автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методические основы создания учебника и учебных пособий по начертательной геометрии и инженерной графике для вузов немашиностроительных специальностей

Автореферат диссертации по теме "Методические основы создания учебника и учебных пособий по начертательной геометрии и инженерной графике для вузов немашиностроительных специальностей"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И.ЛЕНИНА

РГб од

Специадигировашшй Совет Л. 053.01.12

На правах рукописи ЧЕКМАРЕВ Альберт Анатольевич

КЗТ0ДЯЧШ0Е ОСНОВЫ СОЗД АНИЯ УЧ05НЖЛ а УЧВВИЩ ПОСОБИИ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕСИСТИа Н ШПЕНКРНОЙ ГРАЙ5Ш ДЛЯ ВУЗОВ ПВИАШШОСТРОИГЕШвК СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

13.00.02 - методика преподавания черчения

ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Ыосква, 1994

РаСста выполнена в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете).

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук профессор В.И. Качнев

доктор педагогических наук профессор В.А. Гервер

доктор технических наук профессор А.П. Тунаков

Ведущее учреждение - Московский инженерно-фивический иистк-тут (технический университет).

Защита состоится С £//7 г в /^часоь на васе*

дании Специализированного совета Д 053.01.12 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук при Московском ордена Ленина м Трудового Красного внамени педагогическом государственном университете имени В.И.Ленина по адресу: пр.Вернадского, д. 83, ауд. 626.

С научным докладом можно оэнакомиться в библиотеке университета (119435, Москва, ул.Пироговская, д.1, МГПУ им. В.И.Ленина)

Ь л 7

Научный доклад разослан " " и ' 1854 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

О. Е.ИГНАТЬЕВ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Большое значение для обеспечения должного качества подготовки специалистов с высшим образованием имеют современные средства обучения - учебник-: и учебные пособия, отражающие современный уровень развития науки и техники. Однако, до последнего времени учебников по инженерной графике, в ключ ш ~т рассмотрение вопросов машинной графики для инженерно -технических специальностей, не былэ. Отсутствовали важные для подготовки инженеров по электронной технике атласы чертежей общих видов электронных приборов и их элементов. ■ •

В то же время •зр-'витие современного производства, систем автоматизации проектирования и автоматизированных рабочих ме^т конструктора "ребует от инженеров развитых пространственных представлений. Они формируются в ходе изучения начертательной геометрии и инженерной графики. Поэтому, проблема разработки методических основ создания и применения средств обучения графическим дисциплинам в инженерных вузах является весьма актуальной.

Учебники л учебные пособия по графическим дисциплинам для студентов машиностроительных, транспортных и строительных вузов, а также по начертательной геометрии и инженерной графике с применением вычислительной техники при обучении в последнем десятилетии опубликованы Н.С.Брилингом, Б.В.Будасовьы. О.А.Еуденов"м,_Е.А. Василенко, А.В.Верхозским, И.Г.Винницким, М.П.Власовым, А.В.Воиновым, Г.П.Вяткиным, Г.С.Ивановым, Ю.Б.Ивановым, Г.С.Иконниковм, Э. А.Колесниковой, Ю.И.Коголевым, Ю.В.Котовым,. - - Н.Н.КршюЕЫМ, А.С.Куликовым, В.С.Левицким, П.И.Лобандиевским, О.В.Локтевым,

A.И.Лагерь, Э.Д.Мерэоном, В.И.Ыихайленко, С.А.Ыан, А.В.Николаевым,

B.С.Полозовым, А.к.Пономаревым, Э.Т.Романычевой, Т.Е.Солнцевой, А.М. Тевлиным, С. А. Фроловым, ТО.Э.Шарикяном и другими.

Анализ публикаций, в том числе диссертационных исследований, показал, что практически отсутствовали учебники и учебные пособия по основам начертательной геометрии и инженерной .графики для студентов немашиностроительных специальностей технических-вузов, а также педагогических институтов для специальности "Общетехнические специальности и труд".

Важность и актуальность проблемы подготовки учебника, учебных

пособий и уточненной программы в свете возросших требований к качеству подготовки специалистов позволили нам сформулировать исходные положения и тему исследования "Методические основы созданш учебника и учебных пособий по начертательной геометрии и инженерной графике для вузов немапинестроитедьтлс специальностей".

Цельисследования- сформулировать методически« основы комплекса пособий для графической подготовки инженеров, снециаллйирующихся в области радиоэлектронного приборостроения I производства вычислительной техники.

Объект исследования - графическая деятельность студентов приборостроительных специальностей технических вузов.

Предмет исследования - методика разработк и использования средств обучения графическим дисциплинам в нема' шинсстроительных вузах.

Гипотеза исследования - программа и сред ства обучения графическим дисциплинам в немапиностроительных и пе дагогических вузах обеспечивают высокий уровень обучения, если:

- их структура и содержание соответствуют современному уровн развития производства и требованиям к профессиональной подготовк инженера и преподавателя инженерной графики;

- виды графической деятельности в процессе выполнения различ ных учебных занятий имеют творческую и техническую направленность

- комплекс средств обучения представляет собой систему, вкяг чающую блоки теоретических, методических, технических, справочнъ и изобразительных средств обучения.

Основные задачи исследования:

1. Разработать программу, структуру и содержание учебника учебных пособий для обучения графическим дисциплинам по немаш ностроительным специальностям в вузах.

2. Создать комплекс в составе учебник, учебные и методичесю пособия по графическим дисциплинам.

3. Осуществить практическое внедрение разработанного компле! са, а также подготовить рекомендации по его дальнейшему исполье< ванию в учебном процессе. '

Методология исследования барируется ) теории современной педагогики и практике технического и педагог!

jeonoro образования (A.M.Арсеньев, B.B.Краевский, И.Т.Огородников, <.Н.Скаткин, В. А.Сластенин, С.Г.Шаповаленко и др.), психологии восприятия и усвоения знаний, формирования умении и практических ' :пособностей (П.Я.Гальперин, В.П.Зинченко, В.А.Крутецкий, Т.В,Кудрявцев, Б.Ф.Ломов, И.И.Литвак, Н.Ф.Талыаина и др.). При этом учитывались исследования по проблемам общей теории создания учебных, /етодических и наглядных пособий (Б.П.Беспалько, Н.А.Гончарова, Л.М.Сохор и др.), так** работы по оптимизации учебного . процес-2а(А.Я.Едзус, А.Ы.Дорошкевич и др.).

При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ литературы; изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта; наблюдения, беседы, анализ графических работ студентов; педагогический эксперимент; методы моделирования и экспертной оценки. Работа проводилась длительное время, ее можно условно разделить на несколько этапов.

На первом этапе (1973-1977г.г.) изучалась литература по .общим проблемам теории содержания образования и обучения, философские, психолого-педагогические труды по проблеме исследования, изучался и анализировался уровень графической подготовки студентов, поступавших на первый курс технических вузов. Создавались и экспериментально проверялись материалы по отдельным направлениям работ.

На втором этапе (1978-1983 г.г.) разработаны и'изданы учебник по инженерной графике для студентов неыашиностроительннх специальностей вузов, учебное пособие по начертательной геометрии и черчению для студентов педагогических институтов по специальности "06-цетехнические дисциплины и труд", атлас чертежей общих видов электронных приборов для дэталирования.

На третьем этапе (1989-1993 г.г.) обобщался опыт использования изданных учебников и учебных пособий по инженерной графике, начертательной геометрии и черчению, подготовлена и утверждена в установленном порядке учебная программа по курсу "Инженерная графика" для специальностей Но 23.03 и No 22.05,. проведена подготовка ко второму изданию учебника по инженерной графике.

На защиту выносятся следующие основные положения: - теоретическое обоснование и практическая реализация концепции создания для студентов немаииностроительных специальностей комплекса в составе учебник "Инженерная графика", программа по указанному курсу для специальностей 23.03 и 22.05 и соответствую-

щи'е практическое учебное пособив в виде атласа чертежей приборов дли деталпрования;

- теоретическое обоснование и практическая реализация концепции создания для студентов педагогической с пе1,иальнссти Иг 21.20 учеоного пособия "Начертательна* геометрия и черчение".

