НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ
ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
для студентов-заочников
ИМ и ТС
Квалификация (степень) выпускника - бакалавр
Казань 2013
ББК 22.151.3
Н36
УДК 515
Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженерно-технических специальностей вузов, составленные С.А. Фроловым, В.С. Бубенниковым, В. С. Левицким и И.С. Овчинниковой, скорректированы и подготовлены к повторному изданию к.т.н., доцентом П.Е. Егоровым и к.т.н., старшим преподавателем В.Н. Добриновым.
Методические указания и контрольные задания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры технической механики и инженерной графики «22» апреля 2009 г., протокол № 7, и на заседании методической комиссии «5» мая 2009 г., протокол № 9.
| ББК 22.151.3 © Коллектив авторов, 2009 |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебная дисциплина «Начертательная геометрия. Инженерная графика» состоит из двух курсов: «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика». Программы курсов составлены с учетом появившихся изменений в стандартах ЕСКД, с учетом внедрения в учебный процесс ТСО, ПК и на основе накопленного за последние годы опыта преподавания. Программы едины для дневной, вечерней и заочной форм обучения и определяют объем знаний, необходимый для студентов машиностроительных специальностей. Инженерную графику целесообразно изучать после изучения начертательной геометрии.
В результате изучения дисциплины студенты должны уметь выполнять и читать чертежи различного назначения и решать инженерно-геометрические задачи.
Принципы, методы и алгоритмы автоматизации решения инженерно-геометрических задач и автоматизации выполнения чертежа изучают в курсе «Компьютерная инженерная графика». Там студент познает навыки и умение выполнения чертежей с помощью графических программ, например Компас-график, AutoCAD, и пр.
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ
При изучении начертательной геометрии предусматривается: лекционное изложение курса, работа с учебником и учебными пособиями, практические занятия, выполнение домашних заданий и расчетно-графических работ, консультация по курсу. Завершающим этапом является собеседование по домашним заданиям, расчетно-графическим и контрольным работам (выявляется самостоятельность их выполнения). Знания, умения, навыки и способности к представлению пространственных форм проверяются на экзамене.
На лекциях рассматриваются принципиальные вопросы, формулируются и доказываются основополагающие положения, рассматриваются типовые геометрические задачи, поясняется алгоритм их решения и графические построения.
Рассмотрение частных случаев, вариантов построения, а также детализации предмета относятся к практическим занятиям и выполнению домашних заданий. Методика практических занятий основывается на активной форме усвоения материала, обеспечивающей максимальную самостоятельность каждого студента в решении задач. В упражнениях и задачах отражается специфика будущей специальности студента. При изложении курса допустимы изменения последовательности изучения тем, указанных в программе.
На практических(лабораторных) занятиях учебные группы делятся на подгруппы не более 10 - 12 человек.
Студенты выполняют ряд комплексных домашних заданий (расчетно-графических работ - РГР) с решением позиционных и метрических задач по основным разделам курса. Содержание заданий и характер их оформления определяются рабочими программами. Домашние работы студент-заочник высылает на кафедру для рецензирования с последующей защитой их перед экзаменом.
По курсу «Начертательная геометрия» предусматривается одна или две контрольные работы. К экзамену допускаются студенты, выполнившие все практические и домашние работы и прошедшие собеседование.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА «НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ»
Начертательную геометрию студенты изучают на первом курсе обучения. Перед изучением курса необходимо, прежде всего, ознакомиться с программой, приобрести учебную литературу и тщательно продумать календарный рабочий план самостоятельной учебной работы, согласуя его с учебным графиком и планами по другим учебным дисциплинам первого курса. Наряду с изучением теории необходимо ознакомиться с решением типовых задач каждой темы курса и выполнить контрольные работы.
Надо учитывать уровень своей математической подготовки, уметь достаточно точно и аккуратно выполнять графические построения при решении конкретных геометрических задач. Правильно построенные самостоятельные занятия по начертательной геометрии разрешат трудности в изучении этой дисциплины и научат студента уметь представлять всевозможные сочетания геометрических форм в пространстве. Начертательная геометрия способствует развитию пространственного воображения (мышления), умению «читать» чертежи, с помощью чертежа передавать свои мысли и правильно понимать мысли другого, что крайне необходимо инженеру.
