Вперше розроблено й обгрунтовано методику графічної підготовки майбутніх фахівців технічних спеціальностей засобами інформаційних технологій (ЗІТ), яка забезпечує ієрархічну послідовність накопичення інженерно-конструкторських знань, умінь і навичок, формування індивідуальних професійних рис майбутнього фахівця, реалізацію потреби студента в самореалізації; експериментально перевірено її ефективність та особливості функціонування. Розроблено модель графічної підготовки майбутніх фахівців технічних спеціальностей з застосуваням ЗІП, обгрунтовано організаційно-методичні підходи до проектування та створення цих засобів на базі сучасних систем автоматизованого проектування (САПР). Визначено теоретико-методичні засади графічної підготовки ЗІП, критерії, рівні та вимірники оцінювання результатів графічної підготовки майбутніх технічних фахівців цими засобами. Розкрито особливості інженерно-конструкторської підготовки даних майбутніх фахівців технічних спеціальностей та особистісно орієнтованого та діяльнісно диференційованого підходів у цій підготовці. Уточнено сутність, структуру та зміст понять графічної підготовки й інформативної технології, удосконалено форми, методи та засоби графічної підготовки з використанням інформативних технологій і комп'ютерно-орієнтовану методику цієї підготовки.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано систему професійно-графічної підготовки майбутнього вчителя технологій на основі діяльнісного підходу. Розроблено модель науково-педагогічної системи підготовки вчителя креслення, в якій відбувається професійне становлення фахівця. Розроблено змістово-методичну основу професійно-графічної підготовки майбутнього вчителя до викладання креслення. Обгрунтовано й експериментально перевірено основні теоретичні та методичні положення системи професійно-графічної підготовки майбутнього вчителя до викладання креслення. Удосконалено підходи до організації самостійної роботи студентів у процесі вивчення графічних дисциплін. Подальшого розвитку набули положення щодо нерозривного зв'язку спеціальної та психолого-педагогічної підготовки майбутнього вчителя, що обумовлює інтеграцію методологічних і психолого-педагогічних знань для формування відповідного рівня професійної готовності до викладання креслення.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено й обгрунтовано систему оцінювання навчальних досягнень з креслення майбутніх вчителів трудового навчання із врахуванням дидактичних можливостей модульно-рейтингових і тестових методик, що сприяє підвищенню якості навчальної діяльності студентів. Розроблено навчально-контрольний програмний комплекс з курсу "Креслення", що містить теоретичний матеріал відповідного змісту, комплект тестових завдань і кросвордів, програмно-педагогічне забезпечення тощо. Розкрито підходи до оцінювання навчальних досягнень як важливої складової сучасної вищої освіти та специфіку оцінювання навчальних досягнень з креслення студентів педагогічних ВНЗ. Вдосконалено критерії та показники оцінювання навчальних досягнень майбутніх фахівців на заняттях з креслення. Набуло подальшого розвитку положення про оцінювання навчальних досягнень студентів засобами інформаційно-комунікаційних технологій.

  Скачати повний текст

Вперше виявлено та теоретично обгрунтовано педагогічні умови формування конструкторських умінь студентів (високий рівень професійної компетентності викладача, цілеспрямоване застосування системи інформаційно-графічного забезпечення навчальної дисципліни, перманентне залучення студентів до різновидів навчальної діяльності, в якій репродуктивні методи навчання послідовно змінюються продуктивними, творчими способами оволодіння графічними завданнями та розвитком технічного мислення), що пов'язані з особливостями змісту навчального матеріалу та пізнавальними можливостями студентів. Сформульовано теоретико-методичні основи формування конструкторських умінь студентів з урахуванням комплексу конструктивно-технологічних завдань. Удосконалено комплекс критеріїв (мотиваційно-динамічний, змістово-результативний, операційний) і розроблено рівні сформованості досліджуваних умінь студентів під час вивчення нарисної геометрії та інженерної графіки (репродуктивний, перехідний, творчий).

  Скачати повний текст

Проаналізовано педагогічні, психологічні, методичні джерела. Теоретично обгрунтовано основні типи тестових завдань і тестів. Проаналізовано форми тестів, тенденції розвитку теорії та практики тестування в сучасній освіті. Визначено методичні особливості конструювання різнорівневих тестових завдань з креслення з метою оцінювання досягнень учнів. Теоретично обгрунтовано й експериментально перевірено методику тестового оцінювання досягнень учнів основної школи з креслення. Розроблено й експериментально перевірено методику тестового оцінювання у навчальному процесі. Доведено, що традиційні методи оцінювання результатів навчальної діяльності учнів на уроках креслення не можуть дати об'єктивної оцінки і, як наслідок - не стимулюють їх прагнення щодо пізнавальної активності.

