Творческие задачи в обучении курса «Черчение и графика»

Цель обучения черчению: приобщить школьников к графической культуре, а также формированию и развитию мышления школьников и творческого потенциала личности.

Задачи:

      формировать знания об основах прямоугольного проецирования на одну, две и три плоскости проекций, о способах построения изображений на чертежах (эскизах), а также способах построения прямоугольной изометрической проекции и технических рисунков;

      научить школьников читать и выполнять несложные чертежи, эскизы, аксонометрические проекции, технические рисунки деталей различного назначения;

      развивать статические и  динамические пространственные представления, образное мышление на основе анализа формы предметов и ее конструктивных особенностей, мысленного воссоздания пространственных образов предметов по проекционным изображениям, словесному описанию и пр.;

      научить самостоятельно пользоваться учебными материалами;

      формировать умение применять графические знания в новых ситуациях [13].

Программа школьного курса черчения - это нормативный документ, определяющий базовый уровень графической подготовки учащихся. Она включает перечень теоретических сведений, необходимых для формирования основ графической грамоты, и список обязательных графических работ, дающих учащимся необходимый уровень практических умений и навыков.

Графическая подготовка школьников, прежде всего зависит от того какая программа выбрана педагогом для достижения хороших результатов, которые можно достичь при выделенном на изучение предмета количестве часов. На изучение черчения в школе отводится 34 ч. (1 час в неделю в 9 классе) или 68 ч. (1 час в неделю в 7-8 или 8-9 классах). Однако есть школы, в которых отводятся дополнительные часы на черчение в профильных классах. Особенность курса черчение - его чрезмерная сжатость.

В настоящее время для основной школы Российской Федерации опубликовано несколько программ, названных авторскими. В их числе:

      «Черчение. 7-9 классы» (под ред. В.В. Степаковой);

      «Черчение с элементами компьютерной графики. 7-9 классы» (под ред. В.В. Степаковой);

      «Черчение. 8-9 классы» (под ред. Ю.П. Шевелева);

      «Черчение. 9 класс» (ответственный редактор В.И. Якунин).

Укажем на некоторые характерные особенности программ [14].

«Черчение. 7-9 классы» (под редакцией В. В. Степаковой).

В этой программе реализуется новая концепция графической подготовки. Основным концептуальным положением ее стало представление о необходимости приобщения школьников к графической культуре, понимаемой как совокупность достижений человечества в области создания и освоения графических способов отображения, хранения, передачи геометрической, технической и другой информации о предметном мире, а также созидательная профессиональная деятельность по развитию графического языка (совершенствование и создание новых изобразительных и знаковых систем).

Исходя из этого, авторы программы пришли к необходимости пересмотра содержания и логики изложения учебного материала. В курсе черчения выделены две основные образовательные линии — «Геометрические тела, предметы, изделия. Геометрическая, технологическая информация об изделии», «Графическое отображение и чтение информации о предмете». Содержание их раскрывается с позиций формирования представлений о форме и формообразовании предметов, типах графических изображений, используемых в науке, технике, производстве, дизайне для отображения, сохранения и передачи информации о предмете, чтения и выполнения различных графических изображений, конструирования, преобразования, моделирования формы изделий.

«Черчение с элементами компьютерной графики. 7-9 классы» (под редакцией В. В. Степаковой).

Использование новых информационных технологий в обучении школьников со всей очевидностью показало необходимость создания нового курса. В этой программе сохраняются основные концептуальные положения ранее рассмотренной программы «Черчение, 7-9 классы», но при этом вводятся новые положения, раскрывающие теоретические позиции, на которых интегрируются два самостоятельных курса («Черчение» или «Черчение и графика», «Основы компьютерной графики») и взаимосвязь обучения ручному и машинному выполнению чертежей.

В основу проделанной работы было положено представление о возможности эффективного сочетания в процессе графической подготовки школьников технологий выполнения чертежей (ручной и машинной), что позволяет наряду с решением образовательных и развивающих задач курса обеспечить:

      качественное усвоение графических знаний и умений за счет увеличения времени, необходимого на освоение умений выполнять компьютерный чертеж;

      знакомство школьников с особенностями выполнения чертежей, геометрических построений при ручном и машинном способах;

      повышение интереса школьников к предмету посредством введения в учебный процесс современных средств создания конструкторской документации и др.

