскости 8 П-31

4.4. Способы преобразования ортогональных проекций 4 П-31

4.5. Позиционные задачи 10 [1-31

4.6. Метрические задачи 4 [1-31

4.7. Построение разверток 2 [1-31

С:

Содержание

4.1. Проецирование точки. Метод проекций. Инвариантные свойства ортогонального проецирования. Проецирование точки на две плоскости проекций. Проецирование точки на три плоскости проекций.

4.2. Проецирование прямой. Точка на прямой. Определение длины отрезка прямой и углов наклона ее к плоскостям проекций. Следы прямой. Частные положения прямой относительно плоскостей проекций. Теорема о частном случае проецирования прямого угла. Взаимное положение прямых. Конкурирующие точки на проецирующей прямой.

4.3. Проецирование плоскости. Точка и линия на плоскости. Углы наклона плоскости к плоскостям проекций. Следы плоскости. Построение плоских фигур. Взаимное положение прямых и плоскостей. Параллельность прямой и плоскости. Перпендикулярность прямой и плоскости. Параллельность и перпендикулярность плоскостей.

4.4. Способы преобразования чертежа. Способ замены плоскостей проекций. Способ вращения вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций, и вокруг оси, параллельной плоскости проекций.

4.5. Позициотше задачи. Пересечение поверхностей. Пересечение линии и поверхности. Плоскость, касательная к поверхности. Нормаль к поверхности. Точка и линия на поверхности.

4.6. Метрические задачи. Определение расстояний, Определение углов.

4.7. Построение разверток поверхностей.

Раздел 5. Лабораторные работы - нет

Г"-1-4!

J- п

Л

Г" "i,

№ п/п Тема самостоятельной работы Объем, ч. Литература

1 семесто

6.1. Самостоятельная проработка курса лекций 4 И, 41

6.2. Домашнее задание 1. Плоская фигура 6 П-31

6.3. Домашнее задание 2. Пространственная фигура. Способы преобразования чертежа. 12 [1-3]

6.4. Домашнее задание 3. Пересечение поверхностей. Пересечение прямой с поверхностью. Касательная плоскость и нормаль к поверхности. 12 [1-3]

Содержание

6.1. Самостоятельная проработка курса лекций

Самостоятельная проработка курса лекций

6.2. Плоская фигура

Выдача - 01 неделя, сдача - 07 неделя. Выполняется построение плоской фигуры. 1 формат АЗ.

6.3. Пространственная фигура. Способы преобразования чертежа.

Выдача - 08 неделя, сдача - 12 неделя.

Выполняется построение пространственной фигуры. 1 формат АЗ. Решаются задачи на способы преобразования чертежа. 1 формат АЗ.

6.4. Пересечение поверхностей. Пересечение прямой с поверхностью. Касательная плоскость и нормаль к поверхности.

Выдача -12 неделя, сдача - 15 неделя.

Решается задача на построение линий пересечения поверхностей. 1 формат АЗ. Решается задача на пересечение прямой с поверхностью. Построение плоскости, касательной к поверхности, в заданной на поверхности точке. Построение нормали к поверхности. 1 формат АЗ.

1

I. *1*

ij? f

Раздел 7. Курсовой проект, курсовая работа - нет

Раздел 8. Учебно-методические материалы. 8.1. Основная литература.

1. Фролов С.А. Начертательная геометрия: Учебник. - 3-изд., перераб и доп. -М.:ИНФА-М, 2007.-286 с.

2. Камзолов Е.П., Покровская М.В., Добровольская H.A. Выполнение домашних заданий по начертательной геометрии. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 52 с.

3. Шарикян Ю.Э. Одинцова А.Е. Кашу A.A. Методические указания к выполнению домашнего задания по начертательной геометрии. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 60 с.

8.2. Дополнительная литература.

4. Электронный конспект лекций «Начертательная геометрия». Правообладатель МГТУ им. Н.Э. Баумана. Авторы Покровская М.В., Лунина И.Н.

5. Калинкин В.Н. Основания начертательной геометрии Сборник вопросов и задач. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2007. - 48 с.

6 Шарикян Ю Э, Гусев В И.. Чекунов Ю И. Лекции по начертательной геометрии: Метод, указания для преподавателей - М . Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 120 с.

7 Гордон В О Курс начертательной геометрии -М.: Наука.1988 -270 с.

8. Фролов С А Сборник задач по начертательной геометрии. - М.. Машиностроение, 1986. -176 с.

9. Арустамов Х.А. Сборник задач по начертательной геометрии. Изд. «Машгиз.» 1963.-512 с.

* Щ,

8.3. Наглядные материалы и пособия

► Рабочая тетрадь по начертательной геометрии /Сост. Л.В. Новоселова, А.Д. Савина. Под ред. Б.Г. Жирных. - 4-е изд. - М.. Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2007. - 36 с

ч

► Стенды

► Плакаты

► Раздаточный материал

< г* *

г

4 ' Программа составлена: доцент Гузненков В.Н.,

доцент Гусев В.И.

доцент Седов Л.А. ____

Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры РК-1 Заведующий кафедрой РК-1

Гузненков В.Н.__«_»_-2009 г-

Руководитель НУК PK

Лобачев В.И. «_» _______ 2009 г.

а, -

SSif

СОГЛАСОВАНО:

Председатель методической комиссии факультета

Ющенко A.C._______ __________« » ___2009 г.

Начальник Методического отдела

Васильев Н.В. « » 2009 г.

