Деякі методичні аспекти підготовки спеціалістів будівельного профілю (на прикладі побудови тіней в ортогональних проекціях)

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 514.18:004(075.8)

ДЕЯКІ МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ПІДГОТОВКИ СПЕЦІАЛІСТІВ БУДІВЕЛЬНОГО ПРОФІЛЮ (НА ПРИКЛАДІ ПОБУДОВИ ТІНЕЙ В ОРТОГОНАЛЬНИХ ПРОЕКЦІЯХ)

Світлана Франчук, асистент кафедри теоретичної механіки, Національного університету водного господарства

Валерій Крівцов, кандидат технічних наук, Національного університету водного господарства та природокористування

У статті представлено поетапне виконання побудови тіні об'єкта. Це підвищує результативність лекції, сприяє усвідомленому сприйняттю студентами лекційного матеріалу та розвиває їхню просторову уяву.

Ключові слова: побудова тіні, ортогональні проекції.

В статье представлено поэтапное выполнение построения тени объекта. Это повышает результативность лекции, способствует осознанному восприятию студентами лекционного материала и развивает их пространственное воображение.

Ключевые слова: построение тени, ортогональные проекции.

Key words: construction of shade, projects.

Студент при підготовці до практичних занять або іспиту з інженерної графіки стикається з такою проблемою: в конспекті лекцій, як правило, є кінцевий результат графічних побудов та план розв'язування поставленої задачі в словесній формі, а йому важливо відтворити хід поетапних побудов у графічному вигляді, яких немає в конспекті.

Із метою підвищення результативності лекції та економії часу автори, аналізуючи різні варіанти інтенсифікації навчання при вивченні графічних дисциплін в умовах кредитно-модульної системи, прийшли до наступних висновків:

1) розв'язування задачі потрібно розподілити на кілька етапів;

2) графічне зображення етапу побудови, запис теоретичних положень, на яких він ґрунтується, алгоритму побудови, необхідних пояснень;

3) повторне виконання студентом усіх побудов попереднього етапу; таким чином закріплюється матеріал, причому пояснення в конспект уже не записується;

4) етап побудови, коли студент записує теорію, алгоритм побудови, необхідні пояснення цього етапу (такі дії він здійснює до того часу, поки не отримає остаточний варіант побудови). Таким чином, студент матиме графічні зображення кожного етапу побудови та пояснення до них і зможе легко відтворити в пам'яті всі особливості побудови.

У ході апробації представленої методики встановлено, що витрати часу на виконання поетапних побудов навіть менші, ніж при детальному описі всіх побудов у цілому. Крім того, студент має графічні зображення кожного етапу побудови і при багаторазовому повторенні побудов на цих етапах закріплює матеріал, що вивчається. Студент свідомо засвоює значно більший відсоток матеріалу лекції і може використовувати набуті знання при виконанні графічних завдань (епюрів).

При вивченні теми «Побудова тіні» студенти за напрямом підготовки «Будівництво» виконують багато трудомістких графічних побудов. Остаточне креслення або епюр, який підводить підсумок виконаних побудов, як правило, містить значну кількість ліній, за якими важко прослідкувати послідовність побудови. Пропонуємо застосування даної методики на конкретних прикладах побудови тіней від прямої лінії та плоскої фігури.

Відомо, що в ортогональних проекціях напрям світлових променів беруть паралельним діагоналі паралелепіпеда, грані якого паралельні координатним площинам. Проекції діагоналі на грані паралелепіпеда визначають напрями проекцій світлових променів на відповідні площини проекцій. В окремих випадках згаданий паралелепіпед замінюють кубом. При цьому проекції світлових променів на площини проекцій утворюють з осями проекцій кути 45°. Дійсний кут нахилу цих променів до площин проекцій дорівнює приблизно 35°. Таке положення світлових променів відносно площин проекцій часто називають стандартним.

На рис. 1, 2 показано побудову тіні від точки А на площинах проекцій Пі і П2 за стандартним положенням світлових променів. Зокрема, на рис. 1 наведено наочне зображення такої побудови, а на рис. 2 представлено побудову на епюрі.

Рис. 1. Наочне зображення побудови тіні від точки А на горизонтальну площину проекцій (точка АП1 - реальна тінь) та на фронтальну площину проекцій (точка АП2 - уявна тінь)

Рис. 2. Побудова на епюрі тіні від точки А на горизонтальну площину проекцій (точка АП1 - реальна тінь) та на фронтальну площину проекцій (точка АП2 - уявна тінь)

Пропонуємо (див. рис. 3-6) поетапне виконання побудови тіней від відрізка прямої АВ на площинах проекцій Пі і П2 за даною методикою. Тінь від прямої будують як сукупність тіней двох її точок на горизонтальну та фронтальну площини проекцій. Відмічають на епюрі реальну тінь прямої АВ.

На першому етапі будують реальну та уявну тіні від точки В (рис. 3), на другому етапі (рис. 4) - реальну тінь від точки А, причому всі побудови, що виконані на першому етапі, студенти повторно здійснюють ще раз. На третьому етапі визначають точку зламу тіні прямої (рис. 5). На цьому рисунку побудови, виконані на перших двох етапах, студенти повторюють знову, а на четвертому (заключному) етапі (рис. 6) будують реальну тінь прямої АВ, причому побудови, що мали місце на попередніх трьох етапах, студенти виконують знову.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Побудова тіні від точки В на горизонтальну площину проекцій (точка ВП1 - уявна тінь) та на фронтальну площину проекцій (точка ВП2 - реальна)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Побудова тіні від точки А на горизонтальну площину проекцій

Рис.5. Побудова точки зламу Кх тіні від прямої АВ на осі х

Рис. 6. Побудова тіні від прямої АВ на горизонтальну та фронтальну площини проекцій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7. Побудова тіні від прямої АВ на наочному зображенні

Тінь відсіку площини (для нашого випадку трикутника) будують як сукупність тіней точок його контуру. Для побудови тіні трикутника достатньо побудувати тіні його вершин і з'єднати отримані точки з урахуванням точок зламу тіні на осі х. Побудову тіні трикутника АВС на площини проекцій Пі і П2 виконано в чотири етапи (див. рис. 8-11).

На першому етапі (рис. 8) побудовано тінь від вершини С. На другому етапі (рис. 9) побудовано реальну та уявну тіні вершини В. На третьому етапі (рис. 10) побудовано тінь від вершини С. Усі графічні побудови, які виконувалися на попередніх етапах, повторюються й на наступних. На четвертому (заключному) етапі (рис. 11) побудована тінь трикутника АВС, яка падає як на горизонтальну, так і на фронтальну площину проекцій. Для цього визначено точки зламу Кх і Кх1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8. Побудова тіні від точки А

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 9. Побудова реальної та уявної тіней від точки В

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 10. Побудова тіні віт точки С