Нчучная новизна и основные результаты исследования заключаете?, в теоретической разработке и практической реализации проблемы создания и внедрения учэ6но-мето,\ического комплекса, включающего программу, учебник, методические пособия и другие средства обучения на базе разработанной диссертантом концепции, в соответствии с кс.орой;

- обоснованы содержание и методы графической подгот эвки студентов немашиностроителыгых специальностей, предусматривающих освоение практических навыков по машинной графике;*

- впервые подготовлен учебник по инженерной графике, включающий раздел машинной графики;

- на современном уровне построен учебник по курсу начертательной геометрии и -¡ерчению длл студентов педагогического профиля по специальности N0 2120;

- обоснованы содержанке у структура и впервые составлен атлас чертежей общих видов электронных приборов, предназначенный длл использования при подготовке студентов по инженерной графике, разработан и находится в печати справочник по черчению ,;ля студентов и преподавателей.

Теоретическая значимость исследования состоит в разработке методичеекчх основ создания и использования комплекса средств обучеьия, направленных на совершенствование графической подготовки студентов немашиноотроительных специальностей.

Практическая значимость заключается ь:

- разработке учебников для студентов иемадшностромтельных специальностей и для студентов педагогического профиля специальности "Обцвтехнические дисциплины и труд";

- создании программы по инженерной графике ддь специально:тей конструироваше и технология радиоэлектронных средств и электронных вычислительных средств;

- создании учебного пособия для деталировг,ния 'дл-. студентов технических вузов.

Внедрение результатов исследо-

- 5 ■I а н и я . Основные положения диссертации опубликованы з учебнике Инженерная графика" (1988 г.), учебных пособиях "Начертательная* •еометрип и черчение" (1937 г.), "Атлас конструкций электронных фиборов и элементов вакуумной техники" (1983 г.), в дополнении 'Начертательная геометрия и машинная графика" к учебнику В.О.Горгона "Курс начертательной геометрии" (1988 г.),. г официальной 'Программе курса Инженерная графика для специальностей 23.03 -сонструировачие и технология радиоэлектронных средств и 22.05 -конструирование и технология электронных вычислительных средств" [1989 г.), а также й учебных и методических материалах по начертательной геометрии, инженерной графике и других работах, указанных з перечне публикаций. Объем работ, принадлежащих соискатели, составляет более 145 п.л.

Основные положения диссертации обсуждались на конференциях ЛЛ1 и семинарах профессорско-преподавательского состава -(г.г. Москва, Новочеркасск, Н.-Новгород, Севастополь, Самара, Витебск и цр.), на научных сессиях профессорско-преподавательского состава по месту работы соискателя и получили положительную оцешсу.

II. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ КОМПЛЕКСА ПОСОБИЙ ДЛЯ Г Р А -ОИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЯЕНЕРОЕ

Цель работы - обеспечить учебными пособиям! все элементы графической подготовки инженера-приборостроителя. В процессе ее реализации решается основнзя- проблема - сформировать методические принципы разработки адекватного комплегага пособий.

Структура комплекса пособий по инженерной графике приведена на рисунке, комплекс включает пособия для студентов и преподавателей:

A. Программы, определяющие цели, задачи и содержание подготовки студентов технических вузов и преподавателей (учителя школы);

Б. Учебники - книги, содержащие в соответствии с программой' изложение методз проецирования, позволяющего строить изображена пространственных геометрических образов на плоскости, .способы решения основных задач на чертеже и правила изображения на чертежах деталей и собираемых из них изделий;

B. Учебные пособия - гаиги и методические материалы, содержа-

Учебно-методический комплекс

Б. Учебник

Учебное пособие по начертательной геометрии

Ннуанеркая графика'[

®

А. Программа

I

В. Учебные пособия

9

| Комплексные задачи @

\ Практические I работы студентов)

э ■ I

| Атлас

! Пересечение

пластин

Эскизы ! с натуры

п

Работа на ЭШ !

Я

| Справочник по I | машиностроительному I черченко ф

Д. Экзаменационные: и зачетные билеты

Г

I®

Демонтсрацион-ные плакаты

I Рабочая тетрадь

Э!

Задачи На ЭВМ

I I

I Натурные | образцы ^ |

! Графические I J задания ф

Рисунок-

- 7 г . .

щне практические указания и методические рекомендации по выполнении конкретных предусмотренных учебными планами работ: атлас чертежей общих видов электронных приборов для деталирования, методические укавания по выполнений задания на пересечение пластин, системы комплексных заданий, заданий на построение изображений с выполнением полезных разрезов и нанесением размеров, методические указания по выполнению эскизов с натуры и по работе на ЭВМ по решению задач начертательной геометрии и выполнению чертежей простых деталей; справочник по машиностроительному черчению;

Г'. Пособия для практической работы студентов, включающие: рабочую тетрадь с комплексом теоретических вопросов и практических задач, решаемых на каждом практическом занятии; задачи, решаемые на ЭВМ на лабораторных занятиях; натурные образцы и графические задания, выдаваемые студентам для выполнения самостоятельных индивидуальных графических работ;

Д. Экзаменационные и зачетные билеты , содержащие вопросы теоретического характера по основным проблемам курса и задачи на выполнение практических построений, позволяющие письменное проведение экзаменов и зачетов; ,

Е. Демонстрационные плакаты - стационарные и приносимые на занятия по конкретной теме плакаты, наглядно иллюстрирующие основные теш курса или содержащие необходимый справочный материал, часто используемый студентами в ходе практической работы -в аудитории.

Методические . основы программы курса "Инженерная графика". В качестве научно - методической основы программы курса для специальностей 23.03 - Конструирование и технология радиоэлектронных средств и 22.05 - Конструирование и технология электронных вычислительных средств СИ использована программа . учебной дисциплины "Начерта-гельная г<ру^трия. Инженерная графика" (индекс ГУМУ -5/1,1983),. разработанная А.В.Бубенниковым, В.Е. Михайленко, Н.Н.Рыжовым, С.А, Градовым., Н.И.Якуниным. При этом учтено, что инженерная графика в рамках дзйиых специальностей традиционно рассматривается как учебная дисциплина, включающая в себя элементы начертательной геометрии, технического черчения и, в последние годы, машинной графики.

Включение развернутого раздела по машинной графике базирует-

ся на практическом опыте его разработки и применения А.В.Верховс ким , А.А.Пузиковым, А.Н.Лапенинык при участии автора.

Программа содержит три части: предисловие, содержание дисциплины" .рекомендуемое распределение учебного времени, а также перечень литературы.

В предисловии указано, что предметом изучения курса являюта чертежи деталей и сборочных единиц радиоэлектронной аппаратуры аппаратуры вычислительной техники и технологического оснащения теоретические основы и технические средства их выполнения соответствующая система конструкторской документации. Целью преподавания является базовая общеинженерная подготовка: развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мыэления на основе графических моделей пространственны: форм, выработка знаний и навыков, необходимых для производства начальная подготовка в качестве пользователей графических пакета прикладных программ машинной графики. В качестве задач курса указано, что в результате изучения студент должен:

- знать теоретические основы построения графических моделе! (изображений) методом прямоугольного (ортогонального) проецирования (включая аксонометрические проекции) элементов пространственных форм: точек, прямых, плоскостей, отдельных видов линий и поверхностей;

- решать задачи (частные случаи) на взаимную принадлежность 1 взаимное пересечение геометрических фигур, на определение величии отдельных геометрических, фигур;

- выполнять построение изображений (видов, разрезов, сечений, изометрических и диметричеечких проекций) на чертежах и эскиза: деталей и сборочшзс единиц с натуры и по чертежу сборочной единиц! с учетом правил и условностей по стандартам ЕСКД;

- наносить размеры на рабочих чертежах' и эскизах деталей 1 сборочных единиц по установленным правилам;

- читать чертежи деталей -и сборочных единиц, состоящих к\ 10-15 простых деталей;

- оформлять чертежи деталей, сборочных единиц, спецификации ] соответствии с установленными стандартами требованиями;

- знать структуру стандартов конструкторской документации 1 уметь пользоваться изученными стандартами этой системы;

- работать с графическими редакторами на персональных ЭВ1

(геометрическое моделирование и основы автоматизированного изго- ' товления чертежей):

В программе излажены рекомендации по практическим вопроса).* ведения учебного процесса, содержание дисциплины и рекомендуемое распределение учебного времени. Содержание дисциплины раскрыто ниже при рассмотрении учебника по инженерной графике. .