Информационная справка о дисциплине

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

(Название дисциплины; индекс!ы) дисциплины в учсбноы(ых) шшне(ах) для которых читается дисциплина. _Для УМКД. предназначенных одновременно для нескольких направлений или специальностей указываются все их коды.)_

РК-1

_(сокращенное название обеспечивающей кафедры)_______

доцент, к.т.п. Гузненков Владимир Николаевич, т. 263-64-58, e-mail: [e-mail] доцент, к.т.н. Гусев Виктор Иванович, т. 263-65-85 доцент, к.т.н. Седов Лев Алексеевич, т. 263-65-85

(Должность, ученая степень. Ф.И.О. разработчиков УМ К, коитак-пше телефоны, адрес электронной почты разработчика - при ее наличии)

Виды н объем занятий по дисциплине

Виды занятий Объем занятий, час

Всего 01 семестр 17 недель

Лекции 17 17

Семинары 34 34

Лабораторные работы

Самостоятельная работа 34 34

Итого: 85 85

Проверка знаний: экзамен

(Общая трудоемкость дисциплины в часах по семестрам, с перечислением всех видов занятий и соответствующего количества часов по _учебному плану направления или специальности; форма отчетности по семестрам - экзамен, зачет, дифф. зачет)_

Цель - планируемые результаты изучения дисциплины Студент должен знать;

■ теорию построения чертежа (способы изображения пространственных фигур на плоскости);

■ способы графического решения задач геометрического характера;

■ правила построения изображений трехмерных геометрических фигур на плоском чертеже по методу ортогонального проецирования;

■ основные положения государственной системы стандартизации, устанавливающей правила выполнения и оформления графических работ.

Студент должен уметь: выражать конструкторские идеи с помощью плоских изображений, построение которых основано на методе проекций, т.е. владеть правилами выполнения изображения предметов (изделий) и воссоздавать по изображениям на чертеже форму предмета (изделия); графически решать задачи геометрического характера; работать со справочной литературой.

Студент должен получить навыки: владения чертежным инструментом; решения геометрических задач на плоскости; оформления графической документации в соответствии с требованиями ЕСКД.

(цель преподавания дисциплины, требуемые результаты изучения дисциплины)

Место дисциплины в образовательной программе 1. Предшествующие дисциплины - нет

2. Является основой для дисциплин

1. Инженерная графика.

2.Теория механизмов и машин.

3. Детали машин.

4. Основы автоматизированного проектирования.

Структура и ключевые понятия дисциплины

Введение. Предмет начертательной геометрии. Задание точки, прямой, плоскости и многогранников на комплексном чертеже Монжа. Позиционные задачи. Метрические задачи. Способы преобразования чертежа. Многогранники. Кривые линии. Поверхности. Поверхности вращения. Линейчатые поверхности. Винтовые поверхности. Циклические поверхности. Обобщенные позиционные задачи. Метрические задачи. Построение разверток поверхностей. Касательные линии и плоскости к поверхности. Аксонометрические проекции.

_(основные модули дисциплины и ее ключевые понятия в соответствии с образовательным стандартом)_

Организация учебных занятий по дисциплине

Для чтения лекций учебные группы объединяются в потоки. Практические занятия проводятся на семинарах в отдельных аудиториях по подгруппам с использованием специально разработанной рабочей тетради. Закрепление полученных знаний, умений и навыков проводится при выполнении 3-х домашних заданий.

(организация учебных занятий по дисциплине - лекции, семинары, лабораторные работы, домашние задания, курсовые работы,

проекты ит п)

Приложение 2. Заполняется в системе «Электронный университет» в подсистеме «Учебные планы» в разделе «УМКД». Все блоки заполняются обязательно. Информация необходима для разрабатываемого автоматического составления основной образовательной программы в системе «Электронный университет» и установления связей между дисциплинами в учебном плане.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

«Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана» (МГТУим. Н.Э.Баумана)

Нормы трудоемкости на выполнение видов СРС

по дисциплине^_Начертательная геометрия_

Общее количество часов по учебному плану Количество и виды СРС по дисциплине Количество часов на СРС Но рмы трудоемкости на выполнение видов СРС (час)

Курсовой проект Курсовая работа Домашние задания ПЛЦ ппз ПС IIЛБ КП КР дз РК Кр

Расчетно-графические Графические Рефераты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

85 - - 3 — 34 4 — - - 30 -- -

Условные обозначения видов самостоятельной работы студентов (СРС) и рекомендации нормативов для их планирования:

ПЛЦ - проработка учебного материала по дисциплине (конспектов лекций, учебников и др.).... Норматив - (0,2-0,3) от объема лекций.

ПГО - подготовка к практическим занятиям....................................................................................... Норматив - (0,2-0,3) от объема практических занятий.

ПС - подготовка к семинарам............................................................................................................. Норматив-(0.2-0,3) от объема семинаров.

ПЛБ - подготовка к лабораторным работам........................................................................................ Норматив - (0,2-0,3) от объема от объема лабораторных

работ.

КП - курсовой проект.......................................................................................................................... Норматив -102 час.

КР - курсовая работа........................................................................................................................... Норматив - 51 час.

ДЗ - домашнее задание...................................................................................................................... Норматив—не более 2-3 часов в неделю,

продолжительность выполнения не более 7 недель

РК - рубежный контроль.................................................................................................................... Норматив - (0,3 -0,5) от объема материала дисциплины,

выносимого на рубежный контроль

Кр -контрольная работа.................................................................................................................. Норматив -(0,3-0,5) от объема материала дисциплины,

выносимого на контрольную работу

Заведующий кафедрой_/Гузненков В.Н./

« » 20 г.

Ответственный за разработку УМКД « » 20 г.

/Седов Л. А./

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

«Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана»

(МГТУ им. Н.Э.Баумана)