- •1. Узагальнений процес проектування
- •2. Комплексне визначення поняття задачі
- •3.Розв’язувальний процес
- •3.1.Аналіз умови задачі
- •3.1.1 Зазначення умови задачі:
- •3.1.2 Декомпонування і конкатенація вихідної системи геометричних об’єктів:
- •3.2.Проектування розв’язувального процесу
- •3.2.2Проектування розв’язувального процесу на рівні методів:
- •3.2.3 Проектування розв’язувального процесу на рівні елементарних задач нарисної геометрії:
- •3.2.4 Проектування розв’язувального процесу на рівні окремих геометричних об’єктів:
- •3.2.5 Проектування розв’язувального процесу на рівні графічних зображень окремих геометричних об’єктів з застосуванням стандартних геометричних побудов як елементів розв’язувального процесу:
- •3.3.Реалізація розв’язувального процесу
- •4.Методологія задач на побудову
- •Висновок
- •Бібліографічний список
3.Розв’язувальний процес
Узагальнений опис технологічно-орієнтованого розв’язувального процесу задач нарисної геометрії має свої суттєві особливості:
Цей опис має подавати розгорнуту у часі, або принаймні за послідовністю достатньо деталізовану внутрішню структуру проектної, а надалі й виконавчої діяльності.
З огляду на суто геометричний, просторовий зміст проектної діяльності слід фіксувати, у якому віртуальному евклідовому просторі/підпросторі здійснюються конкретні структурні елементи розв’язувального процесу - стадії та етапи проектної діяльності.
Відповідно до парадигми проектування мають бути зафіксовані у певній зумовленій узагальненій формі результати, набуті за кожного структурного елемента розв’язувального процесу.
Фіксація результатів, набутих за кожного структурного елемента розв’язувального процесу як проектної діяльності, має здійснюватися з застосуванням унормованих/застандартизованих проектних документів.
З урахуванням цих особливостей вищезазначений опис можна подати двовимірним масивом – матрицею, по рядках якої відбувається розгортання за послідовністю деталізованої структури проектної діяльності, а стовпці матриці відповідають наведеним особливостям:
Цифровий код структурного елемента розв’язувального процесу;
Зміст діяльності з розв’язування задачі;
Геометричний простір подання геометричних об’єктів;
Форма подання результатів діяльності з розвязувння задачі;
Підсумковий проектний документ.
Цю матрицю узагальнено можна подати у вигляді таблиці (табл. 1). У поданій таблиці використовуються наступні скорочення:
ВС(ГО) – вихідна система геометричних об’єктів;
– тривимірний евклідів простір існування;
ГЗС(ГО) – геометрично-змістовні системи геометричні об’єкти;
ЕГО – елементарні геометричні об’єкти;
НГ – нарисна геометрія.
3.1.Аналіз умови задачі
3.1.1 Зазначення умови задачі:
У даному розділі подається вербальна та графічна частини умови. Після чого зазначається вичерпне класифікування задачі (наприклад: дидактична якісна позиційна задача, яка має вербальну і графічну умови, методологія якої не обмежена, узагальнений тримісний предикат ( операція перетин)).
Наступним кроком є подання аналізу вихідної системи геометричних об’єктів. У цьому розділі визначається відсутність суперечностей між вербальною та графічною умовами задачі та доведення відсутності суперечностей. У цьому розділі (в окремих випадках) є принципова змога сформулювати задачі, як перетин необмежених геометричних об’єктів, що значно спрощує подальший розв’язувальний процес.
Надалі подається апріорний опис шуканого розв’язку. Наприклад: шуканий розв’язок являє собою плаский чотирикутник загального стану. Задачний об’єкт – система геометрично змістовних об’єктів: площина загального стану, тіло: чотиригранна, похила призма загального стану.