Программа была подготовлена с учетом того, что предлагаемому курсу должно предшествовать изучение школьниками основ информатики и вычислительной техники. Данная программа предполагает изучение пользовательского пакета Auto-CAD, применяемого в различных областях хозяйства при проектировании изделий и выполнении конструкторской документации. На изучение этого курса отводится 204 ч (по 2 ч в неделю в 7-9 классах).

«Черчение. 8-9 классы» (под редакцией Ю. В. Шевелева).

Эта программа создана на основе концептуальных положений программы по черчению, разработанной А. Д. Ботвинниковым, И. С. Вышнепольским, М. М. Селиверстовым, В. А. Гервером. Школьники должны быть ознакомлены с современными способами организации конструкторского труда, разработкой чертежей деталей и другой конструкторской документацией, в том числе с использованием компьютера. Вместо программной темы «Сборочные чертежи» авторы вводят тему «Компьютерный чертеж». Изучая ее, школьники знакомятся с компьютером как инструментом выполнения чертежных работ, получают общие сведения о методах геометрического моделирования при выполнении компьютерных чертежей, учатся использовать графические примитивы, осваивают систему координат и способы преобразования и редактирования компьютерного чертежа, общие правила построения изображений чертежа и аксонометрического изображения. Кроме того, получают общее представление об алгоритмических и программных средствах, используемых для разработки компьютерных чертежей. Упражнения, графические и практические работы предлагается выполнять ручным и машинным способами.

«Черчение. 9 класс» (под руководством В. И. Якунина).

Программа исходит из необходимости формирования в школьном курсе черчения графической культуры учащихся, развития мышления и творческого потенциала личности. Это новые подходы к определению целей графической подготовки школьников. В развитие «Концепции содержания образования по черчению в 12-летней школе» программа указывает, что графическая культура - это «совокупность достижения человечества в области освоения графических способов передачи информации». Применительно к школьному курсу - это «уровень совершенства, достигнутый школьниками в освоении графических методов и способов передачи информации, который оценивается по качеству выполнения и чтения чертежей ». Поэтому процесс формирования графической культуры учащихся должен быть направлен на овладение ими таким средством информации, которым является графический язык [4].

Учителю и администрации школы предоставляется право выбора программ из числа рекомендованных - они допущены Департаментом общего среднего образования МО РФ. Эти программы обеспечивают реализацию «Обязательного минимума содержания образования по черчению».

Встречаются ситуации, когда количество учебных часов, отводимых на предмет, по документам и на практике не совпадают. Для приведения их в соответствие вносятся изменения в программу предмета предметной (цикловой) комиссией учебного заведения. В компетенцию этой комиссии также входит перенос учебных часов (из одной темы в другую, если это направлено на оптимизацию обучения); внесение изменений и дополнений в программный материал; вынесение отдельных вопросов программы на самостоятельное изучение в связи со снятием учебных часов и т.д.

Современная организация производства, новая техника требует глубоких и разносторонних знаний, умений и навыков. Предмет графика призван формировать необходимые знания и навыки для практической деятельности учащихся и квалифицированных рабочих.

Планирование составлено на основе государственного стандарта и рассчитано на 34 часа. Весь учебный материал разделен на 5 тем.

I. ВВЕДЕНИЕ (2 ч)

Графический язык и его роль в передаче информации о предметном мире. Чертеж как основной графический документ. Из истории развития чертежа. Современные технологии выполнения чертежей.

Инструменты, принадлежности и материалы для выполнения чертежей. Организация рабочего места.

Понятие о стандартах. Чертежный шрифт. Основная надпись чертежа.

II. МЕТОД ПРОЕЦИРОВАНИЯ И ГРАФИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ (8 ч)

Центральное и параллельное проецирование. Прямоугольное (ортогональное) проецирование. Выполнение изображений предметов на одной, двух и трех взаимно перпендикулярных плоскостях проекций. Применение метода ортогонального проецирования для выполнения чертежей (эскизов). Виды. Правила оформления чертежа (форматы, основная надпись чертежа, нанесение размеров, масштабы).

Аксонометрические проекции. Прямоугольная изометрическая проекция. Способы построения прямоугольной изометрической проекции плоских и объемных фигур. Технический рисунок.

III. ЧТЕНИЕ И ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ (8 ч)

Общее понятие о форме и формообразовании предметов. Анализ геометрической формы предметов.