Методические основы разрабо-тки учебника по инженерной графике 121. При подготовке учебника автор использовал свой личный опыт преподавания ее студентам, специализирующимся в области автоматики и телемеханики, конструирования и производства аппаратуры вычислительной техники, электронных приборов, физической аппаратуры, проанализировал и обобщил опыт преподавания инженерной графики в ведущих вузах - МГТУ им Н.Э.Баумана,.МИФИ, МИРЭА, МЭИ, С-Петербургском электротехническом университете, Саратовском государственном техническом университете, Новочеркасском, Воронежском политехнических, Рязанском радиотехническом институтах и других вузах. '

В процессе подготовки учебника его структура и содержанке обсуждались с участием ведущих ученых, преподавателей и специалистов: И.Г.Винницкого, Г.П.Вяткина, В.А.Гервера, С.Ы.Демьяновой, М.Ф.Киселева, В.И.Куркина, B.C.Левицкого, Б.А.Осипова, Т.Е.Солнцевой, М.П.Титовой, Е.И.Федорова, Д.М.Щавелина. Их замечания и предложения учтены при окончательном редактировании. Расположение материала в учебнике принято последовательным: вннчале изложены элементы начертательной геометрии с включением элементов черчения, затем -элементы технического черчения и машинной графики. Связь с черчением материалов по начертательной геометрии иллюстрируется примерами технических применений многогранников, бинтовых линий и поверхностей вращения, элементарных геометрических тел со срезами и вырезами, иллюстрацией методов преобразования чертежа примерами, соответствующими построениям дополнительных видов и сечений. Связь . начертательной геометрии и черчения дополнительно подчеркивается ссылка}«! на соответствующие материалы . и рисунки по черчению, а также специально разработанными рисункзми, близкими к чертежам технических деталей. Опыт показал, что при изучении гранных поверхностей и поверхностей вращения, являющихся элементами форм технических деталей, целесообразно предварительное эскизирование учебных моделей; это учтено в изложенном курсе.

■ Правила нанесения размеров на эскизах и чертежах рассмотрены в связи с технологией изготовления и особенностями конструкции изделия. Студенты, изучающие инженерную графику, во многих случаях не работали в учебных мастерских и не имеют представления о технологии обработки деталей. В связи с этим они че могут учитывать тех-нологиче?кие соображения при нанесении размеров. Устранение этого недостатка обеспечивается указанием последовательности обработки деталей. Такой методический прием использован в широко применяемом в вузах "Атласе чертежей общих видов для деталирования" проф.Ю.Б. Иванова, а также в известных американских учебниках W.J.Luzaddera и P.E..T.E.Frencha и C.J.Vlereka. Технологические указания на чертежах при этом не приводятся. Рассмотрены также некоторые особенности элементарных измереиий деталей. Для улучшения освоения теоретического материала и закрепления умений и иавыков студентов приведено большое количество практических примеров. Впервые четко рассмотрена и на конкретных примерах показана существенная разница t выполнении чертежа общего вида на проектной стадии работ и сборочных гэртежей на этапе рабочего проектирогания.

При изложении курса инженерной графики учитывалось, что ее хорошее освоение необходимо для овладения фундаментальными инженерными дисциплинами и эффективного использования компьютерно-графических систем автоматизации изготовления чертежей.

Элементы начертательной геометрии изложены в восьми главах. При изложении метода проекций рассмотрены центральные проекции и их основные свойства, параллельные проекции и их основные свойства, прямоугольное (ортогональное) проецирование, проецирование на две и на три взаимно - перпендикулярные плоскости проекций. Для параллельных проекций отмечены следующие новые свойства: параллельные проекции прямых параллельны, а отношение длин отрезков таких прямых равно отношению длин и-t проеодт; плоская фигура, параллельная плоскости проекций, проецируется на эту плоскость в таку~> же фигуру; параллельный перенос фигуры в пространстве или плоскости проекций не изменяет вида и размеров проекции фигуры.

При рассмотрении плоскости указаны четыре способа ее задания на чертеже: тремя точками, не лежащими на одной прямой; прямой и ч точкой, взятой вне прямой; _ двумя пересекающимся прямыми и двумя параллельными прямыми. В числе осногчых задач, решаемых ла плоскости приведены: проведение любой прямой в плоскости; построение в

1лоскости некоторой точки; построение недостающей проекции точки; проверка принадлежности точки плоскости.

Взаимное положение прямой линии и плоскости, двух плоскостей начато с рассмотрения пересечения прямой линии с проецирующей 7л ос кос ты>. При этом отмечены условности изображения точек, лиш .л, хпоскостей, условно считая плоскости непрозрачными. Пересечение цвух плоскостей рассмотрено в следующей последог.-ательности: общий 1риг>м с введением вспомогательной плоскости; частный случай построения линии пересечения двух плоскостей, когда одна из них проецирующая; общий случай с помощью двух горизонтальных секущих плос-

а, „

■состеи. Дно построение точки пересечения прямой линии общего по-

пожения с плоскостью общего.положения и'построение линии пересече-тя двух плоскостей по точкам пересечения прямых линий с плоскостью. Указано построение взаимно- параллельных прямой линии и июскости и двух плоскостей, взаимно перпендикулярных прямой и тлоскости.двух взаимно перпендикулярных плоскостей, двух взаимно 1ерпендикулярных прямых общего положения, угла между прямой и 1л ос костью.

Из способов преобразования чертежа рассмотрены два основных -перемены плоскостей проекций и вращения. В первом сдучае изложена сущность способа, показано определение длины отрезка общего поло-кния, приведение отрезка прямой общего положения в проецирующее, 1риведение плоской фигуры общего положения в проецирующее' и опре-зеление ее натурального вида, показано определение расстояния меж-\У двумя скрещивающшя!ся прямили. Ео втором случае показано вращение точки и прямой вокруг вертикальной оси и точки вокруг оси; зерпендикулярной к фронтальной плоскости проекций.

Тема, посвященная изображению многогранников, начата с иллюстрации их разнообразного технического применения. Приведены чертежи 1ризмы и пирамиды с указанием построения точек на их поверхностях. Заны примеры определения расстояния от вершины'до основания пирамиды общего положения, угла между гранями. Показано построение на-гурального вида фигуры сечения пирамиды проецирующей плоскостью, тирамиды со сложным вырезом, точек пересечения прямой общего поло-пения с поверхностью многогранника, взаимное пересечение многогранников. Построение развертки поверхности многогранника иллюстрировано разьерткой поверхностей пирамиды и призматической по-зерхности.

Общие сведения о кривых линиях и их проецировании, учитывая перспективу их автоматизированного изображения, приведены кратко. Показано построение эллипса, касательной к окружности, касательной к двум окружностям, сопряжение двух дуг и окружности с прямой, овалов, спирали Архимеда. Приведено построение проекций кривой линии путем построения проекций ряда принадлежащих ей точек, касательной к кривой. Определена длина некоторого участка кривой линии. Построены проекции окружностей, расположенных в проецирующей плоскости и в плоскости общего положения, цилиндрической винтовой линии.

Общие сведения о кривых поверхностях и их изображении на чертежах иллюстрированы линейчатыми развертываемыми поверхностями, линейчатыми неразвертываемыми поверхностями-коноидом, гиперболическим параболоидом, нелинейчатой поверхностью второго порядка. Подробно рассмотрены прямая и косая винтовые поверхности с построением сечения поверхности плоскостью, перпендикулярной оси. Поверхности и тела вращения иллюстрированы примерами из различных отраслей техники. Приведены все виды тора. Показаны приемы построения точек и линий на поверхности вращения.

Пересечение кривых поверхностей плоскостью рассмотрено на примере пересечения цилиндра плоскостями, параллельной оси и под углом к оси, а также двумя плоскостями - параллельной и перпендикулярной к оси. Показано построение проекций цилиндра с наклонным срезом и натурального вида фигуры сечения, дано построение полной развертки поверхности цилиндра. Дан обзор всех вариантов пересечения конической поверхности плоскостями и аксонометрическое изобра-

■ жение пересечения конической поверхности плоскостями по эллипсу,

■ параболе и гиперболе. Приведено построение проекций линии пересечения конуса плоскостью и натурального вида сечения и развертки поверхности усеченного конуса. Рассмотрено построение проекций сферы и тора с наклонным срезом с фигурой сечения тора. Показаны фигуры сечения тора плоскостями, параллельными его оси. Дан пример построения линии среза на сложной поверхности вращения с иллюстрацией дополнения отсеков поверхностей до та полной формы. Построение пересечения прямой линии с кривой поверхностью иллюстрировано примерами с наклонным круговым цилиндром, с конусом, со сферой и тором.

Пересечение кривых поверхностей базируется на общем способе построения линии пересечения двух кривых поверхностей ме)еду собой.

-' 13 - '

Применение .вспомогательных секущих плоскостей иллюстрировано построением линии пересечения сферы и конуса. Общие положения способа ' секущих сфер с постоянным центром использованы в примере построения линии пересечения конуса- с тором и цилиндром. Приведен пример построения линии пересечения сферы и конуса с помощью вспомогательной сферы с центром на оси конуса. Показано изменение линии пересечения двух цилиндров при изменении соотнопения их диаметров, цилиндра и конуса при увеличении угла при вершине конуса. Применение вспомогательных сфер с переменным центром показано на примерах построения линий пересечения прямого кругового конуса и наклонного кругового цилиндра, прямого кругового конуса и тора, оси которых скрещиваются под прямым углом. Приведены линии пересечения сооцных поверхностей Еращения, поверхностей, описанных вокруг одной сферы, построение проекций линии пересечения поверхностей, когда одна из них проецирующая (цилиндрическая).

В заключительной главе по нсэртательнсй геометрии рассмотрены аксонометрические проекции: способ аксонометрического проецирования, коэффициенты искажения. Изометрическая проекция иллюстрирована изображением точки, прямой, шестигранной призмы. Для диметри-ческой - дано расположение осей и указан практичесгай способ их построения. Показаны изометрическая и диметрйческая 'проекции окружности, аксонометрия цилиндра. Приведены построения аксонометрических изображений деталей.

Инженерная графика - техническое, приборостроительное черчение изложена в шести главах. Б первых трех главах рассмотрены конструкторская документация, требования к ее оформлен™, виды, разрезы, сечения и типовьв элементы деталей, чертежи общего вида изделия и его рабочей документации.

При рассмотрении конструкторской документации кратко охарактеризованы ее единая система, виды конструкторских документов, группа стандартов на оформление чертежей - форматы, масштабы, линии, шрифты, основные надписи, обозначение материалов. ■

Правила изображения предметов даны с учетом геометрической основы конструкции формы детали и технологических соображений. При этом особое внимание обращено на вопрос выбора главного . изображения. После определения базовых понятий - вид, разрез, сечение и соответствующих обозначений дано их подробное описание. При этом наряду с шестью основными видами показаны дополнительные виды,

местный и развернутые виды. Даны понятия о простых, (горизонтальные, вертикальные и наклонные), сложных (ступенчатые, ломаные) к местных разрезах. Указаны различные варианты изображения сечений. Приведены примеры часто встречающихся выносных элементов, а также условностей и упрощений при выполнении чертежей изделий о периодически повторяющимися элементами, длинных предметов, имеющих постоянное или закономерно изменяющееся поперечное сечение, изображений для показа отверстий в ступицах зубчатых колес, шкивов и т.п. Применение указанных правил иллюстрировано примерами построения изоб-г ражекий - видов, разрезов, сечений деталей в виде гранных предметов с отверстиями, пара, с отверстием сложной формы, деталей типа "плита" и "ко^ус", сложной детали с изображениями на пяти плоскостях проекций.

Изображения соединений деталей показаны на примерах их применения в разъемном фланцевом соединении вакуумного трубопровода, в соединениях деталей из различных материалов резонансного разрядни-ка-винтовой механизм, соединения пайкой, склеиванием, сваркой, аа-вальцоакой и пайкой стекла с металлом. Подробно рассмотрено изображение наружной и внутренней резьбы, включая ее нарезание, основные параметры. Приведены значения основных параметров стандартных метрической, трубной цилиндрической и трубной конической, трапецеидальной и упорной резьб. Показаны примеры изображения резьбы на чертежах. Указаны конструктивные и технологические элементы резьбы. Подробно рассмотрены конструкция и чертежи резьбовых соединений и их деталей - болтовых-и винтовых, а также соединений с , накидными гайка!,да и винтовые механизмы. Приведены основные типы шпо-' ночных соединений, илицевые • (зубчатые) соединения, примеры их изображения и обозначения на чертежах. Показаны примеры изображения и основные параметры зубчатых передач. Неразъемные соединения представлены сварными швами с указанием структуры их обозначения на чертежах, паяными и клееными соединениями и их изображениями. Типовые .элементы деталей представлены фасками, рифлениями, надписями, знаками, шкалами, канавками под уплотнителъкые кольца, технологическими центровыми гнездами и технологическими канавками для выхода шлифовального круга с чертежами их изображений и нанесенны-ч . ми размерами и техническими характеристиками параметров изображенных шкал.

Реальное выполнение чертежей деталей обычно базируется на опы-

те их эскизирования. Поэтому после рассмотрения общих требований к чертежу детали и особенностей выполнения чертежей деталей, наготавливаемых гибкой, и деталей пружинного типа рассмотрены общте требования по выбору изображений и планировке эскиза или чертежа. Отмечено, что чертежи деталей типа тел вращения выполняют с одним или двумя изображениями. Изложен принцип выбора главного изо5раг.е-иия, рассмотрен вопрос о планировке чертежа и выбора формата. На примерах съемки эскизов деталей с образцов рассмотрен порядок их выполнения. При этом проведен анализ размеров формы и размеров положения, анализ осббенностей фор)/« конструктивных элементов дета-ии. Рассмотрены условности, допускаемые стандартом и применяемые три изображении деталей. Особое внимание- обращено на нанесёниэ эазмеров деталей с натуры простейшими инструментами и приемами. В зависимости от формы некоторых конструктивных элементов устаковле-:ы правила нанесения соответствующих размеров, иллюстрированные ¡оответствувщими примерами. Рассмотрена простановка размеров на »лементы деталей, обрабатываемые резанием: на глухое отверстие и срезание резьбы в нем, при нарезании резьбы резцом, ка размеры :тупенчатого валика при обточке его в центрах, на прогочку. кзка-юк, при фрезеровании призматических головок винтов, гаек ("под ж)ч"), шпоночных канавок. Отмачены особенности простановки расме-юв деталей, изготавливаемых гибкой, холодной штамповкой. Системы ^остановки размеров даны с учетом теории базирования. При этом 'тмечены три системы простановки размеров: от конструкторских баз, <т технолопгческнх баз, комбинированная, в которой часть размеров тавят от конструкторских баз, другие - от технологических. Прив<?-ены основные параметры обозначения шероховатости поверхности и римеры обозначения- шероховатости поверхностей на чертежах деталей ли сборочных единиц.

Разработка чертежа общего вида изделия рассматривается как ажный этап первой студенческой проектной работы, соответствующий, апример, восстановлению утраченных или 'отсутствующих чертежей на меющийся образец изделия. При этом предусматривается, что разра-атываемый черте« общего вида должен содер:чать есз необходимые зображения, определяющие конструкцию и технологические формы всех остагных частей и даюпше представление о взаимодействии составных астей, установочные, присоединительные и габаритные размеры, Эозкачения составных частей и их перечень в виде таблицы. На чер-

теже общего вида изображают вид соединений деталей сборочной единицы, применяя'лишь минимальные упрощения. Подробно рассмотрены на конкретном примере объем, содержание и последовательность разработки чертежа общего вида: ознакомление со сборочной единицей, выполнение эскизов деталей и сборочных единиц - составных частей изделия, выполнение чертежа общего вида на основе снятых эскизов. При этом особое внимание обращено на сопряженные и свободные размеры деталей ряда конструктивных элементов, часто применяемых на практике. При разработке чертежа общего вида особое внимание обращено на выбор главного изображения и числа изображений. При этом обращено внимание, что на главном изображении чертежа общего вида изделие .располагают обычно в рабочем положении. Для тех случаев, когда рабочее положение может быть любым, указано, что его выбирают так, чтобы выбранное положение бьшо удобно при сборке и давало наиболее полное представление о конструкции изделия. Отмечен важный этап работы - планировка чертежа общего вида. При рассмотрении вопроса о нанесении размеров обращено внимание на четкое разделение габаритных и присоединительных размеров. При нанесении номеров позиций обращено внимание на порядок их размещения на чертеже.

Разработка рабочей документации является завершающей стадией разработки конструкторской документации. При этом разрабатывают сборочный чертеж изделия и сборочные чертежи составных частей, спецификации и чертежи деталей. Сборочный чертеж изделия или сборочной единицы содержит их изображения и. другие данные, необходимые для сборки и контроля. На сборочном чертеже нет необходимости выявлять форму всех деталей, поэтому на нем может быть значительно меньше изображений, чем на чертеже общего вида. В качестве примера дан чертеж общего вида объемного резонатора по М.С.Букштейну и комплект его сборочных чертежей: изделия, корпуса, механизм поршня, поршня и крышки. Отмечено, что сборочные чертежи выполняют, как правило, с упрощениями, соответствующими требованиям стандартов. Подробно рассмотрена структура спецификации сборочной единицы. В процессе разработки чертежей деталей . по. конструктивному чертежу общего вида студенты применяют ранее полученные знания к анализу конструктивных форм деталей, изделия, выявляли» их взаимодействия и работы изделия,.отрабатывают навйки чтения чертежа. Существенное значение при выполнении деталирования имеет правильная планировка чертежного листа, на разработку которой обращено особое

внимание. Процесс деталирования иллюстрирован примером деталирова-ния резонатора, При этом рассмотрен принцип действия и назначение изделия, дано описание конструкции, сформулированы задание на де-талирование и вопросы для чтения чертежа, дан анализ конструкции всех деталей и тем самым определена планировка листа чертежа для выполнения чертежей деталей. При нанесении размеров на чертежах деталей учтены конструктивные и технологические соображения.

