Главная Коллекция "Revolution" Педагогика Формирование творческой составляющей в образовании

Формирование творческой составляющей в образовании

Влияние начертательной геометрии как продолжения школьной стереометрии на процесс воспитания творческой личности в техническом университете. Актуальность данной проблемы в условиях возросшей роли инженера в современном мире, а также пути ее разрешения.

Рубрика Педагогика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 21.07.2020
Размер файла 862,6 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формирование творческой составляющей в образовании

Л.Р. Юренкова

Е.Ю. Кичигина

В статье рассмотрена проблема воспитания творческой личности в техническом университете. В условиях возросшей роли инженера в современном мире эта проблема требует дальнейшего совершенствования. Подготовка инженерных кадров в техническом университете наряду с изучением начертательной геометрии, теоретической механики, и других дисциплин предусматривает и гуманитарную подготовку.

Начертательная геометрия, являющаяся продолжением школьной стереометрии, способствует этому наилучшим образом. С этой целью, начиная с первого курса, студентам предлагается участие в научно-исследовательской деятельности, объектом которой могут быть «невозможные» фигуры, придуманные художниками. Использование метода проекций, средств компьютерного моделирования, а также создание макетов и электронных моделей этих фигур обеспечивает процесс особой привлекательностью.

Изображения «невозможных» фигур представляют собой оптические иллюзии с нарушенной логикой пространства. Человек, рассматривающий такие фигуры, пытается представить нарисованные на бумаге двухмерные образы как трехмерные. Рассматривание изображений «невозможных» фигур и осознание их невозможности является полезной работой мозга, потому что хочется понять, как же эту фигуру сделать и, главное, своими руками. Но при внимательном рассмотрении в изображении обнаруживаются геометрические противоречия.

Первая «невозможная» фигура, называемая «куб Неккера», была предложена шведским кристаллографом Л. Неккером в 1832 году (рис. 1). Автором следующей «невозможной» фигуры является шведский художник Оскар Реутерсвард (1934). Через 50 лет эта фигура появилась на шведских почтовых марках (рис. 2). После опубликования в Британском журнале по психологии статьи английского математика Р. Пенроуза (1958), посвященной «невозможным» фигурам, они получили широкую известность (рис. 3) [1].

начертательный геометрия творческий технический

Известный голландский художник Мауриц Эшер, посвятившей свое творчество математике, не обошел вниманием «невозможные» фигуры и создал литографии, представленные на рис. 4. В литографии «Водопад» два невозможных треугольника соединены в единую «невозможную» фигуру таким образом, что водопад кажется замкнутой системой, работающей по типу вечного двигателя, нарушая закон сохранения энергии [2].

Создание макетов «невозможных» фигур из бумаги или других материалов, а также построение их электронных моделей на компьютере в среде программы Inventor компании Autodesk [3] представляет собой эффективное средство для развития творческого мышления обучаемых. Будущим инженерам важно объяснить, что в конструкциях будущих машин и механизмов нередко имеют место ошибки, причины которых кроются в «невозможности», что приводит к серьезным доработкам.

Ниже приведены примеры построения «невозможных» фигур тремя способами: с помощью ортогонального чертежа [4], созданием макетов из бумаги и 3D моделированием. Поворот 3D-модели на небольшой угол показывает, что кроется за «невозможностью» фигуры.

Опыт подсказывает, что выполнение ортогонального чертежа следует начинать с вида спереди, за который принималось «невозможное» изображение фигуры, то есть аксонометрическая проекция. В результате этих построений фигура представлялась вполне реальной. Электронная модель куба Неккера (а) и его ортогональный чертеж (б) в среде программы Inventor показаны на рис. 5.

а б

Рис. 5. Электронная модель (а) и ортогональный чертеж куба Неккера (б)

На рис. 6 приведены ортогональные проекции треугольника Пенроуза, выполненные карандашом, и макет из бумаги. Электронная модель (а) и ее ортогональный чертеж (б) в среде программы Inventor показаны на рис. 7.

Рис. 7. Электронная модель (а) и ортогональные проекции треугольника Пенроуза (б) в среде программы Inventor

Создание «невозможной» лестницы Пенроуза началось с развертки [5], затем были изготовлены макеты из бумаги (рис. 8) и пластилина (рис. 9). Электронная модель (а) и ортогональный чертеж (б) приведены на рис. 10.

Рис. 8. Макет из бумаги

Рис. 9. Макет из пластилина

а б

Рис. 10. Электронная модель (а) и чертеж (б) лестницы Пенроуза

Знакомство с «невозможными» фигурами наглядно демонстрирует студентам причины недоработок или даже ошибок в конструкциях машин и механизмов.

Приведенные в статье примеры показывают, что по чертежу, выполненному в ортогональных проекциях без ошибок, всегда можно изготовить конструкцию, которая будет реальной.

Библиографический список

1. Журнал «Наука и жизнь». 2005. №9.

2. Пенроуз Л., Пенроуз Р. Невозможные объекты. Журнал «Квант». 1971. №5.

3. Федоренков А.П., Полубинская Л.Г. Autodesk Inventor. Шаг за Шагом. М.: изд-во: ЭКСМО. 2008 ISBN: 978-5-699-30582-7. 336 с.

4. Фролов С.А.. Начертательная геометрия. М.: Изд-во Инфра-М. 2015. 288 с.

5. http://www.geocities.jp/ikemath/3Drireki.htm

6. Tokyo.ac.jp/sugi /hobby/hobbye, html

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены