Экспериментальная программа дисциплины «Начертательная геометрия»

Вид материала

Программа дисциплины

Содержание Цели изучения дисциплины. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля. Содержание разделов основного цикла. Содержание практических занятий и объем графических работ

Подобный материал:

• Рабочая программа По дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика» По специальности, 520.12kb.
• Рабочая программа По дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика» По специальности, 376.74kb.
• «Начертательная геометрия и инженерная графика», 83.9kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 01. 01 «Начертательная геометрия., 480.75kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика», 977.22kb.
• Рабочая программа дисциплины, 286.45kb.
• Рабочая программа дисциплины, 206.05kb.
• Рабочая программа дисциплины, 196.68kb.
• Ло» в учебный процесс по дисциплине «Графика» внедрена рабочая тетрадь по разделу «Начертательная, 34.69kb.
• Программа дисциплины ф. 1 Начертательная геометрия для студентов специальности 150702, 140.97kb.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет


Согласовано Утверждаю

Декан ИСФ Зав. кафедрой ТОЭС


____________ А.И. Альхименко ____________ Н.И.Ватин


«_____»_______________2007 г «_____»_______________2007 г


Экспериментальная программа дисциплины


«Начертательная геометрия»


Составлена кафедрой «Технологии, организации и экономики строительства»


для студентов, обучающихся по направлению 270100 «Строительство»,


специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»


Санкт - Петербург

2007


Программа дисциплины «Начертательная геометрия»

1. Цели изучения дисциплины.
   

Начертательная геометрия - это раздел геометрии, в котором пространственные объекты и их связи изучаются при помощи построения их изображений (моделей) на плоскости. Построение моделей выполняется посредством операции проецирования.

Основные задачи предмета:

1. изучение методов построения проекционных геометрических моделей и способов моделирования на плоскости пространственных геометрических форм, наиболее востребованных в инженерной практике;
   
2. овладение алгоритмами решения позиционных и метрических задач;
   

1.3. приобретение устойчивого навыка выполнения проекционных изображений с помощью компьютерной графики;

1.4. развитие пространственного воображения учащихся.

2. Место дисциплины в учебном плане.

Дисциплина «Начертательная геометрия» согласно учебному плану изучается в 1 семестре студентами первого курса всех специальностей.

Данная дисциплина является начальной среди технических дисциплин – это одна из учебных дисциплин, составляющих основу инженерного образования. Знания, полученные в результате её освоения, потребуются студентам во всех общетехнических и специальных дисциплинах, связанных с выполнением чертежей и графических работ. Умения и навыки применять алгоритмы начертательной геометрии в процессе решения конкретных практических задач – необходимое условие подготовки специалистов в высших учебных заведениях.

3. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля.

Виды занятий и формы контроля	Объём по семестрам
	1 семестр
Лекции, час./нед. Практические занятия, час/нед. Контрольные работы Курсовые работы (в объеме тематики графических работ) Консультации по темам, предназначенным для самостоятельного изучения, час/нед. Зачеты, шт./сем. Экзамены, шт./сем.	2 2 2 1 1 1

Число учебных недель 17.

4. Содержание дисциплины и виды занятий.
   

4.1. Перечень и объем разделов основного цикла.

Разделы программы основного цикла.	Объём занятий, час.
	Лек.	П.З.	Сам.
Операция проецирования. Метод двух изображений. Модель точки. Алгоритмы преобразования ортогонального чертежа с помощью метода вращения или перемены плоскостей проекций. Проекционное моделирование линейных образов пространства в системе ортогональных проекций. Алгоритмы решения метрических задач. Проекционное моделирование многогранников и элементарных кривых поверхностей в системе ортогональных проекций. Алгоритмы решения позиционных задач.	4 3 7 4 16	4 2 12 - 16	4 6 5 2 5
Итого	34	34	22

Общая трудоёмкость изучения разделов основного цикла составляет 90 часов.

