Начертательная геометрия является одной из учебных дисциплин, изучаемых в
высших технических учебных заведениях.
Она изучает и обосновывает способы изображений пространственных форм
(линий, поверхностей, тел) на плоскости и способы решений задач геометрического
характера по заданным изображениям указанных форм.
В жизни различные изображения нас окружают повсюду. Это плакаты и
фотографии, рекламы и вывески перед магазинами, кадры кинофильмов и т.д. Но нас
будут интересовать изображения предметов, которые в дальнейшем надо изготовить на
производстве. При этом такие изображения будет выполнять один человек, а
изготавливать по ним предмет на производстве другой. Следовательно, и тот и другой
должны не только видеть формы трёхмерного предмета по его двухмерному
изображению, но и иметь возможность решать геометрические задачи по определению
размеров предмета и его отдельных частей, а также определять взаимное положение
отдельных элементов предмета. Правила и приёмы начертательной геометрии дают
возможность это сделать.
Решение многих технических задач можно производить аналитически и
графически, при этом всегда надо выбирать наиболее целесообразный метод решения.
Многие задачи решаются графически быстрее и проще, чем аналитически. Применению
графических методов решения задач помогает начертательная геометрия.
Курс начертательной геометрии студенты высших технических учебных заведений
изучают на первом семестре первого курса. Пришедшие из средней школы первокурсники
ещё не привыкли к требованиям высшей школы, контролю со стороны преподавателя.
Ведь по Положению о высшей школе преподаватель не обучает студентов, а лишь
помогает им в приобретении знаний.
Для успешного освоения начертательной геометрии студенты должны иметь
достаточные знания в области стереометрии. Ещё в средней школе ими должны быть
усвоены основные сведения, относящиеся к взаимному положению прямых в
пространстве, относительному положению прямой и плоскости, двух плоскостей,
определению величины углов между прямой и плоскостью и двумя плоскостями.
Начертательная геометрия является для студентов новой дисциплиной по
сравнению с изучаемыми в средней школе. Здесь вводится большое количество новых
понятий, условностей, обозначений.
Среди предметов, изучаемых в техническом вузе, особое значение имеет
прикладное техническое черчение. Оно является одним из способов выражения
инженерной мысли в графической форме. Чтобы овладеть языком технического черчения,
необходимо в первую очередь изучить правила («азбуку» и «грамматику») составления и
чтения изображений.
«Азбука» чертежа — все те типы линий, которые применяются при его
выполнении (сплошная, штриховая, штрихпунктирная и т.д.) и которые студенты изучают
в курсе машиностроительного черчения. «Грамматикой» черчения является
начертательная геометрия, которая изучает способы изображения объёмных тел,
имеющих три измерения (длину, ширину и высоту) на плоскости, у которой всего лишь
два измерения (длина и ширина).
Таким образом, предметом начертательной геометрии является изложение и
обоснование способов изображения пространственных форм (линий, поверхностей, тел)
на плоскости и способов решения задач геометрического характера по заданным
изображениям этих форм.
Из определения становится ясным значение начертательной геометрии — она
разрабатывает теоретические основы черчения. Изображения, построенные по правилам,
8
изучаемым в курсе начертательной геометрии, позволяют мысленно представить формы
предметов, их взаимное расположение в пространстве, определить размеры, исследовать
геометрические свойства.
Изучая начертательную геометрию, студенты знакомятся с методами графического
решения задач. Эти методы, хотя и обладают меньшей точностью по сравнению с
аналитическими, могут с успехом применяться, в частности, при решении задач с
использованием ЭВМ. Это ещё более повышает роль начертательной геометрии в
инженерном образовании.
Однако, значение начертательной геометрии не ограничивается перечисленными
факторами. Для будущего инженера, особенно инженера-конструктора, чрезвычайно
важно пространственное мышление, пространственное воображение. Начертательная
геометрия, вызывая усиленную работу пространственного воображения, развивает его.
Большинство задач, решаемых студентами в курсе начертательной геометрии, не
встретятся им в будущей инженерной деятельности, но помогут столь необходимому
инженеру развитию пространственного мышления и воображения. Начертательная
геометрия необходима широкому кругу специалистов: инженерам-конструкторам машин
и аппаратов, строителям различных сооружений, архитекторам, топографам и т.д.
Перед начертательной геометрией ставятся следующие задачи:
1) научить достаточно точно строить изображения предметов;
2) научить читать изображения, т. е. по изображению предметов представлять их в
пространстве;
3) научить с помощью изображений решать задачи геометрического характера на
определение формы, положения и размеров предмета;
4) развить у студентов пространственное мышление, т. е. научить их быстро и
отчетливо представлять в уме пространственные формы (без чего невозможно
проектирование и конструирование).
- Преподаватель: Александр Орехов