Способы чтения и выполнения чертежей на основе анализа формы. Нахождение на чертеже вершин, ребер, граней и поверхностей тел, составляющих форму предмета.

Определение необходимого и достаточного числа видов на чертеже. Выбор главного изображения и масштаба изображения.

Нанесение размеров на чертежах с учетом формы предметов. Выполнение чертежей предметов с использованием геометрических построений (деление отрезков, углов, окружностей на равные части, сопряжения).

IV. СЕЧЕНИЯ И РАЗРЕЗЫ (8 ч)

Сечения и разрезы, сходство и различие между ними.

Сечения. Правила выполнения вынесенных сечений. Обозначение сечений. Графическое обозначение материалов на чертежах.

Разрезы. Простые разрезы (фронтальные, горизонтальные, профильные). Соединение вида и разреза. Обозначение разрезов. Местные разрезы. Разрезы (вырезы) в прямоугольной изометрической проекции.

V. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ (8 ч)

Общие сведения об изделии (деталь, сборочная единица, комплексы, комплекты). Чертежи разъемных и неразъемных соединений деталей.

Условное изображение резьбы на чертежах. Обозначение метрической резьбы. Упрощенное изображение резьбовых соединений (болтовое, винтовое). Чтение и выполнение чертежей резьбовых соединений.

Сборочный чертеж. Изображения на сборочном чертеже. Штриховка сечений смежных деталей, размеры, номера позиций, спецификация.

Чтение чертежей несложных сборочных единиц. Деталирование.

Элементы конструирования частей несложных изделий с выполнением фрагментов сборочных единиц.

В процессе изучения графики надо научить школьников аккуратно работать, правильно организовывать рабочее место, рационально применять чертежные и измерительные инструменты, владеть наиболее простыми приемами работы с красками.

Изучение теоретического материала сочетается с выполнением графических работ, содержание которых направлено на отработку методов, приемов и способов выполнения чертежей, развитие образного мышления, а также на формирование умения читать графическую документацию. Оценка успеваемости производится на основе наблюдения за текущей работой учащихся, результатов опроса, осуществляемого в устной и письменной форме, результатов проверки обязательных графических и индивидуально-графических работ. Все графические работы должны выполняться с соблюдением правил и техники оформления, установленных стандартами.

Обучение графики предполагает обязательное использование учебных наглядных пособий: таблиц, моделей, деталей, различных изделий, чертежей и т.д., а также кинофрагментов по черчению и другие современные информационные средства обучения.

При обучении графической грамоте учителю следует обратить особое внимание на гуманизацию учебного процесса, на создание обучающей деятельно-творческой среды, где система «знания, умения, навыки» рассматривается не как цель, а как средство развития личности обучаемого, его творческого потенциала.

Следует уделять большое внимание развитию самостоятельности учащихся в приобретении знаний. Поэтому особое значение придается работе кружков, организации выставок работ учащихся, проведению тематических вечеров, конкурсов, олимпиад и экскурсий. Дальнейшее расширение и углубление графических знаний, умений и навыков учащихся предусматривается в часы факультативных занятий.

Перечень знаний и умений, формируемых у учащихся

Учащиеся должны знать:

      приемы работы с чертежными инструментами;

      простейшие геометрические построения;

      приемы построения сопряжений;

      основные сведения о шрифте;

      правила выполнения чертежей;

      основы прямоугольного проецирования на одну, две и три взаимно перпендикулярные плоскости проекций;

      принципы построения наглядных изображений.

Учащиеся должны уметь:

      анализировать форму предмета по чертежу, наглядному изображению, натуре и простейшим разверткам;

      осуществлять несложные преобразования формы и пространственного положения предметов и их частей;

      читать и выполнять виды на комплексных чертежах (и эскизах) отдельных предметов;

      анализировать графический состав изображений;

      выбирать главный вид и оптимальное количество видов на комплексном чертеже (и эскизе) отдельного предмета;

      читать и выполнять наглядные изображения, аксонометрические проекции, технические рисунки и наброски;

      проводить самоконтроль правильности и качества выполнения простейших графических работ;

      приводить примеры использования графики в жизни, быту и профессиональной деятельности человека.

2.2. Этапы разработки электронного ресурса «Творческие задачи по черчению»

Цель создания электронного ресурса: