AplicaŃii în desenul tehnic. Reprezentarea corpurilor în vedere

Mihaela Tittes - Gherman – Grupul Şcolar de Industrie Uşoară Sighişoara, mihaela_tittes@yahoo.com

Abstract

“AplicaŃii în desenul tehnic. Reprezentarea corpurilor în vedere” este un soft educaŃional realizat în Flash, destinat elevilor care studiază modulul Desenul tehnic industrial. Acesta face parte din cultura de specialitate pentru domeniul de pregătire Mecanică, clasa a IX-a, filiera tehnologică. Materialul realizat este interactiv cu o interfaŃă prietenoasă, care foloseşte elemente familiare elevilor gen Avatar şi Smiley Face. În scopul formării deprinderilor de reprezentare în vedere a unor repere simple, de stabilire a numărului minim de proiecŃii, formele geometrice prezentate au fost realizate 3D în AutoCad şi animate, iar pentru realizarea aplicaŃiilor a fost utilizată tehnica drag and drop.

1. Introducere Softurile educaŃionale utilizate în lecŃii încurajează asimilarea activă a cunoştinŃelor,

promovează reflecŃia, eliberează elevul de multe activităŃi de rutină stimulându-i astfel activitatea intelectuală. Toate acestea impun modificarea activităŃii profesorului din punct de vedere cantitativ şi în special calitativ.

Indiferent de softul utilizat de profesor, acesta trebuie să Ńină seama de următoarele lucruri: � să informeze elevul despre ce va învăŃa, deoarece motivaŃia învăŃării sporeşte atunci când

elevul cunoaşte obiectivele urmărite şi performanŃele pe care trebuie să le realizeze; � să folosească posibilităŃile oferite de calculator, acele elemente care captează şi menŃin

atenŃia: grafică, animaŃii, culori utilizate, etc.; � materialul de învăŃat să conŃină următoarele secvenŃe: prezentarea informaŃiilor şi

procedeelor de lucru, exemple de sarcini rezolvate, sarcini de lucru pentru elev. Practica a demonstrat că utilizarea materialelor audio-vizuale, permite desfăşurarea lecŃiilor

într-un mod antrenant cu participarea întregii clase. Caracteristicile acestor materiale le recomandă pentru predarea disciplinelor tehnice deoarece:

� oferă mai multe viziuni asupra aceleiaşi teme, conducând astfel la dezbateri; � prezintă detaliile într-un mod care nu e posibil în cazul materialelor de învăŃat clasice; � permit observarea unui fenomen şi formele sale succesive în timp.

Desenul tehnic este o modalitate de comunicare în imagini realizate conform unor reguli şi convenŃii stabilite.

Softul educaŃional destinat studiului reprezentării în vedere a corpurilor geometrice conŃine animaŃii care reflectă forma reală, tridimensională a diferitelor corpuri, corespondenŃa dintre proiecŃii, cubul de proiecŃie oferind astfel elevilor accesul la un învăŃământ modern în care procesul de învăŃare trebuie să se realizeze într-un mod temeinic, uşor şi plăcut. 2. Prezentarea secvenŃelor interactive din cadrul softului educaŃional

Ecranul de start (figura 1) are două funcŃii, prima face trecerea la cuprinsul lucrării iar cea de-a

doua are rolul de captare a atenŃiei elevilor, un moment important în derularea unei lecŃii. În acest scop Smiley Face realizat tridimensional şi animat este plasat în interiorul unui triedru

de proiecŃie, el reprezentând de fapt cel mai simplu corp de rotaŃie, sfera.

Universitatea din Bucureşti şi Universitatea de Medicină şi Farmacie Târgu-Mureş 212

Figura 1. Ecranul de start Pentru a realiza un mediu plăcut şi familiar elevilor, am creat avatarul profesorului, prin

intermediul căruia aceştia pot obŃine informaŃiile necesare atingerii obiectivelor, prin accesarea butoanelor de tip ON OVER.

Prin click pe CUPRINS elevul poate avea acces oricând la secvenŃa dorită: � Triedrul de proiecŃie. Reprezentarea în epură � Reprezentarea în vedere. Cubul de proiecŃie � Stabilirea numărului minim de vederi � AplicaŃii (exerciŃiul 1, exerciŃiul 2, test de autoevaluare, rezolvare test) � Bibliografie

2.1. Triedrul de proiecŃie. Reprezentarea în epură

În această secvenŃă sunt prezentate principalele elemente de desen proiectiv necesare

reprezentării în vedere. Prin trecere cu mouse-ul peste textul de culoare albastră elevul poate vizualiza triedrul de proiecŃie (figura 2) şi modul de obŃinere al epurei unei sfere (figura 3).

Figura 2. Triedrul de proiecŃie

ConferinŃa NaŃională de ÎnvăŃământ Virtual, ediŃia a VIII-a, 2010 213

AnimaŃia facilitează înŃelegerea mecanismului de obŃinere al epurei, respectiv rotirea în spaŃiu cu 90˚ a celor trei plane.

Figura 3. ObŃinerea epurei unei sfere

După modelul prezentat elevul poate desena la rândul său epura pentru alt corp geometric: cub, prismă, con, trunchi de con, etc. 2.2. Reprezentarea în vedere. Cubul de proiecŃie

Un corp se poate proiecta după şase direcŃii corespunzătoare planelor unui cub (figura 4), proiecŃiile obŃinute se numesc vederi iar acest tip de reprezentare este cunoscut sub numele de metoda cubului de proiecŃie.

Figura 4. Metoda cubului de proiecŃie

Universitatea din Bucureşti şi Universitatea de Medicină şi Farmacie Târgu-Mureş 214

Prin trecere cu mouse-ul peste butonul de tip ON OVER elevul are acces la animaŃii care reprezintă modalitatea de rabatere a unei piese ( figura 5) după cele şase direcŃii.

