Тема урока: «Образование проекций. Виды проецирования. Комплексный чертеж. Эпюр. Проецирование точки»

Министерство образования и науки РТ.

ГАОУ СПО Лениногорский нефтяной техникум

Проект урока

по дисциплине: инженерная графика                                Тема урока: «Образование проекций. Виды проецирования.  Комплексный чертеж.  Эпюр. Проецирование точки»

Выполнил: преподаватель инженерной графики

Горбачева Вера Михайловна

Лениногорск, 2012.

Содержание.

1. Аннотация…………………………………………………………………..	3
2. Технологическая карта урока……………………………………………...	5
2.1. Общие сведения об уроке………………………………………………..	5
2.2. Дидактическая структура урока…………………………………………	7
2.3. Методическая структура урока………………………………………….	13
3. Проект урока………………………………………………………………..	16
Вывод:…………………………………………………………………………..	29
Список литературы…………………………………………………………… Приложение	30

Аннотация.

Инженерная графика является одной из основных общеобразовательных дисциплин, изучаемых в технических учебных заведениях. От качества усвоения программного материала студентами, от того, насколько они овладели навыками в выполнении и чтении чертежей, зависит успешное овладение ими специальными дисциплинами, а также последующая профессиональная деятельность. Большое внимание для лучшего усвоения материала уделяется использованию мультимедийного оборудования.

В настоящее время в использовании современных технических средств обучения таятся большие возможности повышения эффективности учебного процесса.

В данной разработке представлен теоретический материал по теме урока, предложен вариант подачи материала, как с использованием лекционных методов, так и закрепляющих методов с использованием больших возможностей интерактивной доски. Данное пособие может помочь молодым педагогам, преподающим эту дисциплину.

Цель: Использование мультимедийных технологий на уроках – лекциях по дисциплине инженерная графика.

 Для уровня СПО с учетом возможностей студентов необходимо материал преподнести  в максимально доступном варианте, без избытка информации, не относящейся к теме урока. Видео материал, представленный к уроку, позволяет наглядно увидеть преимущества интерактивной доски  и может использоваться всеми желающими как пример.  Видеоролик дает представление о более больших возможностях интерактивной доски, чем просто показ презентаций.

Современный педагог должен стремиться использовать все возможности, предоставленные нам наукой и техникой в данный момент времени.

2. Технологическая карта урока.

Дата  24.10.12                             Время:  9⁴⁰-11¹⁰               Аудитория 30

Группа: ПГ-1-11                         Общее время 90 мин.

Преподаватель: Горбачева В.М.     Дисциплина: Инженерная графика    

2.1. Общие сведения об уроке.

Тема.	Образование проекций. Виды проецирования.  Комплексный чертеж.  Эпюр. Проецирование точки.
Цель	Выпустить всесторонне развитого человека и компетентного специалиста по выбранной профессии.
Задачи	Образовательная: Сформировать понятие о проецировании (проекция, плоскость проекций, оси проекций). Сформировать практические навыки построения комплексного чертежа точки, с помощью прямоугольного проецирования. Развивающая: Способствовать развитию логического мышления и пространственного воображения, заменяя вербальный метод общения,  на метод общения с помощью изображения. Способствовать развитию мысленного создания образов с помощью визуализации. Воспитательная: Воспитывать аккуратность при выполнении чертежей, трудолюбие и толерантность.
Тип урока:	Урок изучения нового материала.
Вид урока:	Лекция с элементами формирования умений репродуктивного характера
Универсальные учебные действия	Личностные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД Познавательные УУД Мыслетехнические УУД
Планируемые результаты	Предметный:  Научить находить проекции точек на комплексном чертеже по двум заданным, а также по координатам. Личностный: передать знание по данной схеме с учетом опыта и индивидуальных личностных качеств преподавателя. Метапредметный:  полученные знания помогут студенту при изучении дисциплин профессионального модуля.
Межпредметные связи	Математика, геометрия, стереометрия, спец. предметы.
Ресурсы:	Мультимедийный проектор,  интерактивная доска; дидактический материал (карточки – задания).
Формы урока	групповая
Технология	Технология интерактивного подхода, проблемное обучение, технология реализации поэтапного формирования умственных действий.
Литература:	Куликов В.П., Кузин А.В.;  Инженерная графика;  М, 2009г.

