РНПО "РОСУЧПРИБОР", г. Москва
ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Национальный Союз производителей CD-ROM и мультимедиа
Авторы и разработчики: Швайгер А.М., Седякин В.П., Ермаков Г.Г., Захаров К.И.Целью программно-методического комплекса явилось создание высокоэффективных, наглядных учебных курсов по начертательной геометрии и инженерной графике на базе современных компьютерных технологий.
Содержание пособия основывается на "Конспекте лекций по начертательной геометрии" Н.П.Сенигова и других авторов кафедры графики ЮУрГУ. Наряду с текстовым материалом учебные курсы по начертательной геометрии включают набор статических и анимационных сцен, демонстрирующих процессы формообразования кривых линейчатых поверхностей, решение типовых позиционных и метрических задач, построение линии взаимного пересечения поверхностей, способы преобразования комплексного чертежа, построение плоских разверток гранных и кривых поверхностей и т. д.
Пособие написано на языке разметки гипертекстовых документов HTML и выполнено в виде многоярусного иерархически взаимосвязанного WEB - документа. Основными структурными элементами документа являются разделы и подразделы учебного пособия, вызов которых осуществляется из вложенных каталогов, предваряющих начало каждого подраздела раздела. При наведении курсора мыши на графическую ссылку, инициализирующую анимационную сцену, изображение на иконке начинает "оживать". Щелчок мыши вызывает разворот анимации на полный экран. Просмотр анимаций возможен как в режиме непрерывно демонстрации так и пошагово. Пошаговый режим осуществляется с помощью линеек прокрутки панели управления и позволяет заострить внимание на наиболее важных этапах решения задачи.
Приведенные в пособии примеры решения позиционных задач сопровождаются их логическим анализом, исследованиями условий существования и количества возможных решений, четкими, ясными алгоритмами. Яркие, красочные иллюстрации, содержащиеся практически в каждой изучаемой теме, позволяют нагляднее представить сущность решения сложных геометрических задач. Выгодное освещение поверхностей геометрических фигур, имеющих, как правило, фотореалестические текстуры, например полированное дерево, придают сценам глубину и естественность, при этом изучаемый материал, при большей информативности используемых моделей, становится более привлекательным и доступным для восприятия.
Особенностью пособия является то, что наряду с традиционными мультимедийными средствами - гипертекстовые документы, графические изображения, аудио - и видеоинформация, разработана системы интерактивных упражнений с использованием технологий DirectX, что существенно облегчает понимание (в рамках самостоятельных упражнений) способов решения различных геометрических задач на проекционных чертежах, составляющих основу учебного курса начертательной геометрии. При этом пользователю предоставляются широкие возможности по изменению масштабов и расположения геометрических фигур, содержащихся в сцене. Изменяя таким образом условия, можно получать большое количество результатов, отражающих геометрическую сущность решаемой задачи. Так, например, изменяя положение плоскости относительно поверхности конуса можно наглядно рассмотреть все возможные виды конических сечений и т. д.
В настоящее время разработаны 26 интерактивных упражнений, обеспечивающих решение типовых задач начертательной геометрии в режиме оперативного диалога обучаемого с программой-визуализатором. Управление геометрическими объектами осуществляется с помощью мыши и клавиатуры. Придавая объектам различные положения, можно наблюдать закономерности их взаимного пересечения, изучать методы решения позиционных задач и характер получающейся линии пересечения. На примерах прямого и наклонного геликоидов наглядно демонстрируются закономерности формообразования кривых линейчатых поверхностей. Для придания сценам большей наглядности и выразительности объекты сцен органично встроены в систему трехмерных Декартовых координат.
В разделе инженерной графики, наряду с общими правилами выполнения чертежей, введен значительный объем нормативно-справочного материала, призванного оказать существенную помощь в выполнении контрольных заданий и реальных курсовых проектов студентам дневных и заочных форм обучения. Инженерная графика охватывает основные разделы традиционных курсов черчения и инженерной графики для студентов, преимущественно, машиностроительных специальностей. Наряду с плоскими чертежами здесь также представлено большое количество объемных трехмерных изображений, поясняющих, например, правила построения изображений - видов, разрезов, сечений и т. д. Широко представлены разделы, демонстрирующие правила простановки размеров и значений шероховатости поверхностей, изображения резьбовых крепежных изделий и соединений, правила выполнения чертежей разъемных и неразъемных соединений, последовательность эскизирования деталей машин и этапы выполнения чертежей сборочных единиц и многое другое.
Интерфейс пользователя электронного учебного пособия включает систему вложенных подкаталогов, обеспечивающих переходы по разделам пособия, поиск необходимой информации, словарь ключевых терминов, блок просмотра графических иллюстраций и анимационных сцен, вызов интерактивных упражнений. Вызовы статических рисунков (чертежей) и анимационных сцен осуществляется щелчком левой клавиши мыши по соответствующему пиктографическому изображению, размещенному в тексте лекции.
Раздел начертательной геометрии включает 37 анимационных сцен и свыше 200 статических рисунков.
Раздел инженерной графики содержит одну анимационную сцену, 145 чертежей и аксонометрических рисунков, 20 таблиц нормативно-справочных данных.
Последняя версия электронного учебного пособия записана на CD-R и прошла апробацию в лекционной форме изложения материала и при самостоятельном изучении начертательной геометрии и черчения студентами младших курсов Южно-Уральского государственного университета.
По вопросам, связанным с приобретением CD-ROM обращаться:
РНПО "РОСУЧПРИБОР", тел.: 273-1712, e-mail: intos@distera.ru[назад]