Геометрическое и Проекционное Черчение

Научный редактор: Кандидат технических наук, профессор кафедры “Начертательная геометрия и инженерная графика” Дальневосточного государственного университета путей сообщения В.И. Вялков

Рецензенты: Кафедра “Начертательная геометрия и машинная графика” Хабаровского государственного технического университета(заведующий кафедрой, кандидат технических наук, доцент Л.Г. Вайнер)

Доктор педагогических наук, заведующий кафедрой “Изобразительное искусство” Хабаровского государственного педагогического университета, профессор

А.И. Иконников

Хрусталева Т.В.

Геометрическое и проекционное черчение / Аксонометрические проекции: Практикум для студентов инженерных специальностей / Т.В. Хрусталева. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. – 44 с.: ил.

Практикум соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины “Инженерная графика” для студентов инженерных специальностей направления дипломированных специалистов. Содержит тестовые задания, вопросы для самоподготовки, позволяющие фиксировать результаты формирования знаний теории и способов графической деятельности студентов. Приводится методика обработки результатов тестирования.

Предназначен для студентов, обучающихся по инженерным специальностям, и преподавателей данной специальности.

Издательство Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС), 2002

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Методика применения тестовых заданий при обучении инженерной графике Общие требования и методические рекомендации по изучению курса Тестовые задания по разделу ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Тестовые задания по разделу ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Тестовые задания по разделу АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ ИТОГОВЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Инженерная графика – одна из учебных дисциплин, составляющих основу инженерного образования. Инженерная графика является теоретической основой построения технических чертежей, которые представляют собой полные графические модели конкретных инженерных изделий. Это первая ступень подготовки будущих специалистов, на которой изучаются основные правила выполнения и оформления конструкторской документации.

За последние годы круг задач, решаемых методами технической графики, значительно расширился. Ее специальные и универсальные методы находят широкое применение в системах автоматизированного проектирования (САПР), конструирования (АСК), и технологии (АСТПП) изготовления сложных технических объектов.

В связи с этим инженерная графика приобретает все более созидательный, моделирующий и творческий характер. Основная цель изучения инженерной графики в вузе – развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и отношений.

Задача изучения инженерной графики сводится главным образом к изучению способов получения определенных графических моделей пространства, основанных на ортогональном проецировании и умении решать на этих моделях задачи, связанные пространственными формами и отношениями.

Конечная цель обучения инженерной графике – овладение основами знаний и умений, необходимых студентам для выполнения и чтения чертежей различного назначения и решения инженерных задач графическим путем.

Совершенствование инженерного образования и педагогического процесса, его гарантирующего, приведение методов и средств в соответствии с требованиями времени немыслимо без использования более эффективных методов исследования и организации учебного процесса, без методов рационализирующих и оптимизирующих содержание и процесс обучения.

Предлагаемые тестовые задания, разработанные с целью облегчения усвоения изучаемого материала в процессе самостоятельной работы, позволяют оценивать не только уровень полученных знаний, но и отрабатывать необходимые знания и умения.

МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ

Тестовые задания предназначены для анализа результата учебной деятельности студентов по степени достижения ими учебных целей, поставленных при изучении предмета. В этой связи для проведения анализа эффективности обучения необходимо определить следующие критерии, которые позволят отследить степень достижения целей на выходе из системы обучения [4]:

а) цели обучения;

б) механизм отслеживания знаний на выходе из системы обучения.

Если проанализировать стратегические цели, стоящие перед высшей школой, – всестороннее развитие личности, гарантирующее готовность к профессиональной деятельности –, то реализация этих целей возможна лишь на пути усвоения студентами суммы знаний, умений и навыков, определенных учебными программами.

Оперативные цели обучения рассматриваются как: образовательные (1, 2, 3- й уровни усвоения), воспитательные (принципы морали), развивающие (память, мышление, творческое мышление, чувства), где уровни усвоения – сохраняемые модели содержания образования.

Реализация этих целей при наличии адекватных технологий гарантирует превращение содержания образования в достояние личности в системе обучения (как организованном комплексе средств достижения общей цели).

Алгоритм управления определяет основные этапы процесса обучения, причем первый и последний этапы цикла управления – целеполагание и анализ результата по степени реализации целей – указывают на то, что в обучении цели, поставленные на входе в систему обучения, должны отслеживаться на выходе.

В качестве технологической документации, отслеживающей цели как результат усвоения знаний на выходе из системы обучения, могут быть предложены тесты.

ТЕСТ (англ. test испытание) – задание стандартной формы, по результатам выполнения которого можно судить о психолого-физиологических и личностных характеристиках, а также о знаниях, умениях и навыках испытуемых.