2.2. Дидактическая структура урока.

Дидактическая структура урока	Деятельность учащихся	Деятельность преподавателя	Планируемые результаты
			Предметные	УУД
I. Организационный момент (5 мин.)  Мобилизация внешней и внутренней (психологической)  готовности  студентов к занятию. Приветствие. Отмечаются отсутствующие Сообщение целей, задач и плана урока.	Готовятся  к уроку, достают тетради, чертежные инструменты, графические работы, учебник	Проверяет готовность к уроку. Озвучивает тему занятия, ее роль в изучение дисциплины. (слайд   2, 3, см    приложение) Создает эмоциональный настрой на работу. Обращает внимание на разницу между предыдущим и будущим материалом		Личностные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД Познавательные УУД
II. Актуализация (в процессе объяснения и в процессе формирования практических умений и навыков.)		Актуализацию проводит в процессе формирования практических умений и навыков
III. Формирование новых понятий и способов действий. (55  мин) Краткая историческая справка. Понятие - проецирование предмета на плоскость. Понятие – виды проецирования: Центральное проецирование и его особенности; (слайд 4, 5, см. приложение ) Параллельное проецирование и его особенности. (слайд 6, 7, см. приложение ) Выбор плоскостей, на которые можно проецировать точку. (слайд 9, см. приложение ) Проецирование точки в объемном варианте. (слайд 10, см. приложение ) Преобразование объемного изображения в плоскостное. (слайд 10, 11, см. приложение ) Построение комплексного чертежа точки. Понятие – координаты точки. На интерактивной доске дается задание на построение третьей проекции точки. (см. видео.1, см. приложение )	Пишут под диктовку название темы. Воспроизводят рисунки с доски, записывают определения, основные тезисы, понятия, пояснения к теме. Вычерчивают комплексный чертеж точки.	Диктует название темы. Излагает  краткую историческую справку. Выдвигает проблему – как можно получить проекцию предмета на плоскости. Определяет понятия двух видов проецирования. Описывает необходимый инструментарий для проецирования. Проецирует точку на три плоскости проекций. Описывает получение из объемного изображения плоскостное. Диктует определение комплексного чертежа. Демонстрирует слайды по мере прохождения лекции. Иллюстрирует переход к третьей проекции точки по двум заданным. Иллюстрирует построение проекций по координатам. Иллюстрирует переход к третьей проекции точки по двум заданным на интерактивной доске для студентов, испытывающих трудности, комментируя построение.	Анализируют разницу между центральным и параллельным проецированием. Вычерчивают комплексный чертеж точки. Вычерчивают третью проекцию точки по двум заданным.	Личностные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД Познавательные УУД
IV. Формирование практических  умений. (25 мин) Самостоятельная работа по карточкам-заданиям: построение проекций трех точек по координатам. Определение удаленности точек относительно одной плоскости проекций.	Выполняют в тетради работу, состоящую из двух пунктов. 1. Выполняют построение проекций трех точек по координатам. 2. Определяют по комплексному чертежу удаленность точек относительно плоскостей П1, П2, П3	Проводит подробный инструктаж выполнения самостоятельной работы. (слайд 12, 13, см. приложение) Осуществляет: индивидуальный контроль. Контролирует и направляет выполнение работы.		Личностные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД Познавательные УУД
V.  Подведение итогов. (5 мин)	Представляют выполненную работу, получают оценки.	Проставляет оценки за самостоятельную работу. Комментирует результаты занятия.		Личностные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД Познавательные УУД
VI.    Задание на дом. ( 3 мин ) §2.1-2.7. Выучить определения. Подготовить к сдаче работу «Контуры деталей»		Акцентирует внимание на необходимости выполнения домашнего задания данной лекции.

2.3. Методическая структура урока.