При изучении начертательной геометрии следует придерживаться следующих общих указаний:
1. Начертательную геометрию нужно изучать строго последовательно и систематически. Перерывы в занятиях, а также перегрузки нежелательны.
2. Прочитанный в учебной литературе материал должен быть глубоко усвоен. В начертательной геометрии следует избегать механического запоминания теорем, отдельных формулировок и решений задач. Такое запоминание непрочно. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применить его как общую схему к решению конкретных задач.
При изучении того или иного материала курса не исключено возникновение у студента ложного впечатления, что все прочитанное им хорошо понято, что материал прост и можно не задерживаться на нем. Свои знания надо проверить ответами на поставленные в конце каждой темы учебника вопросы и решением задач.
3. Очень большую помощь в изучении курса оказывает хороший конспект учебника или аудиторных лекций, где записывают основные положения изучаемой темы и краткие пояснения графических построений в решении геометрических задач. Такой конспект поможет глубже понять и запомнить изучаемый материл. Он служит также справочником, к которому приходится прибегать, сопоставляя темы в единой взаимосвязи.
Каждую тему курса по учебнику желательно прочитать дважды. При первом чтении учебника глубоко и последовательно изучают весь материал темы. При повторном изучении темы рекомендуется вести конспект, записывая в нем основные положения теории, теоремы курса и порядок решения типовых задач. В конспекте надо указать ту часть пояснительного материала, которая плохо запоминается и нуждается в частом повторении. При подготовке к экзамену конспект не может заменить учебник.
4. В курсе начертательной геометрии решению задач должно быть уделено особое внимание. Решение задач является наилучшим средством более глубокого и всестороннего постижения основных положений теории.
Прежде чем приступить к решению той или иной геометрической задачи надо понять ее условие и четко представить себе схему решения, т.е. установить последовательность выполнения операций. Надо представить себе в пространстве заданные геометрические образы.
5. В начальной стадии изучения курса начертательной геометрии полезно прибегать к моделированию изучаемых геометрических форм и их сочетаний. Значительную помощь оказывают зарисовки воображаемых моделей, а также их простейшие макеты. В дальнейшем надо привыкать выполнять всякие операции с геометрическими формами в пространстве на проекционных изображениях, не прибегая уже к помощи моделей и зарисовок. Основательная проверка знаний студента может быть проведена им же самим в процессе выполнения контрольных работ. Здесь студент должен поставить себя в такие условия, какие бывают на экзамене.
6. Если в процессе изучения курса начертательной геометрии у студента возникли трудности, то он должен обратиться за письменной консультацией на кафедру ВУЗа или за устной консультацией в учебно-консультативный пункт (филиал) по месту своего прикрепления. Студент-заочник должен поддерживать самую тесную связь с преподавателем-рецензентом по всем вопросам, связанным с изучением учебной дисциплины.
7. Выполнив все контрольные работы по курсу начертательной геометрии и, имея рецензии на них с отметкой «Зачтено», студент имеет право сдавать экзамен. На экзамен представляются зачтенные контрольные работы по каждой теме курса; по ним производится предварительный опрос-собеседование. Преподаватель вправе аннулировать представленное контрольное задание, сообщив об этом на кафедру и на факультет, если при собеседовании убедится, что студент выполнил контрольные работы не самостоятельно.
Контрольные работы. Контрольные работы по начертательной геометрии представляют собой эпюры (чертежи), которые выполняются по мере последовательности прохождения курса. Каждый контрольный эпюр сопровождается планом его решения, т. е. кратким описанием хода решения задачи.
Задания на контрольные работы индивидуальные. Они представлены в вариантах. Студент выполняет тот вариант задания, номер которого соответствует сумме двух последних цифр его кода. Если, например, учебный код студента МЗ08341, то он во всех контрольных работах выполняет (4+1) пятый вариант задания.
Каждая контрольная работа представляется на рецензию в полном объеме (необходимое число эпюров с объяснительными записками к ним). Представление контрольных работ по частям (отдельным эпюрам) не разрешается. Пометки преподавателя должны быть приняты студентом к исполнению. Если работа не зачтена, преподаватель в рецензии указывает, какую часть контрольной работы надо переделать или же выполнить всю контрольную работу вновь. На повторную рецензию следует высылать всю контрольную работу полностью. К выполнению следующей контрольной работы приступить, не ожидая ответа на предыдущую.