  Скачати повний текст

Досліджено переміщення відрізка на площині та в просторі за допомогою супровідного тригранника Френе напрямної кривої. З'ясовано закономірності утворення траєкторних тіл, заповнених прямолінійною ланкою механізму у разі поєднання різних шарнірів на кінцях ланки та заданою траєкторією руху одного із її кінців. Розроблено способи побудови шатунних кривих і кривих ковзання як з допомогою комп'ютерних методів, так і із застосуванням супровідного тригранника Френе траєкторії одного із кінців ланки. Одержано диференціальні рівняння відносного руху точки в системі тригранника Френе, у якого переносною траєкторією руху є плоска або просторова крива, за умови, що швидкість руху вершини тригранника й абсолютна швидкість точки рівні між собою. Виявлено закономірності утворення абсолютних траєкторій у складному русі точки.

  Скачати повний текст

Показано, що створення нових інформаційних технологій та їх впровадження в освітню сферу має стійку та необоротну тенденцію. Визначено психолого-педагогічні закономірності навчально-пізнавальної діяльності студентів за умов комп'ютерного навчання. Обгрунтовано доцільність застосування інформаційних комп'ютерних технологій у процесі навчання графічним дисциплінам. Впроваджено в навчальний процес інтерактивний навчальний курс "Нарисна геометрія", програмний комплекс автоматизованого контролю теоретичних знань та практичних навичок з нарисної геометрії. Розроблено критерії оцінювання знань студентів з графічних дисциплін за умов комп'ютерного навчання. Здійснено експериментальну перевірку методики графічної підготовки студентів, яка показує істотне підвищення рівня засвоєння навчального матеріалу, можливість систематичної оцінки результатів навчальної діяльності одночасно всіх студентів навчальної групи.

  Скачати повний текст

Систематизовано конструктивні схеми формоутворення триортогональних систем поверхонь і введення на їх основі спеціальних ортогональних координацій простору. Перетворено у ортогональні відомі косокутні спеціальні системи, що знайшли широке застосування у прикладній геометрії поверхонь. Досліджено нові триортогональні системи поверхонь, до складу яких входять сім'я площин або сім'я сфер, і на їх основі складені функції введення ортогональних координацій простору.

  Скачати повний текст

Запропоновано науково обгрунтовану методику формування вмінь з інженерної та комп'ютерної графіки (ІКГ), адаптовану до різних форм організації навчального процесу в технічному ВНЗ. Удосконалено структуру організації навчальних матеріалів дистанційних курсів з ІКТ. Запропоновано методику дистанційного проведення ділової гри з набуттям студентами знань і вмінь фахового спрямування, що дозволяє поєднувати теоретичні знання з практичною діяльністю, аналізувати та швидко приймати обгрунтовані правильні рішення за умов застосування технологій дистанційного навчання. Розроблено інформаційно-методичний матеріал, що містить методичні вимоги для організації дистанційного навчання ІКГ. Підтверджено ефективність використання дистанційної технології під час формування графічних знань і вмінь студентів технічних ВНЗ.

  Скачати повний текст

Досліджено перетворення кривих, заданих натуральними рівняннями, в задачах згинання листового матеріалу. Розглянуто упереджене згинання металевого листа в фіктивну форму з таким розрахунком, аби після часткового розгинання деталь набула реальної форми. Доповнено властивості відомих кривих новими характеристиками кінематичного характеру. Показано можливість опису довільної плоскої кривої її натуральним рівнянням на основі інтерполяції точкового ряду цього рівняння, одержаного числовими методами. Встановлено залежність між кривиною та нормальною кривиною плоского перерізу торса однакового нахилу твірних через зміну кута нахилу у разі згинання торса. Показано, що нормальна кривина лінії кривини торса у разі його згинання зростає пропорційно збільшенню скруту ребра звороту, а повна визначається як векторна сума нормальної та геодезичної кривин.