Дидактическая структура урока	Методическая структура урока					Признаки решения дидактических задач
	Методы обучения	Форма деятельности	Методические приемы и их содержание	Средства обучения	Способы организации деятельности
I. Организационный момент (5 мин.)	Беседа	Групповая Обращение к чертежам по специальности	Сообщение о готовности к уроку. Демонстрация  чертежей курсового и дипломного проектирования	Компьютер, проектор, интерактивная доска.	Фронтальный	Мобилизованность студентов.
II.  Актуализация (в процессе объяснения и в процессе формирования практических умений и навыков.)		Групповая Обращение к чертежам предыдущих занятий.
III. Формирование новых понятий и способов действий. (55  мин)	Лекция, создание проблемной ситуации, эвристический метод	Групповая, индивидуальная.	Демонстрация  слайдов презентации, и страницы интерактивной доски с комплексными чертежами точки.	Компьютер, интерактивная доска, обычная доска, мел,	Фронтальный и индивидуальный	Запись лекций в тетрадь. Учащиеся нашли проекции точки на комплексном чертеже.
IV. Формирование практических  умений. (25 мин)	Метод вариативного упражнения, метод алгоритма	Индивидуальная. Обращение к предыдущим чертежам	Демонстрация  инструктажа выполнения задания, раздача  заданий.	Компьютер, интерактивная доска, карточки – задания.	Индивидуальный	Выполнили индивидуальные задания
V.  Подведение итогов. (5 мин)	Беседа, метод контроля усвоения материала	Групповая и индивидуальная	Индивидуальная проверка выполнения самостоятельной работы.	Интерактивная доска, карточки – задания.	Индивидуальный	Получение оценок за самостоятельную работу
VI.    Задание на дом. ( 3 мин )	Метод алгоритма, метод дискуссии.	Групповая	Демонстрация слайда с домашним заданием	Компьютер, проектор, экран для демонстрации слайдов	Фронтальный	Запись домашнего задания в тетрадь

3. Проект урока.

I . Организационный момент.

Здравствуйте ребята, рассаживаемся, звонок прозвенел, готовимся к занятию. Все должно лежать на столе: инструменты и принадлежности, учебник, графические работы. Кто сегодня отсутствует?  (отмечаю в журнале)

Сегодня мы начинаем изучать новый большой раздел инженерной графики – «Основы начертательной геометрии».

Давайте мысленно пробежим по тем знаниям, которые мы получили – «Форматы», «Линии чертежа», «Шрифт чертежный», «Масштабы», «Деление отрезков, углов, окружностей на равные части», «Нанесение размеров», «Сопряжение», «Лекальные кривые». Все, выше перечисленное объединяется одним общим названием – «Геометрическое черчение». Целью этого раздела было научить вас работать чертежными инструментами, выполнять простые построения, приобрести навыки черчения, которые должны соответствовать ГОСТ.

II. Актуализация.   

Раздел, который мы начнем изучать сегодня, сильно отличается от того, что мы уже изучили. Он является основой  для построения любых чертежей, которые вы встретите в своей профессиональной деятельности.

Записываем в тетрадь тему урока. «Основы начертательной геометрии.
Образование проекций. Виды проецирования. Эпюр. Комплексный чертеж. Проецирование точки.»  И давайте посмотрим задачи сегодняшнего урока: 1. Как образуется чертеж?; 2. Как построить комплексный чертеж точки?      Рис. 1. (слайд 2, см приложение)

Рис. 1. Написание темы и задач урока.

III. Формирование новых понятий и способов действий. 

Теория развития чертежа восходит к далекому прошлому, и если посмотреть на те чертежи, то сразу можно увидеть их отличие от современных, они более напоминают рисунки. Основоположником тех чертежей, которыми мы пользуемся сейчас, считается французский геометр и инженер Гаспар Монж, живший 1746 – 1818. Он соединил в стройную систему разрозненные данные по способам изображения геометрических фигур на плоскости, основанные на методе проекций.