Таблиця 1
№ |
Зміст діяльності з розв’язування задач |
Геометричний простір подання |
Форма подання результатів діяльності з розв'язування задач |
Підсумковий проектний робочий документ
|
1 |
Аналіз умови |
|
|
|
1.1 |
Зазначення умови задачі |
1)Вихідний 2) Суміщені N площин вихідної системи зображень |
1) Вербально-символьний опис: - вихідної системи геометричних об’єктів; -метод розв’язування шуканого розв’язку
|
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1)текстова частина умови задачі 2) графічна частина
|
1.2 |
Повне визначення вихідної системи геометричних об’єктів ВС(ГО). Надання відповідного літерно-цифрового позначення ВС(ГО). Вичерпна апріорна характеристика ВС(ГО) та її властивостей |
Геометричний простір уявлення
|
1) Графічно-символьний опис ВС(ГО), як фрагмента графу структури ВС(ГО) – виділеної вершини корневого дерева ; 2) Структурований вербально- символьний опис ВС(ГО). |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) Граф. структура; 2) Таблиця ВС(ГО) |
1.3 |
Декомпонування системи ВС(ГО) послідовно за рівнями відповідно до наведеної вище узагальненої структури |
|
|
|
1.3.1 |
Декомпонування ВС (ГО) до рівня простіших геометрично змістовних систем геометричних об'єктів. Визначення кожної ГЗС (ГО)т. Надання відповідної літерно-цифрової ідентифікації .Позначення кожної ГЗС (ГО)т. Вичерпна апріорна характеристика ГЗС (ГО)т. та її властивостей. |
|
1) Графічно-символьний опис ВС(ГО), на рівні 1 декомпозиції - відповідний фрагмент графу структури ВС(ГО); 2)Структурований вербально-символьний опис кожної ГЗС (ГО). |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) Граф. структура; 2) Таблиця ГЗС(ГО). |
1.3.2 |
Декомпозиція кожної ГЗС (ГО)т на рівні 2. Декомпозиція ВС (ГО) до рівня 2 неелементарних геометричних об'єктів. |
|
1) Графічно-символьний опис ВС(ГО), на рівні 2 декомпозиції - відповідний фрагмент графу структури ВС(ГО); 2)Структурований вербально-символьний опис кожного неелементарного об’єкта; 3) Графічно-символьний опис задачі, відповідний фрагмент графу задачі N ізольованих вершин графу. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) Граф. структура; 2) Таблиця з n рядків; 3) Граф задачі. |
1.3.3 |
Декомпозиція лінійної ВС (ГО) та ГЗС (ГО)т не лінійної ВС (ГО) до рівня геометрично змістовних систем елементарних ГО, ГЗС (ЕГО); |
|
1) Графічно-символьний опис ВС(ГО), на рівні 3 декомпозиції та ГЗС(ГО) – відповідний фрагмент графу структури; 2) 1) Графічно-символьний опис ВС(ГО), на рівні 2 декомпозиції.
|
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) Граф. структура; 2) Таблиця з i рядків.