  Скачати повний текст

Проаналізовано стан дослідженості проблеми в педагогіці та методиці навчання креслення, з 1920-х рр. і до сьогодення. Експериментально доведено доцільність ієрархічного розташування різнорівневого дидактичного матеріалу для виявлення навченості учня, поетапного формування вмінь і навичок роботи з навчальною інформацією, а відтак формування основних компетентностей учня. Для інтенсифікації навчального процесу, його індивідуалізації, навчально-методичний комплект розроблено в двох підсистемах, а саме: дидактичний комплект учня та методичний комплект учителя, за участю яких реалізується особистісно орієнтований підхід до навчання, де перша підсистема інтерпретується як засіб навчання, а друга - як засіб викладання. Доведено, що використання навчально-методичного комплекту дає позитивні якісні та кількісні зміни, зокрема, в експериментальних класах простежується тенденція домінування репродуктивно-продуктивної та продуктивної навченості та зменшення кількості тих учнів, які навчаються репродуктивно. Встановлено, що використання навчально-методичного комплекту на практиці створює умови для індивідуалізації навчання.

  Скачати повний текст

В істричному аспекті розглянуто викладання креслення та виявлено певні підходи, а саме: образотворчий, геометричний і конструкторсько-технологічний. Розкрито значущість міжпредметних зв'язків "Креслення" з "Практикумом в навчалних майстернях" та "Технічної механіки" ("Деталей машин та основ конструювння"). Сформульовано основу складову дидактичних умов успішної реалізації конструкторсько-технологічного підходу у навчанні кресленню у процесі підготовки майбутніх вчителів трудового навчання. Наведено геометричні, конструкторські та техніко-технологічні задачі з курсу креслення й інших загально-інженерних дисциплін, вивчення яких грунтується на графіку та методі розв'язання цих задач. Методика розв'язання цих задач базується на використанні різноманітних методів навчання кресленню, на наочності, новітніх психологічних знаннях щодо структури та змісту просторового мислення та педагогічних шляхів його формування. Розкрито показники сформованості знань і вмінь з конструкторсько-технологічного підходу та критерії готовності виконувати робочі та складальні креслення. Визначено рівні сформованості цих знань, вмінь і навичок.

  Скачати повний текст

Розкрито вплив інформаційних технологій (ІТ) на розвиток технічного мислення студентів у процесі графічної підготовки. Проведено аналіз комп'ютерних програмних засобів і встановлено, що найбільш ефективним є використання програм навчально-розвивального (частково моделювального) типу. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено педагогічні умови розвитку технічного мислення студентів на заняттях із креслення засобами інформаційних технологій, зокрема, системне застосування ІТ і узгодженість з традиційною методикою навчання кресленню, використання програмних засобів навчально-розвивального спрямування (частково моделювальних), що відповідають основним психолого-педагогічним і дидактичним вимогам, комплексне та послідовне застосування ІТ на усіх етапах графічної підготовки, психолого-педагогічна готовність викладача до використання ІТ, його високий рівень володіння комп'ютерною технікою та відповідним програмним забезпеченням.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та способи геометричного моделювання кривих і поверхонь на базі наукових положень теорії функції комплексного змінного. Показано можливість використання функції комплексного змінного для задання конформних відображень. Розглянуто конформні відображення кривих, заданих різними способами на комплексній площині Z, з однієї ізотропної сітки в іншу. Розглянуто конформне відображення кола, еліпсу, равлика Паскаля з точками дотику до базового кола відображення, що знаходяться на дійсній осі та в довільному місці комплексної площини функціями Жуковського, на базі яких одержано поверхні обертання. Запропоновано спосіб утворення ізотропних кривих. Значну увагу приділено використанню функцій комплексного змінного для побудови приєднаних мінімальних поверхонь шляхом розширення вже відомих способів їх формування та на базі ізотропних кривих.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень теоретичних і методичних засад графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей ВНЗ. Розроблено концепцію даної підготовки, за якою у системному, інформаційно-семіотичному, функціональному, особистісно-діяльнісному аспекті, розкрито суть змістового та процесуального блоків формування графічних знань і вмінь студентів. Розроблено модель графічної діяльності майбутнього інженера, яка виявляє перебіг психологічних процесів під час оперування графічними зображеннями. Розроблено й експериментально перевірено систему графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей ВНЗ, а також педагогічні умови її реалізації, зокрема, урахування у змісті та процесі даної підготовки перспективних напрямів діяльності інженера, концентрично-інтегрального розвитку графічного знання, особливостей оперування графічними формами інформації, формування мотивації навчання шляхом використання комплексних професійно-орієнтованих завдань з елементами комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки та методів імітації майбутньої інженерної діяльності з використанням сучасних видів графічної діяльності. Запропоновано методику графічної підготовки, спрямованої на формування професійно важливих видів графічної діяльності на базі інтерактивних технологій і передбачає використання професійно-орієнтованих завдань з елементами комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки, методів імітації майбутньої виробничої діяльності.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально перевірено методику розвитку просторового мислення школярів VIII - IX класів загальноосвітніх навчальних закладів у процесі вивчення курсу креслення. Проаналізовано закономірності, наявні у мисленнєвих процесах під час здійснення уявних просторових перетворень під час розв'язання графічних задач. Розкрито особливості впливу даних задач на розвиток просторового мислення у процесі навчання уявлення просторових перетворень. Розроблено методичні прийоми навчання учнів уявних просторових перетворень на підставі алгоритмізації мислительних процесів. Впроваджено комплекс графічних задач стосовно просторових перетворень. Наведено методичні рекомендації з метою вдосконалення графічної підготовки учнів VIII - IX класів шляхом запровадження комплексу задач на уявні просторові перетворення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано методичні засади підвищення ефективності навчальної діяльності на заняттях з креслення у вищій школі на змістовно-процесуальному та особистісному (з урахуванням індивідуальних можливостей у процесі самостійної роботи) рівнях. Виконано дидактичний аналіз навчально-методичного забезпечення навчального курсу та визначено підходи щодо удосконалення методики його викладання. Теоретично обгрунтовано й апробовано концентрично-ланцюжковий метод, що забезпечує активне систематичне та послідовне залучення студентів до навчальної діяльності на заняттях з креслення. Розроблено комплекс графічних завдань, що сприяють реалізації основних дидактичних принципів навчання, активізації навчальної діяльності студентів на заняттях та враховують специфіку фахової підготовки. Визначено критерії оцінювання рівнів сформованості графічних знань та практичних умінь, просторової уяви та просторового мислення. На підставі проведеного дослідження встановлено вплив сформованих у студентів графічних знань і вмінь на професійну підготовку майбутніх учителів трудового навчання.