Используя тесты, преподавателью легче оценить результаты усвоения учебного материала студентами и на основе этого осуществлять коррекцию обучения.

В настоящем пособии предложены дидактические тесты, выявляющие уровень усвоения знаний студента.

Для того чтобы грамотно применять тестовые задания как инструмент контроля знаний студентов, рассмотрим более подробно содержание образовательных целей, которые рассматриваются нами как уровни усвоения знаний (УУ). Усвоение знаний происходит на трех уровнях:

•первый (1) – осознанное восприятие и запоминание, которое внешне проявляется в точном или близком воспроизведении;

•второй (2) – применение знаний по образцу или в сходной ситуации;

•третий (3) – творческое применение знаний, т.е. в новой, не знакомой ранее, ситуации.

Между уровнями усвоения существует следующая зависимость: 1-й уровень усвоения > 2-й уровень усвоения > 3-й уровень усвоения; т.е., не освоив 1-й уровень усвоения, нельзя выйти на 2-й уровень усвоения, а не освоив 1-й, нельзя достичь 3-го уровня усвоения.

Таким образом, если 1 УУ требует осознанного восприятия, то осознание предполагает выделение элементов, определяющих сущность усваиваемой информации, и внешне проявляется в простом воспроизведении, то на 2-м УУ – применении образца в сходных ситуациях – происходит поэлементное наложение 1-го УУ на конкретную ситуацию, то есть предполагается выделение последовательности (алгоритма) наложения элементов информации (понятия) на конкретную ситуацию. Это и есть алгоритм, т.е. последовательный перечень операций, ведущих к достижению целей.

Алгоритм – всякое точное предписание, которое задает умственный процесс, отображает элементарные акты процесса, их последовательность и взаимосвязь. Это и есть определенная, подчиненная цели взаимосвязанность составных частей, которая и является признаком системности.

Например, возьмем определение конусности, и для осознанного восприятия мысленно разложим его на составляющие элементы.

Конусностью (K) называют отношение разности длин диаметров (d и D) двух поперечных сечений конуса к расстоянию (L) между ними.

Анализ данного определения позволяет выделить составляющие его элементы:

1.разность длин диаметров (d и D);

2.отношение разности длин диаметров к расстоянию между ними;

3.два поперечных сечения конуса (d и D);

4.расстояние (L) между ними.

На основе выделенных существенных признаков данного определения можно составить алгоритм поэлементного наложения составляющих определения.

.

Только выполнив подобные мыслительные операции, можно выйти на применение данного понятия в конкретной ситуации, т.е. на 2-й уровень усвоения.

3-й же уровень усвоения (тесты будут составлены во второй части пособия) предполагает овладение способами творческой деятельности для применения знаний, усвоенных на 1 и 2-м уровнях в новых ситуациях. Для усвоения этого опыта необходимо научиться работать по алгоритмам более высокой степени обобщенности.

В связи с тем, что мы рассматриваем обучение как систему и что на входе цели обучения (по уровню усвоения) взаимосвязаны (1-й уровень > > 2-й уровень > 3-й уровень), т.е. без наличия 1-го уровня не представляется возможным говорить о 2-ом уровне, а без сформированных первых двух уровней – о наличии 3-го уровня усвоения, то мы предлагаем проведение определения целей на выходе с теми же взаимосвязями:

тесты 1-го УУ > тесты 2-го УУ > тесты 3-го УУ.

Таким образом, образец тестового задания может выглядеть так:

I – тест на 1-й уровень усвоения;

II – тест на 1-й уровень усвоения + тест на 2-й уровень усвоения;

III – тест на 1-й уровень усвоения + тест на 2-й и тест на 3-й уровни усвоения, т.е. тест для определения 1-го УУ может существовать автономно, тест, отслеживающий 2-й УУ, может быть принят при тестировании соответствующего 1-го УУ, а тест 3-го УУ – при соответственном тестовом отслеживании 1 и 2 уровней усвоения.

Нами предлагаются тестовые задания для анализа усвоения информации по черчению на 1-м и 2-м уровнях усвоения при обучении студентов инженерным специальностям.

В соответствии с приведенной выше зависимостью возможны варианты применения предлагаемых тестовых заданий:

1) конкретно при усвоении материала определенной темы (студентам предлагается одно или несколько заданий по данной теме: либо только 1-й УУ, либо 1-й и 2-й уровни вместе);

2) для рубежного контроля изучения отдельной темы, раздела и т.п. (предлагается несколько тестовых заданий, либо только 1-й УУ, либо 1-й и 2- й уровни вместе);

3) для итогового контроля при зачете, экзамене предлагается набор тестовых заданий по всем или основным изучаемым темам (порядка

30–40 заданий).