2. . Содержание разделов основного цикла.
   

1. Операция проецирования. Аппарат проецирования. Проецирование центральное, параллельное, ортогональное.
   

Метод двух изображений. Общий случай метода двух изображений. Аппарат метода. Модель точки в общем случае.

Варианты метода двух изображений: система ортогональных проекций; аксонометрия. Модель точки в системе ортогональных проекций. Координирование ортогонального чертежа.

Алгоритмы преобразования ортогонального чертежа с помощью метода вращения или перемены плоскостей проекций.

2. Проекционное моделирование линейных образов пространства в системе ортогональных проекций.
   

Прямая линия. Изображение прямой линии на чертеже. Прямые частного

положения: проецирующие, профильные, прямые уровня. Точка на прямой. Деление отрезка прямой линии в заданном отношении. Следы прямой линии. Прямые пересекающиеся, параллельные и скрещивающиеся. Конкурирующие точки. Определение видимости элементов на чертеже.

Плоскость. Варианты задания плоскости общего положения в пространстве и на чертеже. Следы плоскости. Плоскости частного положения. Прямая и точка в плоскости. Взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве. Взаимное положение плоскостей.

3. Алгоритмы решения метрических задач.
   

Дополнительные проецирование фиксированного объекта или вращение объекта в фиксированной системе проекций как два пути в решении метрических задач.

Определение длины отрезка прямой. Определение расстояния от точки до прямой, от точки до плоскости, между параллельными прямыми, между параллельными плоскостями, между скрещивающимися прямыми, между прямой и параллельной ей плоскостью.

Определение величины угла, образованного двумя пересекающимися прямыми, двумя скрещивающимися прямыми, прямой и плоскостью, двумя плоскостями.

Определение формы и размеров плоской фигуры.

4. Проекционное моделирование многогранников и элементарных кривых поверхностей в системе ортогональных проекций.
   

Изображение многогранников на чертеже.

Плоские и пространственные кривые линии. Изображение кривых линий на чертеже. Кривые второго порядка.

Образование элементарных линейчатых кривых поверхностей и их задание в системе ортогональных проекций (конические и цилиндрические поверхности).

Образование элементарных поверхностей вращения и их задание в системе ортогональных проекций (сферические и торовые поверхности). Линия и точка на поверхности.

5. Алгоритмы решения позиционных задач.
   

Метод непосредственного решения позиционных задач.

Решение задач с помощью многократного повторения алгоритма решения основной позиционной задачи – задачи на пересечение прямой с плоскостью.


Решение позиционных задач с помощью преобразования основных проекционных полей ортогонального чертежа.

Алгоритм решения основной позиционной задачи-задачи на пересечение

прямой с плоскостью. Решение задачи в случае задания профильной прямой.

Решение задач на пересечение двух плоскостей.

Решение задач на пересечение прямой с поверхностью. Пересечение прямой с поверхностью многогранника, конуса, цилиндра, сферы.

Решение задач на пересечение плоскости с поверхностью. Пересечение плоскости общего положения с поверхностью многогранника, конуса, цилиндра, сферы.

Решение задач на пересечение двух поверхностей. Анализ исходных данных и выявление характера линии пересечения. Общая методика построения линии пересечения двух поверхностей на чертеже. Взаимное пересечение конических, цилиндрических и многогранных поверхностей. Пересечение поверхностей, одна из которых есть сфера. Пересечение двух поверхностей вращения. Использование способа сфер в случае пересечения поверхностей вращения; условия его применимости.

3. Содержание практических занятий и объем графических работ
   

(занятия проводятся в специализированных классах; решение задач выполняется студентами непосредственно на компьютерах, используя их в качестве рабочих инструментов).

1. Вычерчивание плана и фасада стилизованного строения в ортогональных проекциях. Выполненное изображение, сопровождается набором точек и прямых, являющихся исходными данными для последующего решения метрических задач. – Лист1 (Ф-А4).
   