  Скачати повний текст

Проаналізовано психолого-педагогічні засади формування графічних понять в учнів XIII - IX класів на уроках креслення. Визначено основні методологічні принципи теорії поетапного формування розумових дій і понять. Визначено та обгрунтовано психолого-дидактичні особливості формування в учнів даних понять. Проведено структурно-логічний аналіз змісту та послідовності їх вивчення. Обгрунтовано, що методична система формування понять учнів має враховувати реалізацію принципу диференціації навчання. Вивчено та обгрунтовано критерії, показники та рівні сформованості графічних понять у процесі графічної діяльності. Запропоновано чотири сукупності методичних прийомів викладання та учіння, які дають змогу формувати відповідну групу графічних понять. Відзначено, що створена система вправ і контрольних робіт сприяє підвищенню рівня їх сформованості.

  Скачати повний текст

Визначено та теоретично обгрунтовано дидактичні умови, які сприяють розвитку технічного мислення студентів на заняттях креслення. Розроблено засоби для розвитку технічного мислення: комплекс конструктивно-технічних задач, який сприяє актуалізації знань та їх переусвідомленню, збагаченню раніше опанованих знань новим змістом; матричний аналіз зображень - узагальнення навчального матеріалу, яке передбачає активізацію мислительної діяльності студентів під час вирішення певної проблеми. Розроблено показники та рівні сформованості технічного мислення студентів у процесі графічної діяльності, до основи яких покладено результативність розв'язування конструктивно-технічних задач та здатність до здійснення мислительних операцій у процесі графічної діяльності.

  Скачати повний текст

Досліджено апроксимацію спіралеподібних дискретно представлених кривих (ДПК) у полярній системі координат за критерієм найменших граничних відхилень (НГВ). Розглянуто неперервну НГВ-апроксимацію на підставі перенесення в простір параметрів та вивчено властивості цього перенесення. Запропоновано методи лінійної та багатовимірної НГВ-апроксимації, складено алгоритми визначення параметрів функції-апроксиманта. Запропоновано спосіб апроксимації на базі дискретних представлень спіралеподібних ДПК, який не потребує визначення параметрів НГВ-спіралі. Досліджено дискретну НГВ-апроксимацію спіралеподібних ДПК у полярній системі координат без урахування вигляду модулювальної функції на базі побудови опуклих опорних ДПК. Запропоновано способи дискретного НГВ-моделювання складених спіралеподібних ДПК, корекції прямолінійних ділянок апроксимуючої кривої, а також ітераційний спосіб побудови НГВ-розв'язку.

  Скачати повний текст