Записываем название подтемы. «Виды проецирования»

Прежде чем говорить о видах проецирования, давайте посмотрим, как можно получить проекцию вот этого треугольника на этой плоскости. Студенты предлагают свои варианты. Подносим треугольник под осветительную лампу и получаем на плоскости проекцию предмета. Существует два вида проецирования.

Центральное проецирование. Дана картинная плоскость. Дан оригинал – треугольник, расположенный в пространстве. Дан источник света, точка S. Проецирующие лучи, от источника света обтекая оригинал, оставляют на картинной плоскости его проекцию, которая отличается по размерам от оригинала. (см. рисунок 2) Размер этой проекции зависит от положения источника света и оригинала по отношению к картинной плоскости. (слайд 4,5, см приложение)

Рис.2. Центральное проецирование.

Есть еще один вид проецирования – параллельное проецирование. (рисунок 3.) При параллельном проецировании считается, что источник света находится бесконечно далеко и проецирующие лучи на подходе к предмету становятся параллельны. На картинной плоскости остается проекция, равная по размерам оригиналу и размер этой проекции не зависит от положения источника света и оригинала по отношению к картинной плоскости (слайд 5, 6, см. приложение)

Рис. 3. Параллельное проецирование.

Какой вид проецирования применяют для выполнения чертежей? Посмотрим как выглядят чертежи, выполненные тем и другим способом, (рисунок 4) включая знакомый вам чертеж оборудования ШГНУ, прямым образом связанный с вашей специальностью. (рисунок 5) (слайд 7,8,9, см. приложение)

Рис. 4. Чертеж перспективный.

Рис. 5. Чертежи, выполненные параллельным проецированием.

А сейчас, ребята мы пройдем с вами тем же путем, что прошел и Г. Монж. Нам необходимо сначала научиться проецировать только одну точку. Записываем название следующей подтемы: «Проецирование точки».

Прежде чем начать проецировать точку, надо сначала выяснить, а где те плоскости, на которые надо проецировать. Эти плоскости, задающие наше трех мерное пространство уже выбраны: П₁ (Н) – горизонтальная плоскость проекций; П₂ (V) – фронтальная плоскость проекций; П₃ (W) – профильная плоскость проекций. Зарисовываю на доске, ребята срисовывают в тетрадь.

Плоскости мы можем продлить куда угодно, но где – то же они все равно пересекутся друг с другом. Две плоскости пересекаются всегда по прямой, и эти линии пересечения называются осями. Между П₁ и П₂ – ОХ – ось абсцисс; между П₁ и П₃  - ось ОУ – ось ординат;  между П₂ и П₃  - ось ОZ – ось аппликат. Точка пересечения всех осей – начало координат – точка О. (рисунок 6)

Рис 6. Плоскости проекций.

После того, как плоскости выбраны, можно проецировать точку А, расположенную в пространстве. Подносим источник света к точке А сверху, спереди, слева и к плоскости проекций идут проецирующие лучи. (рисунок 7)

Рис. 7. Проецирующие лучи.

Но лучи обязательно где-то пересекутся с плоскостями и на них останется проекция точки. На вертикальном проецирующем луче первую проекцию выбираем произвольно. Представляем себе точку А, проецирующие лучи, проекции точки: А₁, А₂, А₃ и соединяем проекции точки линиями связи, в результате мы получим мысленный прямоугольный параллепипед   в углу которого расположена точка А. Точки пересечения линий связи с осями называются точками схода: А_X, А_У, А_Z. (рисунок 8, 9) (слайд 10, см. приложение)

Рис. 8. Мысленный прямоугольный параллепипед.

Рис. 9. Прямоугольный параллепипед на презентации.

Ребята, мы с вами спроецировали одну точку на три плоскости проекций.

Много мы выполнили построений?

Получившаяся картина получилась объемной или плоской?

Вот заслуга Г. Монжа и заключается в том, что он из этой объемной на вид картинки сделал чисто плоскостной чертеж, чем мы с вами сейчас и займемся.

