Points on the Sphere Surface
Loading...
Date
2017
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
EN: Purpose. The extensive use of the computer-aided design system (CAD) in education and industry puts forward new demands on the scope, content and quality of up-to-date descriptive geometry course. The purpose of the work is topicality analysis of traditional descriptive geometry methods for 3D modelling and development of methodological recommendations for its teaching as a subject together with a selected CAD. Methodology. Conclusions about effectiveness and expedience of application of descriptive geometry methods are drawn on the basis of tools analysis and comparison of modern CADs and descriptive geometry for solving problems arising during 3D modelling. Generalization of teaching experience made it possible to give recommendations about optimization of the descriptive geometry course taking into account present-day requirements to professional skills of an engineer. Findings. CADs tools and descriptive geometry methods are compared by way of specific example to give the answer what is more suitable for solving problems arising during 3D modelling. Originality. We presented the methodological recommendations about optimization of descriptive geometry teaching together with a selected CAD. We proposed the conception of a modern textbook on descriptive geometry. First of all, the textbook must describe algorithms for solving problems by means of standard CAD tools exactly in 3D, not on the plane. It is desirable to accompany these algorithms by pictorial images in order to have an opportunity to grasp an idea quickly and implement it through methods of direct modeling in CAD application. We also touched practical problems of students’ motivation to ensure high effectiveness of graphical education. Practical value. This paper may be useful mainly for educators in the field of engineering graphics because it raises a vital question ‘Descriptive Geometry versus CAD’ which now has no definite answer. Topicality and teaching approaches of different solution methods of spatial problems by means of projections is subject of a dispute, taking into account that CAD tools are continuously updated. This paper by way of specific example shows some advantages and limitations of descriptive geometry and CAD, as well as touches the issues of their efficient joint application for teaching.
UK: Мета. Широке застосування системи автоматизованого проектування (САПР) в навчальному процесі та на виробництві висуває нові вимоги до об’єму, змісту й якості викладання сучасного курсу нарисної геометрії. Метою роботи є аналіз актуальності методів класичної нарисної геометрії для задач геометричного моделювання та розробка методичних рекомендацій її викладання як навчальної дисципліни спільно з обраною САПР. Методика. Висновки про ефективність та доцільність використання методів нарисної геометрії зроблені на основі аналізу й порівняння можливостей сучасних САПР та нарисної геометрії для вирішення питань, які виникають у процесі тривимірного моделювання. Узагальнення досвіду викладання графічних дисциплін дозволило дати рекомендації щодо оптимізації викладання курсу нарисної геометрії з урахуванням сучасних вимог до кваліфікації інженера. Результати. На конкретному прикладі проведено порівняння можливостей САПР та методів нарисної геометрії для вирішення проблем, які виникають при геометричному моделюванні. Наукова новизна. Надані методичні рекомендації відносно організації та оптимізації викладання курсу нарисної геометрії спільно з обраною САПР. Запропонована концепція сучасного підручника з нарисної геометрії, який, перш за все, повинен давати алгоритми для вирішення задач типовими інструментами САПР саме в 3D, а не на площині. Бажано, щоб ці алгоритми супроводжувалися наочними зображеннями, які б дозволяли швидко вловити ідею та реалізувати її методами прямого моделювання у середовищі програми тривимірного моделювання. Розглянуті практичні питання мотивації студентів при вивченні нарисної геометрії. Практична значимість. Дана робота, насамперед, буде цікава викладачам графічних дисциплін, так як порушує актуальне питання «нарисна геометрія проти САПР», на яке зараз немає однозначної відповіді. Актуальність та спосіб викладання тих або інших методів вирішення просторових задач за допомогою проекції на площині, при постійно зростаючих можливостях прямого 3D моделювання засобами САПР, є предметом обговорення та суперечок. Дана робота на прикладі демонструє можливості й обмеження нарисної геометрії та САПР, а також торкається питань ефективності їх спільного викладання.
RU: Цель. Широкое использование системы автоматизированного проектирования (САПР) в учебном процессе и на производстве выдвигает новые требования к объему, содержанию и качеству преподавания современного курса начертательной геометрии. Целью работы является анализ актуальности методов классической начертательной геометрии для задач геометрического моделирования и разработка методических рекомендаций её преподавания как учебной дисциплины совместно с выбранной САПР. Методика. Выводы об эффективности и целесообразности применения методов начертательной геометрии сделаны на основе анализа, сравнения возможностей современных САПР и начертательной геометрии для решения вопросов, возникающих в процессе трехмерного моделирования. Обобщение опыта преподавания графических дисциплин позволило дать рекомендации по оптимизации преподавания курса начертательной геометрии с учетом современных требований к квалификации инженера. Результаты. На конкретном примере проведено сравнение возможностей САПР и методов начертательной геометрии для решения проблем, возникающих при геометрическом моделировании. Научная новизна. Даны методические рекомендации относительно организации и оптимизации преподавания курса начертательной геометрии совместно с выбранной САПР. Предложена концепция современного учебника по начертательной геометрии, который, прежде всего, должен давать алгоритмы для решения задачи типовыми инструментами САПР именно в 3D, а не на плоскости. Желательно, чтобы эти алгоритмы сопровождались наглядными изображениями, позволяющими быстро уловить идею и реализовать её методами прямого моделирования в среде программы трехмерного моделирования. Затронуты практические вопросы мотивации студентов при изучении начертательной геометрии. Практическая значимость. Данная работа, прежде всего, будет интересна преподавателям графических дисциплин, т. к. поднимает актуальный вопрос «начертательная геометрия против САПР», на который сейчас нет однозначного ответа. Актуальность и способ преподавания тех или иных методов решения пространственных задач с помощью проекций на плоскости, при постоянно растущих возможностях прямого 3D моделирования средствами САПР, является предметом обсуждения и споров. Данная работа на примере показывает возможности и ограничения начертательной геометрии и САПР, а также касается вопросов эффективности их совместного преподавания.