Особое внимание обращено на применение машинной графики для решения задач начертательной геометрии и выполнения чертежей. Опыт показал, что персональные компьютеры с развитой системой машинной грзфики позволяют создать системы, которые целесообразно использовать для обучения основам начертательной геометрии. При этом открывается ряд новых возможностей при обучении. Так, постро-еЬие одной проекции можно сопровождать автоматическим синхронным построением второй, третьей или второй и третьей проекций и аксонометрического изображения. Можно быстро построить большое число изображений при изменении размеров элементарных пересекающихся поверхностей и исследовать выявляющиеся при этом закономерности. Применение способа вспомогательных секущих плоскостей можно показывать на примерах построения линий пересечения любых математически определенных поверхностей с любым расположением в пространстве. При этом будут демонстрироваться различные виды кривых линий, получающихся в сечениях. Можно вызвать на экран фрагменты наглядного аксонометрического изображения для консультации или "подсказки" либо изображения сечения в интересующей области. Возможна демонстрация кинематических способов образования поверхностей как на ортогональных проекциях, так и в аксонометрии с изменением параметров определителя поверхности и демонстрация фрагментов технологических процессов формообразования поверхностей элементов деталей. Применение цвета повышает наглядность изображений, позволяет одновременно различать различные слои или сечения. Разработанный на руководимой автором кафедре графический редактор использован для создания цикла описанных ниже лабораторных работ по начертательной геометрии, охватывающего все темы программы, а также для выполнения работ по созданию чертежей деталей. Дано подробное руководство по работе с ним. В качестве примеров практических задач на компьютерной графической системе приведены: решение традиционной задачи на построение пересекающихся.между собой прямой и плоскости общего .

положения, построение линий пересечения поверхностей с круговыми и некруговыми горизонтальными сечениями, чертеж сложной, представленный каркасом линий поверхности, игровые упражнения для развития пространственных представлений. Рассмотренный материал лег в основу нового третьего раздела по применению машинной графики программы курса по инженерной графике для специальностей по конструированию и технологии радиоэлектронных и электронных вычислительных средств.

Методические основы построения учебного пособия по начертательной геометрии и черчению СЗЗ. При подготовке учебного пособия по начертательной геометрии и черчению для педагогических институтов учитывались следующие обстоятельства. Во-первых, учитель-педагог должен иметь более широкую и одновременно более глубокую общенаучную подготовку в области начертательной геометрии и черчения по сравнению с общеинженерной подготовкой. Во-вторых, учитель-педагог должен усвоить методические приемы с тем, чтобы применять их при последующем обучении школьников, учитывай их возрастные особенности и необходимость политехнизации образовательного процесса.

Соответственно на основании программы изложен курс, учитывающий указанные обстоятельства. По сравнен™ с учебником по инженерной графике расширено изложение материала по начертательной геометрии: рассмотрены проекции в октантах.пространства, а также проецирование по методу третьего угла - метод А; даны примеры решения сложных комплексных задач, более полно изложены способы преобразования чертежа; приведена третья система круговых сечений тора плоскостями, касательными к внутренней поверхности, рассмотрены построения касательных плоскостей к криволинейным поверхностям. Особое внимание обращено на разработку чертежа общего вида изделия. При этом учтен базовый межпредметный характер этой работы, так как чертеж общего вида входит в курсовые работы по специальным предметам и в дипломный проект. Разработка чертежа общего вида в вузе ведется по изделию, расчет основных параметров которого изучают £ специальных дисциплинах. При этом в процессе работы студентам поясвяют практическое значение такой работы, например, для. восстановления или модернизации имеющихся образцов оборудования, приборов.

В пособии СЗЭ изложены принципы.выполнения чертежей электрических, кинематических, гидравлических и пневматических схем. Даны основы строительного черчения, включая как систему проектной документации, так и документацию на конструктивные элементы зданий, основные требования к рабочим строительным чертежам. Рассмотрены элементы топографического черчения с чертежами в проекциях с числовыми отметками.

В целях обеспечения профессиональной подготовки учителя труда в разделе черчения в качестве практических примеров наряду с общетехническими конструктивными элементами дана последовательность выполнения эскизов на примере подвижной губки параллельных тисок. Процесс деталирования объясняется на примере деталирования чертежа общего вида задней бабки токарного станка. В целях закрепления межпредметных связей в качестве примеров принципиальных кинематических схем даны схемы механизма настройки радиоприемника, токар-но-винторезного станка повышенной точности. Электрические схемы иллюстрированы структурной схемой телевизора, Принципиальной электрической схемой освещения кабинета технического черчения. Архитектурные решения даны на примере межшкольного учебно-производственного комбината. План размещения оборудования иллюстрирован планировкой мастерской по токарному делу. Для практической работы приведены стандартные требования к оформлению чертежей, геометрические ' построения сопряжений и различных плоских кривых, некоторые примеры крепежных деталей и справочный аппарат по схема» к строительным чертежам.

В настоящее время подготовлена рукопись для второго издания. Она дополнена разделом по машинной графике с учетом многолетнего .опыта проведения практических занятий на современных вычислительных машинах с цветными мониторами.

Теоретическая часть дополнена материалом в соответствии с новой программой. В конце каждой главы даны контрольные вопросы прикладного характера.

Методические основы разработки учебного пособия для деталирования- атлас констру-кций .электронных приборов (разработан коллективом преподавателей под руководством автора) С4]. При разработке атласа конструкций ставились цели ознакомить с изображениями конструкций типовых соединений,

освоить принципы чтения чертежа и навыки выполнения чертежей деталей по чертежу общего вида реальных конструкций.

Для каждого прибора в атласе приведен специально разработанный чертеж общего вида, дающий полное представление о конструкции' прибора и всех его элементов, принципиальная электрическая схема, таблица составных частей и техническое описание конструкции.

Атлас предназначен для использования в качестве учебного пособия для деталирования преподавателями, студентами вузов и учащимися техникумов, а также в качестве справочного технического материала конструкторами электронных приборов. В атласе обобщены прогрессивные конструктивные и технологические решения по основным группам электровакуумных, электронных и ионных приборов, индикаторам на жидких кристаллах, лазерам, элементам вакуумной техники. В атласе представлены приборы: вакуумные электроннолучевые трубки, фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, механотроны, прием-но-усилительные, преобразовательные и модуляторные лампы, клиппер-кые диоды, разрядники, тиратрон и таситрон, газоразрядные индикаторные панели, цифровые и знаковые индикаторы (вакуумный и на жидких кристаллах), рентгеновские кенотроны, трубки и электронно-оптический преобразователь, ионизированная нейтронная камера, лазер- . кые излучатели, их активные элементы, стандартные детали и узлы электровакуумных приборов и лазеров, вакуумные .монометрические преобразователи и магнитные .электроразрядные насосы, которые используют в качестве узлов мощных электровакуумных приборов. Чертежи приборов в атласе разработаны как чертежи общих видов, на которых показаны формы всех конструктивных элементов и соединений, по рабочим чертежам приборов.

Описания конструкций содержат сведения о назначении приборов, основных параметрах, обеспечиваемых приборами приведенной конструкции и технологии, материалах деталей. Для некоторых типов приборов, не вошедших еще в стабильные учебники, кратко описан принцип действия.

При разработке атласа изучен большой производственный опыт, установлены тесные связи с непосредственными разработчиками новейшей электронной техники на передовых предприятиях. Разработанный атлас, как отмечается в отзыве МИФИ "... не имеет ни отечествен- -ных. ни зарубежных аналогов, разработан на оригинальном отечественном материале. Изданием его решена сложная и важная задача -

создан первый справочный технический материал для конструкторов и первое учебное пособие по конструкциям электронных приборов. Изданный "Атлас..." заслуживает высокой оценки как первое оригинальное отечественное издание такого вида, выполненное на высоком научно-методическом уровне, способствующее повышению качества подготовки специалистов".

Известно, что издание атласов конструкций для детонирования встречает в настоящее время весьма значительные трудности. Это задерживает внедрение в учебный процесс чертежей новых совершенных конструкций приборов и устройств.

Автором отработана и экспериментально опробована следующая методика оформления и издания чертежей общего вида для деталирова-ния. Чертеж общего вида большого формата (например А2) оформляют на нескольких форматах АЗ (например двух) и снабжают техническим описанием на бумаге обычного формата А4 и депонируют. Так, например, нами была депонирована в ЦНИИ "Электроника" рукопись арматуры газового лазера С53.

Методические основы учебных пособий по инженерной графике С8-12] . Разработанный автором или при его участии комплекс пособий предназначен для практического использования студентами при самостоятельном выполнении ими конкретных графических работ - пересечение пластин, комплексные задания, изображения, эскизы с натуры, а таюче при оформлении графических работ.

Методические указания к работам "Пересечение пластин" и "Комплексная задача" содержат подробную информацию о методике; порядке и последовательности их решения и примеры оформления. Учитывая, что эти работы студенты выполняют на начальном этапе обучения, материал подробно рассмотрен на конкретных" примерах. Для обеспечения решения вариантов заданий даются ссылки на необходимые теоретические положения. Комплекс заданий на пересечение пластин содержит 72 задачи трех вариантов. В первом варианте обе пластины - треугольники с заданными координатами вершин. Во втором - одна ив пластин--треугольник, вторая - параллелограмм. В третьем - одна из пластин--треугольник, вторая - четырехугольник с тремя заданными вершинами и достраиваемой четвертой.

Выполнение комплексной задачи предусматривает построение проекций плоского четырехугольника или пятиугольника и нахождение ли-

ний пересечения плоскостей, заданных различными способами.

Сборник СЗ] содержит несколько десятков вариантов индивидуальных заданий.

Тема "Изображения" является фундаментальной в курсах инженерной графики и начертательной геометрии и черчения. В результате ее изучения студенты должны ознакомиться с правилами построения изображений пространственных геометрических форм способом ортогонального проецирования и выполнения их наглядных аксонометрических изображений, приобрести навыки выполнения графических приемов необходимые для освоения последующих разделов курса. Методические указания [9,10] предназначены для студентов при самостоятельном выполнении ими аудиторных работ по съемке эскизов со специальных учебных моделей С13Л и. построения по двум заданным изображениям геометрических тел с отверстиями и вырезами и стилизованных деталей третьего изображения с выполнением полезных разрезов, задаваемы:: преподавателем сечений и аксонометрических изображений.

Методика выполнения эскизов моделей предусматривает: осмотр модели и выявление формы наружных и внутренних ее элементов; выбор расположения модели для главного изображения и планировка эскиза; определение целесообразных разрезов для выявления вчутренаих форм и объединение их с частью видов. При выполнении эскизов студенты осваивают методику применения основных правил нанесения размерных линий.

Изложенная методика построения аксонометрических изображений с вырезом одной четверти изделия отличается наибольшей рациональностью; вначале выполняют фронтальное и профильное сечения в аксонометрических плоскостях по координатам эскизов; затем строят изображение самой "ерхней плоскости детали; далее достраивают изображения боковых поверхностей и нижней части детали. При таком порядке ни одна из ранее проводимых линий практически не стирается при последующих построениях.

Основная цель графических работ на построение изображений пирамиды, сферы с различными отверстиями, а также стилизованных детален - освоение правил построения пространственных геометрических форм способом ортогонального проецирования с выполнением полезных разрезов. При этом студенты осваивают методику рациональной планировки расположения проекций на чертеже. Подробные методические указания изложены на конкретных примерах в [10], где приведено

- 23 -

также более 120 практически выполняемых задач.

Методические пособия по машин-нойграфике. Цикл лабораторных работ по начертательной геометрии и инженерной графике на персональных ЭВМ с графическими мониторами в объеме по 34 часа в течение двух семестров впервые в нашей стране подготовлен коллективом преподавателей МИЭМ под руководством автора.

Цель работ - освоение современных технических средств выполнения графических работ, углублен»? и закрепление знаний по начертательной геометрии.инженерной графике.

Разработанные графические редакторы позволили подготовить пакет программ, охватывающий осноьные разделы начертательной геометрии. При этом о помощью минимального меню действий задачи решаются (строятся) непосредственно на экране дисплея с максимальным приближением к традиционным методам от простейших построений до построения линий пересечения кривых поверхностей. Особая ценность упомянутого графического редактора в том, что число (варианты) решаемых задач практически не ограничено и они могут непосредственно подготавливаться пользователем по заданному эпюру.

Редактор базируется на следующих методических основах.

Во-первых, поле экрана тремя осями проекций разбито на фронтальную, горизонтальную и профильную плоскости проекций (возможен вариант двух плоскостей проекций). Четвертая свободная зона является зоной аксонометрических изображений.

' Во-вторых, любые движения курсора пользователь выполняет непосредственно клавишами или "мышью", Еизуально наблюдая его положение.

В-третьих, меню редактора содержит следующие режимы управления движением курсора: а) первый - или режим листа бумаги по всему полю экрана; б) второй - режим пространства обычный, состоящий из двух подрежимов - фронтальной плоскости проекций (горизонтальная проекция точки при этом движется параллельно оси X, а профильная -параллельно оси Z), горизонтальной плоскости проекций (фронтальная проекция при ?гом движется параллельно оси X, профильная - трал-лельно оси Y); в) третий, режим плоскости общего положения,ь котором проекции точки принадл^лат проекциям одной плоскости и перемешаются в ней сингронно на гсех проекциях; г) четвертый - режим поверхности, в котором проекция точки или линии принадлежат проекци

ям одной поверхности.

Меню редактора содержит также геометрические элементы и внутренние функции. Геометрические элементы: фтссация точки, гадание плоскости после фиксации двух точек, построение луча, проведение (построение) перпендикуляра к прямой, построение окружности. Г внутренним функциям относятся: вывод меню на экран; увеличение ши уменьшение шага перемещения курсора; вывод координат курсора; определение расстояния от последней из предварительно заданных точеь до курсора; стирание изображения с экрана с сохранением первоначальной заставки; стирание действий в плоскости (в третьем режиме); восстановление действия, начиная с последнего; повторный вывод начального изображения экрана; выбор цвета. Предусмотрена также возможность работы с внешними устройствами - дисководом и принтером, Подробные методические указания по работе с редактором и 6Е задач на все разделы курса начертательной геометрии приведены .1 С1-4-163-. При этом в задачах на построение линий пересечения криволинейных поверхностей предусмотрено построение исполнителем исходных поверхностей с самостоятельным выбором параметров поверхностей в заданных пределах. Вопросы применения машинной графики при изучении начертательной геометрии изложены также в [17].

В подготовленном для издания справочнике по машиностроительному черчению [75] приведень нормативные материалы по следующим разделам: правила выполнения чертежей и схем, включая чертежи оптических деталей, печатных плат и микросхем, соединений, зубчатых и червячных передач, типовых деталей; нормальные размеры; резьбы; .конструктивные элементы деталей (радиусы закруглений и гибки, рифления, шкалы, отверстия, канавки, проточки); стандартные крепежные детали; детали соединений энерго-коммуннкацпй; валы, оси, опоры, подшипники; конструкционные материал1:; геометрические построения на плоскости. Справочник предназначен для студентов вузов, учащихся техникумов, а тага« инженеров и техников.

Практические работы студентов. При разработке рабочей гетра д и стояли следуйте педагогические цели - разлитие пространственного представления и воображения, конструктивно-гесметр;г-!ескс>го мнзления студентов на основе практического построения проекций течек, прямых, плоскостей. отдельных видов пространственных линий и поверхностей на плос

кости и освоение решения практических задач на взаимную принадлежность И взаимное пересечение геометрических фигур, а также ка определение натуральной величины плоских геометрических фигур и на освоение принципов построения изображений простых предметов.

Оптимальное содержание решаемых задач определяется программой 'курса и объемом практических занятий - 34 - 35 часов в теченне одного семестра.

Основное содержание рабочей тетради - теоретические вопросы к каждому упражнению и практически решаемые задачи. При этом каждое упражнение начинается с.задач, имеющих решенные аналоги в стабильном задачнике. Общее число задач в тетради около 120.

Наряду с материалами к упражнениям рабочая тетрадь имеет общие методические указания по выполнению и оформлению графических работ, ■ текстовые вопросы и задачи по планиметрии и стереометрии, вопросы для подготовки к экзаменам, перечень литературы, используемой в процессе изучения курса и при выполнении самостоятельных графических работ.