Г. Монж, взял, и убрал, все то, что лежит в пространстве и не принадлежит плоскостям, т.е. точку А – оригинал и проецирующие лучи, но изображение не стало плоским, сохраняется объемный вид. (слайд 11, см. приложение) (рисунок10)

Рис. 10. Переходный вид от объемного к плоскостному.

Далее он разрезал плоскости П₁ и П₃ по оси ОУ и развернул их до совмещения с плоскостью П₂. (слайд 11, см. приложение) Картина приняла следующий вид.

Как она выглядит?

Плоско или объемно?

Вот это изображение Г. Монжа и назвал эпюр точки А (он первый ввел слово эпюр – чертеж)

Мы будем называть такое изображение – комплексный чертеж точки А. (рисунок 11) (слайд 11, см. приложение)

Рис. 11. Комплексный чертеж.

В качестве закрепления берем комплексный чертеж и попробуем построить по двум проекциям третью проекцию точки.

Дано А₁ – А₂.

Дано В₂ – В₃.

Дано С₃ – С₁. (Выполнение задания в тетрадях и на интерактивной доске) (см. видео.1.) (рисунок 12)

Рис. 12. Комплексный чертеж на интерактивной доске.

Для нахождения третьей проекции графическим путем, я вам задавала на комплексном чертеже две проекции, а можно как – то иначе задавать проекцию?

Да, с помощью координат, для этого надо проградуировать оси комплексного чертежа. (рисунок 13)

Рис. 13. Комплексный чертеж.

IV. Формирование практических  умений. (25 мин)

Каждому студенту выдается индивидуальная карточка для самостоятельного выполнения. (слайд 12, 13, см. приложение) Пример одной из них.

1. Построить по координатам комплексный чертеж точек: А(1, 7, 5); В(4, 3, 0);  С(2, 0, 0).

2. По комплексному чертежу точек ответить на следующие вопросы

а) Какая из точек ближе к плоскости П₃;

б) Какая из точек дальше от плоскости П₁.

V.  Подведение итогов. (5 мин)

Первым семи студентам выставляются оценки после проверки самостоятельной работы. Выявляется уровень усвоения материала. Даются пояснения. Присутствовало 14 человек, из них 9 человек получили оценку пять; 4 человека – оценку четыре; 1 человек – оценку три.

VI.    Задание на дом. ( 3 мин).

§2.1-2.7. Выучить определения. Подготовить к сдаче графическую работу «Контуры деталей»

Вывод.

Предложенный к рассмотрению проект урока представляет собой урок лекционного типа, где даются основополагающие моменты  начертательной геометрии. Проведению урока помогает использование преподавателем мультимедийного проектора и интерактивной доски, позволяющих более наглядно представить изучаемый материал. 

Список использованной литературы:

1.     Инженерная графика. Под редакцией В. Г. Бурова и Н. Г. Иванцивской.- Москва. «Логос» 2006.

2.     Н. Ф. Четверухина. Формирование и развитие пространственных представлений у учащихся. Москва. 1996.

3.     С. И. Дембинский, В. И. Кузьменко. Методика преподавания черчения. Москва. 2010.

4.     Методические рекомендации по черчению. Под редакцией А. И. Айдинова. Москва. 2011.

5.     А. Д. Ботвинников. Новые технические средства обучения черчению. Москва. 2009.

6.     А. Д. Ботвинников, В. Н. Виноградов, И. С. Вышнепольский,  В. И. Вышнепольский. Методическое пособие по черчению. АСТ. Астрель. Москва. 2008.

7.     Анатолий Герасимов. КОМПАС-3D V9. Трехмерное проектирование.  Санк-Петербург «БХВ-Петербург». 2008.

8.     Е. М. Кудрявцев. Практикум по КОМПАС-3D V8. ДМК Издательство Москва. 2010.

9.      А. Д. Ботвинников. Вопросы перестройки преподавания черчения. Москва. 2012.

10. И. А. Ройтман. Методика преподавания черчения. Москва. ВЛАДОС. 2000.

11. И, С. Вишнепольский. Техническое черчение с элементами программированного обучения: Учеб. для  средн. проф.-техн. училищ. Москва. Машиностроение. 2010.