2. Вычерчивание аксонометрического изображения (в прямоугольной диметрии с опущенным планом) стилизованного строения. – Лист2 (Ф-А4).
   
3. Моделирование линейных образов в системе ортогональных проекций. Работа над контрольными тестами.
   
4. Определение расстояния между точками. – Лист3 (Ф-А4).
   
5. Определение расстояния от точки до прямой. – Лист4; Лист5 (2Ф-А4).
   
6. Определение расстояния от точки до плоскости. – Лист6; Лист7 (2Ф-А4).
   
7. Определение расстояния между двумя скрещивающимися прямыми. – Лист8 (Ф-А4).
   
8. Определение истинной формы плоской фигуры. – Лист9 (Ф-А4).
   
9. Контрольная работа №1.
   

4.3.10. Пересечение прямой с плоскостью; пересечение двух плоскостей. – Лист10; Лист11 (2Ф-А4).

4.3.11. Пересечение прямой с поверхностью многогранника, с элементарной линейчатой поверхностью. – Лист12; Лист13 (2Ф-А4).

4.3.12. Пересечение прямой с овальной поверхностью. – Лист14 (Ф-А4).

4.3.13. Пересечение плоскости с поверхностью многогранника, с элементарной линейчатой поверхностью. – Лист15; Лист16 (2Ф-А4).

4.3.14. Пересечение плоскости с овальной поверхностью.– Лист17 (Ф-А4).

4.3.15. Контрольная работа №2.

4.3.16. Пересечение двух поверхностей, одна из которых является проектирующей. – Лист18 (Ф-А4).

4.3.17. Оформление зачета.


4.4 Темы программы дополнительного цикла,

предназначенные для самостоятельного изучения студентами в консультационном режиме.

1. Формообразование поверхностей (проекционное моделирование поверхностей, широко используемых в архитектурно-строительной практике).
   
2. Компьютерные алгоритмы построения проекционных моделей поверхностей различной сложности. Построение линий пересечения поверхности с плоскостью и между собою с помощью компьютерных алгоритмов.
   
3. Построение касательных прямых линий и плоскостей к поверхности, заданной на чертеже.
   
4. Развертки поверхностей.
   
5. Перспективные проекции (теоретические основы; сравнительный анализ различных способов построения перспективных проекций; проблема выбора установочных параметров, характеризующих положение точки зрения и картинной плоскости в рабочем пространстве, при компьютерном варианте построения перспективы).
   
6. Построение теней на проекционных моделях (выбор источника освещения; основные ручные методы построения теней – метод секущих плоскостей и способ обратного луча; компьютерные алгоритмы построения теней).
   
7. Реконструкция проекционных изображений (построение ортогональных проекций по одному или двум фотоснимкам). Монтаж проекционных изображений.
   

Консультации по темам дополнительного цикла проводятся для студентов, успешно справляющихся с изучением основных разделов программы. Начало консультаций – четвертая неделя семестра, после формирования лидирующей группы студентов; объем консультаций, примерно - 1 час в неделю, плюс самостоятельная работа с материалом, не менее 1 часа в неделю. Общая трудоёмкость составляет 28 час.

5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
   

1. Рекомендуемая литература.
   

Основная.

1. Короев Ю.И. Начертательная геометрия: Учеб. для вузов - М.: Стройиздат, 1987-319с.
   
2. С.И.Лазарев, Э.Н.Огиев, О.А.Абоносимов. Начертательная геометрия для первокурсников: Учебное пособие, - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2004.
   

Дополнительная.

3. Вальков К.И., Дралин Б.И., Клементьев В.Ю., Чукова М.Н. Начертательная геометрия. Инженерная и машинная графика: Учебник-М.: Высшая школа 1996-30п.л.
   

Программу составил:

доц., к.т.н._______________________Клементьев В. Ю.


3 сентября 2007 года.