Содержание рабочих тетрадей специализировано по группам родственных специальностей, имеющих одинаковую базовую подготовку, и модернизируется с учетом развития курса [19-44].

Натурныеобразцы. В качестве натурных образцов во время практических занятий студентов целесообразно использовать три группы' реальных учебных материалов: специально сконструированные и изготовленные модели-детали; комплект деталей .- реальных изделий у" • комплект реальных сборочных единиц. Модели-детали предназначены, в основном, для обучения построению в виде эскиза в трех проекциях деталей реальных технических форм с обязательным выполнением полезных разрезов. При этом рт студентов требуется решить вопрос о правильном, рациональном размещ&нии проекций деталей на поле чертежа с отводом зоны для размещения размеров с последующим их нанесением. При этом на основании эскизов студенты выполняют эскизное аксонометричешсое изображение деталей с вырезом одной четверти. Комплект чертежей реальных деталей студенты выполняют на основе предварительно снимаемых эскизов этих деталей. При этом также выполняют аксонометрический чертеж одной детали. Особое значение имеет работа по выполнению чертежа общего вида с натурного образца конкретного изделия.

В и л е т ы для экзаменов по начертательной геометрии в соот-

ветствии с программой содержат теоретический вопрос и три практические задачи, графическая часть которых печатается на отдельное бланке. Свободное поле бланка используется для ответа по первом} вопросу. Экзамен проводится письменно за 2-2,6 часа. Многолетняя практика показала значительную эффективность такого порядка проведения экзаменов.

Демонстрационные плакаты служат удобньш средством активизации учебного процесса. Разработанный под руководством автора комплект плакатов функционально состоит из трех групп: первая - демонстрационные по отдельным темам курса, требующим сложных чертежей, вторая - справочные по некоторым практическим вопросах), третья - примеры самостоятельных графических студенческих работ. Демонстрационные плакаты в свою очередь состоят из художественно выполненных стационарно развешенных в залах и из переносных, предназначенных для использования во время конкретных практических занятий. Справочные плакаты содержат примеры часто используемых типовых деталей с таблицами основных размеров: зубчатые колеса, сильфоны, элементы деталей с резьбой, маховички.

Внедрение результатов исследований. Результаты выполняющихся научно-исследовательских работ систематически использовались для ведения и совершенствования учебного процесса. Они систематически внедрялись в производственную практику в виде новых конструктивных элементов, технологической осиастки, методов автоматизации , конструирования баллонов и стеклоформующего икстря^ента электронно-лучевых трубок, стандартизации электронных приборов. Всего автором опубликовано более 130 работ, в том числе 9 книг и атласов конструкций. В процессе работы учтены ¡замечания и рекомендации В.И.Гусева, И.В.Гордеевой. а также практическая помощь Л.В.Швецовой.

Заключение

1. Результаты проведенного исследования, направленного на решение проблемы создания и использования средств обучения для обеспечения эффективного изучения графических дисциплин в немашиностроительных и педагогических Еузах, подтвердили правильность выдг винутой гипотезы о важнейшей роли программы и системы средств обучения. разработанных с позиций целостной научно-методической кон-

2. Создан и практически проверен комплекс в составе учебника по имкенерной графике, учебных и методических пособий по этой дисциплине для немашиностроительных специальностей технических вузов.

3. Разработана, утверждена и применяется в вузах программа для обучения графическим дисциплинам, включая машинную графику, по специальностям конструирования и производства радиоаппаратуры и аппаратуры вычислительной техники.

4. Создано учебное пособие по начертательной геометрии и черчению для студентов по специальности "Общетехнические дисциплины и труд" педагогических институтов.

б. Изданные учебник "Инженерная графика" и учебное пособие "Начертательная геометрия и черчение" широко применяются в вузах, откорректированы и направлены к плановым переизданиям для дальнейшего использования в учебном процессе.

6. Результаты проведенных исследований использованы в ходе выполнения научно-исследовательских работ прикладного характера.

ПУБЛИКАЦИЙ , 01Р АН4ЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.'Программы, учебники, учебные и методические пособия для вузов

■ 1. Программа курса "Инженерная графика" для специальностей 23.03 •-■ Конструирование и технология радиоэлектронных средств и 22.05 - Конструирование и технология электронных вычислительных средств. Индекс: 23.03.17.89, 22.05.17.89. (В соавт. с А.Н.Лапени-ным и А.А.Пузиковым). Ы.:ГК НО СССР,1989% 0,6 (0,3) п.л.

2. Инженерная графика. Учебник для немашиностроительных специальностей вузов.-М.:Высшая школа, 1988. 21 п.л.

3. Начертательная геометрия и черчение. Учебное пособие для студентов педагогических институтов по специальности Ыо 2120 "Общетехнические дисциплины и труд"--М.:Просвещение,1988.25.25 п.л.

4. Атлас конструкций электронных приборов'и их стандартизированных элементов. Справочный технический материал для конструкторов. Учебное пособие для студентов вузов по специальности "Электронные приборы". В двух томах. Том 1. Чертежи конструкций (В со-

авт.Ю.Б.Ивановым,А.А.Пузиковым.Е.И.Федоровым и др.) Том. 2. Описа-кие конструкций.-М.ЦНИИ"Электроника", 1983. 100 (62,8) и 10 П.л.

5. Арматура газового лазера. Черте* общего вида для деталиро-вания.-М. ¡йлектрснная техника, сер.ДСП 11, вып. 4 (48). 193. Стр.1?.Деп. F4786. 0.5 п.л.

6-7. Методические указания к работе "Пересечение пластин" и "Комплексная задача". Изздания 1, 2.-М: Московский институт электронного машиностроения. 1976, 1985. 3,8 п.л.

8. Методические указания и сборник задач к самостоятельной графической работе "Комплексная задача" по начертательной геометрии для студентов дневной и вечерней форм обучения специальности 2006. (В соавт. с К.И.Гольцевой и М.Ф.Киселевым).Московский институт электронного машиностроения. 19S9. 1,75 п.л.

9. Методические указания по выполнении самостоятельных графических работ по темам '"Эскизы моделей" и "Изображения" курсов "Инженерная графика", "Начертательная геометрия и черчение". М. Московский институт электронного машиностроения. 1988. 2,0 п.л.

10. Методические указания к выполнению и сборник заданий к работе "Изображения" по курсу 'Инженерная графика". (В соавт. с И.Л.Филимоновой).-М. Московский институт электронного машиностроения. 1988. 3.8 (.2) п.л.

11.Методические указания по разделу "Черчение" курса "Инженерная графика". Для студентов 1 семестра 1 курса факультетов ПЗЫ, АВТ,РТ<Л.-М.: Московски:! институт электронного машиностроения. 1S75. S, 2,62 п.л.

12. Методические указания по выполнению графической части дипломных проектов (для Есех специальностей). -М.: Московский институт электронного машиностроения. 1976. 1,25 п.л.

13. Комплект моделей для инженерной графики. "Учебная техника -93". Каталог. РНПО "Росучприбор". 1994.

14. Методические указания по работе с редакторами на персональных ЗЕМ. (В соавт. с А.Е.Верховским ).-М.¡Московский институт электронного машиностроения. 1£37. 0,5 (0,1) п.л.

15. Методические указания по работе с графическим редактором начертательной геометрии. (В соавт. с А.В.Верховским и др.) .-М. ¡московский институт электронного машиностроения. 1987'. 0,5 <0,1) п.л.

16. Методические указания и сборник заданий к лабораторным ра-

ботам на персональных ЭВМ по начертательной геом( грии. (В с авт. с A.B.Верховским ).-М.¡Московский институт электронного машиностроения. 4,о ti,и) п.л.

17. Начертательная геометрия и машинный графика. Дополнение в учебнике В.О.Гордлт "Курс начертательной геометрии".-!.!.: Hay^i, 1688. 0,6 п.л.

18. Методические указания по лабораторной работе на персонально-графическом комплексе. FaóoTa 2. Пересечение поверхностей. Способ вспомогательных плоскостей. (В соазт. с A.B. Верховским). -Н. Московский институт элект[ энного машиностроения. 1987. 1(0,5) п. л.

19-29. Рабочая тетрэдь по курсу инженерная графика для студентов 1-го семестра специальностей 0606,0603,0511,0642,0648,0705. Издания 1,2,3 переработанное, 4,5,6 переработанное', 7 (в соавт.с Ю.В.Ива1,С;Ым), 8,9 пер-работанное, 10 (в соавт.с М.Ф.Киселевым) ;-М.: Московский институт электронного машиностроения. 1976,1977,1978,1980,1981,1982,1963,1987,1990,1993. 35,6(17,9) п.л.