UK: Мета. Широке застосування системи автоматизованого проектування (САПР) в навчальному процесі та на виробництві висуває нові вимоги до об’єму, змісту й якості викладання сучасного курсу нарисної геометрії. Метою роботи є аналіз актуальності методів класичної нарисної геометрії для задач геометричного моделювання та розробка методичних рекомендацій її викладання як навчальної дисципліни спільно з обраною САПР. Методика. Висновки про ефективність та доцільність використання методів нарисної геометрії зроблені на основі аналізу й порівняння можливостей сучасних САПР та нарисної геометрії для вирішення питань, які виникають у процесі тривимірного моделювання. Узагальнення досвіду викладання графічних дисциплін дозволило дати рекомендації щодо оптимізації викладання курсу нарисної геометрії з урахуванням сучасних вимог до кваліфікації інженера. Результати. На конкретному прикладі проведено порівняння можливостей САПР та методів нарисної геометрії для вирішення проблем, які виникають при геометричному моделюванні. Наукова новизна. Надані методичні рекомендації відносно організації та оптимізації викладання курсу нарисної геометрії спільно з обраною САПР. Запропонована концепція сучасного підручника з нарисної геометрії, який, перш за все, повинен давати алгоритми для вирішення задач типовими інструментами САПР саме в 3D, а не на площині. Бажано, щоб ці алгоритми супроводжувалися наочними зображеннями, які б дозволяли швидко вловити ідею та реалізувати її методами прямого моделювання у середовищі програми тривимірного моделювання. Розглянуті практичні питання мотивації студентів при вивченні нарисної геометрії. Практична значимість. Дана робота, насамперед, буде цікава викладачам графічних дисциплін, так як порушує актуальне питання «нарисна геометрія проти САПР», на яке зараз немає однозначної відповіді. Актуальність та спосіб викладання тих або інших методів вирішення просторових задач за допомогою проекції на площині, при постійно зростаючих можливостях прямого 3D моделювання засобами САПР, є предметом обговорення та суперечок. Дана робота на прикладі демонструє можливості й обмеження нарисної геометрії та САПР, а також торкається питань ефективності їх спільного викладання.
RU: Цель. Широкое использование системы автоматизированного проектирования (САПР) в учебном процессе и на производстве выдвигает новые требования к объему, содержанию и качеству преподавания современного курса начертательной геометрии. Целью работы является анализ актуальности методов классической начертательной геометрии для задач геометрического моделирования и разработка методических рекомендаций её преподавания как учебной дисциплины совместно с выбранной САПР. Методика. Выводы об эффективности и целесообразности применения методов начертательной геометрии сделаны на основе анализа, сравнения возможностей современных САПР и начертательной геометрии для решения вопросов, возникающих в процессе трехмерного моделирования. Обобщение опыта преподавания графических дисциплин позволило дать рекомендации по оптимизации преподавания курса начертательной геометрии с учетом современных требований к квалификации инженера. Результаты. На конкретном примере проведено сравнение возможностей САПР и методов начертательной геометрии для решения проблем, возникающих при геометрическом моделировании. Научная новизна. Даны методические рекомендации относительно организации и оптимизации преподавания курса начертательной геометрии совместно с выбранной САПР. Предложена концепция современного учебника по начертательной геометрии, который, прежде всего, должен давать алгоритмы для решения задачи типовыми инструментами САПР именно в 3D, а не на плоскости. Желательно, чтобы эти алгоритмы сопровождались наглядными изображениями, позволяющими быстро уловить идею и реализовать её методами прямого моделирования в среде программы трехмерного моделирования. Затронуты практические вопросы мотивации студентов при изучении начертательной геометрии. Практическая значимость. Данная работа, прежде всего, будет интересна преподавателям графических дисциплин, т. к. поднимает актуальный вопрос «начертательная геометрия против САПР», на который сейчас нет однозначного ответа. Актуальность и способ преподавания тех или иных методов решения пространственных задач с помощью проекций на плоскости, при постоянно растущих возможностях прямого 3D моделирования средствами САПР, является предметом обсуждения и споров. Данная работа на примере показывает возможности и ограничения начертательной геометрии и САПР, а также касается вопросов эффективности их совместного преподавания.
Description
O. Danylova: ORCID 0000-0003-1375-0575; A. Shcherbak: ORCID 0000-0003-1340-0284; А. Krasniuk: ORCID 0000-0002-1400-9992
Keywords
descriptive geometry, CAD, sphere, teaching methods, motivation, нарисна геометрія, САПР, сфера, методика викладання, мотивація, начертательная геометрия, методика преподавания, мотивация, КГ
Citation
Danylova, O. Points on the sphere surface / O. Danylova, A. Shcherbak, A. Krasniuk // Наука та прогрес транспорту. – 2017. – № 6 (72). – С. 93–101. – doi: 10.15802/stp2017/117973.