|
1.3.4 |
Декомпозиція лінійної ВС (ГО) та ГЗС (ГО)т не елементарних геометричних об'єктів і. За матрицею елементарних систем за матрицею. Дерева стосунків і операцій. |
|
|
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1)…..; 2) ……; j рядки. |
1.3.5 |
Декомпозиція структури ВС(ГО) та ЕС(ЕГО) до рівня 5 ЕГО. Вичерпна характеристика ЕГО та його властивостей. За матрицями станів ЕГО та деревами стосунків. |
|
|
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) Граф. структура; 2) Таблиця з x рядків; 3) Граф задачі. |
1.4 |
Конкатенація нижніх рівнів наведеної узагальненої структури (за потребою здійснюється рух вхідності до потрібного рівня). |
|
|
|
1.4.1 |
Конкатенація ЕГО до рівня конкатенації ЕЗО(ГО) і до рівня 3. |
|
|
|
1.5 |
Віднайдення вичерпної апріорної інформації, що до шуканого розв’язку |
|
|
|
1.5.1 |
Визначення шуканого розв’язку. |
|
Вербально-символьний опис шуканого розв’язку. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 текст |
1.5.2 |
Дослідження коректності задачі. Визначення кількості розв’язків |
|
Вербально-символьний опис шуканого розв’язку. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 текст |
1.5.3 |
Визначення кожного розв’язку. Надання відповідного літерно-цифрового ідентифікування. Вичерпна апріорна характеристика кожного розв’язку з усіма попередньо визначеними складовими ВС(ГО). |
|
Графічно-символьний опис, як фрагмента графу задачі: ізольованої ( ізольованих) вершин графу задачі. Неповинно залишатись жодної ізольованої вершини. Структурний вербально-символьний опис розв’язку. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 1) граф умови задачі(підграф:зелений ВС(ГО).червоний – розв’язок); |
1.5.4 |
Визначення зображень (N) , шуканого розв’язку на відповідних N площинах зображень( обов’язково відзначити те, що вже є і надалі те, що має бути віднайдене).Дослідження геометричних властивостей зображень шуканого розв’язку. |
N* |
Структурний вербально-символьний опис, як ПЗ таблиця. |
|
2 |
Проектування (синтез, конструювання) з належним документуванням проектної діяльності, результатів розв’язувального процесу. |
|
|
|
2.1 |
Визначення повної класифікаційної характеристики задачі. |
|
Вербальний опис класифікаційної характеристики задачі. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 * Розрахунки |
2.2 |
Обрання та обґрунтування методів розв’язування задачі. Повна класифікаційна характеристика обраного методу (методів). Порядок застосування обраних методів. Проектування розв’язувального процесу на рівні методів. |
Вихідний тривимірний евклідів простір
|
Вербально-символьний опис класифікаційного характеру обраного методу( обраних методів); послідовності їх застосування. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96
|
2.3 |
Проектування розв’язувального процесу на рівні стандартних задач НГ. |
|
Символьний опис належної впорядкованої послідовності певних стандартних задач НГ – формула розв’язувального процесу. |
Розрахунки за ГОСТ 2.106-96 |
2.4 |
Проектування розв’язувального процесу на рівні окремих ГО та їх елементів. |
|
|
|
2.5 |
Проектування розв’язувального процесу на рівні графічних зображень окремих ГО з застосуванням стандартних геометричних побудов, як елементів розв’язувального процесу. |
Суміщені N площин систем площин зображень. Працюємо на комп.кресленні за епюром. |
Графічно-символьний опис належної впорядкованості стандартних геометричних побудов – програми (алгоритму) перетворювань,графічних даних задачі. |
Графічний програмний документ – «Схема програми» ГОСТ 19.701-90 |
3 |
Реалізація розв’язувального процесу – виконання за схемою програми стандартних геометричних побудов, стосовно зображення за допомогою дозволеного визначеного основного набору інструментів (циркуль, лінійка без поділок) , додаткового набору інструментів (транспортир, кутовик). |
|
Перетворювання графічних даних на епюрі – для позиційних і метричних задач. 2. Вимірювання геометричних параметрів ГО, поданих у епюрі – для метричних задач. |
Графічний конструкторський документ: «Теоретичне креслення» за ГОСТ 2.102-68, 2.109-73, 2.303-68, 2.305,2.104,2.304 |
З урахуванням усіх вище наведених міркувань стає можливим остаточне формулювання задачі. Провідний принцип – максимально точно і вичерпно подати умову задачі, тобто подається, які саме проекції мають бути побудовані, які геометричні об’єкти перетинаються і їх просторовий стан, та у якому квадранті відбувається перетин. Наприклад: Побудувати фронтальну і горизонтальну проекції перетину, який являє собою перетин чотиригранного призматичного тіла загального стану з площиною загального стану, якщо цей перетин відбувається у першому квадранті.
Для систем геометричних об’єктів обов’язково слід запроваджувати познаки їх елементів з запровадженням, якщо треба системи подвійних або навіть потрійних індексів.