30-33. Рабочая тетрадь t.o курсу инженерная графика для студентов '-го семестра факультета прикладной математики. Издания 1,2,3,4. (г соавт.с Ю.Б.Ивановым;.-М.: Московский институт электронного машиностроения. 1975,1977,1978,1980. 16,0(8,0) п.л.

34-41. Рабочая тетрадь по куосу начертательной геометрии для студентов специальностей Oñr-ii 05 57. Изд шия 1,2,3 (в соавт.с Ь,Б.Ивановым), 4,Б переработанное, 3 переработанное, 7,8 переработанные в соавт. с Ю.Б.Ивановым, И.Ф.Киселевым).-М.: Московский институт электронного машиностроения. 1976,1977,1978,1980,1981,1983, 1965,1987 . 30,5Ь(14,4) П.л.

42-44. Рабочая тетрадь по курсу инженерной 'рафики для студентов 1-го семестра вечернего обучения специальностей 0606,0611, 0642,0705.И )Д.1,2,3 переработанные в соавт.с У.Ф.Киселевым).-М.: Москоеслй институт электронного машиностроеш: . 1984,1985,1987, 5,05(2,Ь) п.л.

45. Стандарт лредприятия. Осногная надпись к чертежам курсовых, дипломных проектом, работ. Таблица составных частей. Спецификация. СТП kHc*¿ 3-77.-.: Московский институт электронного м '.яиност-роения. 1977. 1,1 п. л.

2. Книги, статьи ч журналах, сборниках, тезисы докладов, авторские CBMflt' .-«льства

46. К вопросу конструирования электронных приборов сверхвысоких частот из элементов //Вопросы радиоэлектроники. -1962. - Серия 1, вып. 10. 1,6 п.л.

47. Типовые конструкции электронных пушек клистронов. ОРТЫ.КО-Д0.531.000.-Ы.: Центральное Серо нормализации и стандартизации электровакуумных приборов.-1962.-4,5 п.л,

48. Оснастка для высокотемпературной пайки.// Вопросы Радиоэлектроники.-1963. Серия 1, вып. 12. (В соавт. с С.Е.Ковалевским)- 1.2 (0,6) п. л.

49. Типовые способы повышения вакумной плотности оболочек электровакуумных -риборов. Отраслевая нормаль МГВО,010.001. -Ы.: Центральное бюро нормализации и стандартизации электровакуумных приборов. -1964.-1,1 п.л.

50. Методические указания по выполнению работ, входящих в комплекс работ "Радуга".-Ы.¡Центральное бюро нормализации и стандартизации электровакуумных приборов. -196Э.-1 п.л.

51. Конструирование и технология вакуумноплотных паяных соеди-ений.-М.: Энергия,1Э68. (Е соавт. с Р.Е.Ковалевским).-11,4 (6,5) п. л.

52. Основные пути освоения АСУП с применением ЭВМ/-/ Труды конференции по электронной технике. 1У всесоюзная конференция по ЭЛЛ и ФЭП.- 1971. Тем УН, вып. 5(31). (В соавт. с- Ю.Н.Куделей).- 0,3 п. л.

53. Кинескопы черно-белого изображения. 'Основные параметры и размеры, ГОСТ 17793-72.-И: Госстандарт СССР.-1972.(В соавт.с ¡О.М. Елимелехом) .-0,15 п. л.

54. Приборы электровакуумные. Основные размеры. 'Хале требования. ОСТ 11.ПО.073.019-74.-Л.: ВНИИ ЗЛЕКТР0НСТАКДАРТ.-1974.(В соавт. с А.Ф.Бодроеой).- 0,3 п.л.

55. Разработка комплекса стандартов по электровакуумным приборам. Сборник, 12.05.041.Е 370311.// Сборник рефератоЕ НИР и ОКР. Радиотехника, электроника и связь. ВНТИЦентр.-1975.-N0 5.-0,06 п.л.

56. Стандартизация Электронных прборсв.-11.: Энергия,- 1577.-10,57 п.л.

57. РазраС)0Т1"Л, экспериментальная проверка и внедрение мероприятий по совершенствований учебного процесса преподавания инженер-нон график::. 31.12.104.5517258// Сборник рефератов НИР и ОКР. Се-

рил 31. ВНТИДентр.- 2977.- Выл. 12. (3 соавт. с М.П.Титовой)- О,Од п. л.

Б8. Исследование уровня подготовки пс черчению студентов 1 курса, разработка и осуществление мероприятий по ускорению развития пространственных представлений и практических наЕыков у студентов, не имеющих достаточной подготовки. 31.08.108. Б597857// Сборник рефератов НИР и ОКР. Серия 31. ВНТИДентр.- 1973,- Вып.8.(В соавг. с Ы.П.Титовой)- 0,05 п.л.

59. Автоматизация технической подготовкл производства стекло-баллонсв электроннолучевых трубок с использованием оборудования с программным управлением. 12.07.18. В 745222// Сборник рефератов НИР и ОКР.Электроника, радиотехника и связь. ВНТЩентр,-1979.-Мо8, (В соавт. с А.В.Верховским, В. А. Лещинским и др.).-О,05 п.л. 1 60. Рабочий проект механизма с гидроприводом отреза капли стекломассы для изготовления экранов кинескопов. Е966Э17 ДСП//' Сборник рефератов НИР. Серия 19. ВНТЩентр.- 1981.- Nol2.-0.05 и.л.

61. У истоков начертательной геометрии// Сборник научно-методических статей по начертательной геометрии и инженерной графике.-11.: 1981.-ВЫП. 9.- 0,2 П. л.

62. Служба стандартизации и метрологического обеспечения учебного процесса и научных исследований. Положение о службе. Стандарт предприятия СТП МИЗМ 15-81.-М.: Московский институт электронного машиностроения.- 1982.- 1 п. л.

63. Разъемные вакуумные фланцевые и .штуцерные соединения. Элементы штуцерных, штуцернониппельных и фланцевых соединений. Стандарт предприятия СТП МИЗМ 12-81.-И.: Московский институт электронного машиностроения.-1982.(В соавт. с Н.Ю.Поповой).-1,05 п.л.

64. Дтлас типовых конструкций электронных приборов и их стандартизованных элементов. 12.01077. Б968889// Сборник рефератов КИР и ОКР. Электроника, радиотехника и связь. ВНТИДентр.-1982.Ко1.-0,05 п.л.

65.Детали инструмента, обрабатываемые на станках с ЧПУ. Альбом чертежей.-Ы: Московский институт электронного машиностроении. 1984.(В соавт. с В.А.Лещинским и др.).- 6(2) п.л.

66. Опыт использования стандартизации в вузе// Стандарты и качество,- 1687,- N02.- 0,7 п.л.

67. К упорядочению ГОСТ 307-69 в части нанесения размеров// Методические вопросы стандартизации а еысших учебных заведени-

ях.-М.¡Московский институт электронного машиностроения.- 1990.-0,1 п. л.

68. Начертательная геометрия на ЭВМ/7 Тевисы докладов международной конференции.- Московский энергетичрский институт.-1992.-0,1 л.л.

69. Способ формирования в электровакуумном устройстве токопро-вода. Авт.свидетельство No 164620 от 2.03.1961.(В соавт. с Н.Н.Гончаровым).

70. Способ измерения кривизны внуг енней пов> охности экрана кинескопа. Авт.свидетельство No 1416031 от 27.оь. irftít). (В соавт с А.В.В'фХОВСКИм, F.Л.Лозинским и др.).

71. Устройство для измерения отклонения формы внутренней сферической поверхности. Авт.свидетельство No 1522020 от 16.07.1987.(В соавт. с А.В.Верховским и др.).

7Г. Устройство для измерения этклонения формы внутренней поверхности экрана кинескопа. Авт.свидетельство No 1676656 от ¿0.03,.

1989.(В соавт. с А.В.Верховским и др.).

73. Устройство для выверки деталей корсбчатой формы. Авт.свидетельство No 1638615 от 23.11.1989. (В соавт.с А.В.Верховским др.).

74. Устройство для измерения отклонения формы внутренней поверхности экрана кинескопа. Авт.свидетельство No 1753238 от 30.03.

1990.(В соавт. с А.В.Верховским и др.).

75. Аннотированный тематический план выпуска литературы издательства на 1994 год для ВУЗов и техникумов.-М.¡"Изд. "Высшая школа", 1993.

Поз. 205. Чекмарев A.A., Осипов В.К. Справочник по машинестрои-тельному черчению. -43 п.л.

'М