Контрольные работы представляются на рецензию строго в сроки, указанные в учебном графике.
Эпюры контрольных работ выполняются на листах чертежной бумаги формата A3 (297 × 420 мм). На расстоянии 5 мм от линии обреза листа проводится рамка поля чертежа. С левой стороны линия рамки проводится от линии обреза листа на расстоянии 20 мм. В правом нижнем углу формата вплотную к рамке помещается основная надпись. Ее размеры и текст в ней показаны на рисунке 1 и чертежах-образцах настоящего пособия.
Задания к эпюрам берутся в соответствии с вариантами из таблиц. Чертежи заданий вычерчиваются в заданном масштабе и размещаются с учетом наиболее равномерного размещения всего эпюра в пределах формата листа.
Рисунок 1 – Размеры рамки основной надписи
Все надписи, как и отдельные обозначения, в виде букв и цифр на эпюре, должны быть выполнены стандартным шрифтом размером 3,5 и 5 в соответствии с ГОСТ 2.304 - 81. Эпюры выполняются с помощью чертежных инструментов. На тщательность построений должно быть обращено серьезное внимание. Небрежно выполненные построения не только снижают качество чертежа, но и приводят к неправильным результатам.
При обводке характер и толщина линий берутся в соответствии с ГОСТ 2.303 - 68. Все видимые основные линии - сплошные толщиной S = 0,8...1,0 мм. Линии центров и осевые - штрихпунктирной линией толщиной от S/2 до S/З мм. Линии построений и линии связи должны быть сплошными и наиболее тонкими. Линии невидимых контуров показывают штриховыми линиями. На это следует обратить внимание при выполнении всех контрольных работ, имея при этом в виду, что заданные плоскости и поверхности непрозрачны.
При обводке возможно применение цветной пасты. При этом все данные линии обводятся черной пастой, искомые линии красной пастой, линии построений - синей или зеленой (пастой). Все основные вспомогательные построения должны быть сохранены.
Точки на чертеже желательно вычерчивать в виде окружности диаметром 1,5...2 мм с помощью циркуля - «балеринки» (см. чертежи-образцы в учебниках). Рекомендуется отдельные видимые элементы геометрических тел и поверхностей покрывать бледными тонами красок, используя акварель, разведенную в воде тушь, чай или цветные карандаши. Всегда, однако, следует помнить о том, чтобы тона были очень бледными и не затемняли линий построений, надписей и обозначений.
Каждый эпюр сопровождается пояснительной запиской, в которой на одном листе писчей бумаги формата А4 (297 × 210 мм) кратко излагаются план решения задач и последовательность графических построений. Этот лист писчей бумаги приклеивается с левой стороны чертежного листа на полосе между краем листа и рамкой. Листы выполненной контрольной работы складывают до формата А4, вкладывают в конверт и высылают на рецензию в институт. Первая страница контрольных работ должна быть оформлена по образцу, приведенному на рисунке 2.
КГАУ
(наименование учебного заведения)
ИМ и ТС
(факультет, институт)
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Выполнил:
(фамилия и инициалы студента)
Проверил:
(должность, фамилия и инициалы преподавателя)
Рисунок 2 - Оформление первой страницы обложки контрольной работы
ЛИТЕРАТУРА
1. Фролов С.А. Начертательная геометрия: Учебник. 3 изд., перераб. и доп.- М.:ИНФРА, 2010.-285с.
2. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение: Учебник. 2 изд., перераб. и доп. -.М.: Гуманитар.изд.центр ВЛАДОС, 2005. – 471с.
3. Гордон В.О. Курс начертательной геометрии. – М: Наука, 2002.- 272с.
4. Локтев О.В. Краткий курс начертательной геометрии: Учебник. 6 изд., стер.-М.: Высш.школа,2006.-136с.
5. Павлова А.А. Начертательная геометрия. М., 1999.
6. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение. М., 2003.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙГЕОМЕТРИИ
Тема 1. Введение. Центральные и параллельные проекции
Центральное (коническое) проецирование. Параллельное (цилиндрическое) проецирование. Основные свойства параллельного проецирования. Восприятие (представление) предмета по его изображению в параллельных проекциях. Пространственная модель координатных плоскостей проекций. Эпюр Монжа.