Кроме того, тестовые задания могут применяться для анализа результата обучения:

–определение усвоения только теоретических знаний 1-й УУ, при этом применяются только первые вопросы заданий;

–определение усвоения опыта репродуктивной деятельности – 1-й и 2-й УУ, при этом применяются оба задания совместно.

Для быстроты обработки результатов тестирования необходимо составить образцы (эталоны) ответов.

Обработка контрольных бланков (листков) сводится к выявлению соответствия ответов студентов эталонным ответам тестов и перенесению полученных результатов в регистрационную ведомость.

В данной работе для обработки тестов применяются следующие механизмы.

Одна карточка (билет) включает в себя два вопроса – 1-й и 2-й уровни усвоения, которые могут иметь следующие варианты оценок:

1-й вариант: 1-й вопрос + 2-й вопрос +

Знания сформированы. Задача преподавателя – стимулирование такой работы.

2-й вариант: 1-й вопрос + 2-й вопрос –

Усвоение теоретических знаний есть, но студент не умеет применять их на практике. Задача преподавателя – формирование 2-го уровня усвоения.

3-й вариант: 1-й вопрос –

2-й вопрос –

Знания не сформированы. Задача преподавателя – формировать поэтапное усвоение 1 и 2-го уровней усвоения.

4-й вариант: 1-й вопрос –

2-й вопрос +

Неосознанное копирование. Знание не сформированы. Задача преподавателя – формирование 1 и 2-го уровней, преодоление интуитивизма.

При необходимости данная оценка результатов выполнения заданий может быть соотнесена с традиционной. Мы предлагаем следующие оценки:

1-й вариант – “отлично”, при незначительных недочетах – “хорошо”;

2-й вариант – “удовлетворительно”;

3-й вариант – “неудовлетворительно”;

4-й вариант – “неудовлетворительно”.

Разработанные тестовые задания позволяют, с одной стороны, быстро, доступно, и с бульшей степенью достоверности оценить результаты тестирования и сделать выводы как о степени индивидуальной подготовки, так и о подготовке группы в целом, а с другой стороны, наметить пути коррекции знаний (при изучении отдельного вопроса, темы, подготовке к зачету, экзамену).

Постоянное использование тестов в процессе обучения позволяет ввести определенность требований к обучаемым, формирует психологическую готовность к тестированию у обучающихся. Итоговый тест позволяет объективно выставить оценку.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И Методические рекомендации по изучению курса

Изучение курса “Геометрическое и проекционное черчение. Аксонометрические проекции” рекомендуется вести в следующем порядке.

Изучить основные положения ГОСТ 2.301-68; 2.302-68; 2.303-68; 2.304-81; 2.305-68; 2.317-69, данные в сборнике стандартов “Единая система конструкторской документации” и рекомендуемую литературу [3].

Желательно иметь хороший конспект учебника и аудиторных занятий, где записываются наиболее важные положения изучаемых тем.

Конспект должен сопровождаться научными формулировками и аккуратно выполненными чертежами. Такой конспект, поможет глубже понять и запомнить изучаемый материал. Он может быть в дальнейшем использован вами как справочник, к которому приходится часто прибегать. Конспект учебника следует составлять только при повторном изучении темы.

Следует избегать механического запоминания отдельных формулировок и положений. Студент должен уметь разобраться в теоретическом материале и уметь применить его как общую схему к решению конкретных задач.

Свои знания студент может проверить ответами на поставленные в конце каждого раздела вопросами, а также при помощи тестов, которые призваны выполнить двоякую роль:

1)отработка необходимых навыков и умений;

2)проверка уровня усвоенных знаний, возможность их творческого применения на 3-ёх уровнях [4]:

1-й – осознанное восприятие, понимание и запоминание, которое внешне проявляется в точном или близком воспроизведении;

2-й – в применении знаний по образцу в сходной ситуации;

3-й – в творческом применении знаний (научно-исследовательская работа студента; при изучении специальных дисциплин инженерно-технического профиля; компьютерной графики).

Исходя из этого, студент (преподаватель) может судить о качестве знаний – их полноте, глубине, системности, оперативности, гибкости.

Тестовые задания по разделу ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Геометрическое черчение является основой всего технического черчения, при выполнении которого необходимо изучать общие положения Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), форматы, масштабы, линии, шрифты чертежные, основные правила нанесения размеров, а также некоторые геометрические построения. Предлагаемые тестовые задания позволяют определить уровень усвоения студентами теории и практического применения способов деятельности по следующим разделам геометрического черчения:

1.Масштабы (ГОСТ 2.302-68) [1];

2.Линии (ГОСТ 2.303-68) [1];

3.Шрифты чертежные (ГОСТ 2.304-81) [1];

4 Геометрические построения (уклон, конусность, сопряжения, циркульные и лекальные кривые).