Figura 5. Rabaterea unei piese

Dispunerea în plan a proiecŃiilor se realizează prin desfăşurarea cubului, fiecare plan se roteşte până când ajunge în poziŃia planului vertical din spate. 2.3. Stabilirea numărului minim de vederi

Un desen trebuie să conŃină numai acele vederi necesare pentru o descriere clară şi completă a piesei.

Figura 6. Stabilirea numărului minim de vederi

După vizualizarea piesei şi a celor trei vederi necesare (figura 6) şi a explicaŃiilor aferente,

elevul poate schiŃa reperul prezentat.

ConferinŃa NaŃională de ÎnvăŃământ Virtual, ediŃia a VIII-a, 2010 215

2.4. Prezentarea aplicaŃiilor

Evaluarea urmăreşte măsura în care au fost formate deprinderile şi permite atât profesorului cât şi elevului să cunoască nivelul de achiziŃionare a deprinderilor şi cunoştinŃelor, să identifice lacunele şi cauzele lor, să realizeze un feed-back eficient în vederea reglării procesului de predare – învăŃare.

Evaluarea continuă a elevilor va fi realizată de către cadrele didactice pe baza unor probe, corespunzătoare deprinderilor vizate. Metodele de evaluare utilizate în acest soft educaŃional sunt:

� observarea sistematică a comportamentului elevilor, care permite evaluarea conceptelor, capacităŃilor, atitudinilor faŃă de o sarcină dată;

� autoevaluarea, prin care elevul compară nivelul la care a ajuns cu obiectivele şi standardele educaŃionale şi îşi poate impune/modifica programul propriu de învăŃare;

� metoda exerciŃiilor practice. Primul instrument de evaluare prezentat este un exerciŃiu prin care se evaluează deprinderea de

utilizare a regulilor de reprezentare a vederilor şi de stabilire a numărului minim de vederi. În acest scop elevul trebuie să rezolve un puzzle, prin tragere cu mouse-ul, realizează reprezentarea corectă a unei forme geometrice în şase vederi (figura 7), prin metoda cubului de proiecŃie. După poziŃionarea corectă a vederilor în interiorul cubului desfăşurat, softul permite trecerea automată la următoarea secvenŃă a exerciŃiului.

Figura 7. ExerciŃiul1-PoziŃionarea corectă a vederilor unei forme geometrice

Prin click pe CONTINUĂ elevul are acces la cea de-a doua etapă a exerciŃiului prin care

stabileşte numărul minim de proiecŃii (figura 8).

Figura 8. ExerciŃiul1-Stabilirea numărului minim de vederi

Universitatea din Bucureşti şi Universitatea de Medicină şi Farmacie Târgu-Mureş 216

După rezolvarea corectă a sarcinilor de lucru elevii pot parcurge exerciŃiul 2 unde vor lucra pe grupe pentru a rezolva cerinŃele (figura 9).

Figura 9. ExerciŃiul 2-Reprezentarea în proiecŃie ortogonală

Ce-a de-a treia etapă a secvenŃei APLICAłII, constă în parcurgerea unei probe de

autoevaluare (figura 10), care conŃine: � Itemi obiectivi: cu alegere duală, de tip pereche, cu alegere multiplă; � Itemi semiobiectivi: de completare.

După fiecare item parcurs, prin click pe VERIFICĂ este afişat punctajul curent şi punctajul total.

Figura 10. Proba de autoevaluare

La finalul testului elevul este informat asupra punctajului şi a notei obŃinute (figura 11), având

totodată posibilitatea de a se corecta, accesând secvenŃa care conŃine rezolvarea probei de autoevaluare.

Pentru a face testul mai atractiv, la afişarea notei apare şi Smiley Face care dă „indicaŃii” asupra rezultatului obŃinut (figura 11). 3. Concluzii

Prin realizarea acestui soft am urmărit prezentarea unei teme importante din desenul tehnic,

reprezentarea în vedere. Cu mijloacele de învăŃământ clasice explicarea modului de transpunere a unei piese din spaŃiul 3D în cel 2D este dificil, manualul sau piesele existente în număr mic în cabinetele de specialitate limitează asimilarea cunoştinŃelor şi formarea deprinderilor legate de utilizarea regulilor de reprezentare a vederilor şi secŃiunilor, alegerea proiecŃiei principale, stabilirea numărului minim de proiecŃii şi reprezentarea în vedere a unor repere simple. Orice elev

ConferinŃa NaŃională de ÎnvăŃământ Virtual, ediŃia a VIII-a, 2010 217

poate deveni interesat de o lecŃie atunci când se află în faŃa unui computer cu care interacŃionează şi care îi oferă informaŃii într-un mod atractiv şi familiar.

Un alt avantaj al acestui soft educaŃional este faptul că el poate fi modificat sau completat cu alte informaŃii, teste, aplicaŃii, etc.

Softul a fost realizat folosind programele: Adobe Macromedia Flash CS3 cu Actionscript 2.0 ca aplicaŃie principală, AutoCad 2006 pentru reprezentările 2D si 3D, iar Adobe Photosop CS3 a fost utilizat pentru realizarea animațiilor. Rezultatul constă în generarea fişierului .swf care poate fi rulat în orice browser de internet.

Figura 11. Rezultatul probei de autoevaluare

4. Bibliografia

[1] D. Burduşel, M. Tănăsescu, Desen tehnic-Manual pentru clasa a X-a, Editura Sigma, Bucureşti, 2000; [2] I. Cerghit, Sisteme de instruire alternative si complementare. Structuri, stiluri si stategii, Editura Aramis,

Bucureşti, 2002; [3] R. Constantin, I. Sibirescu, I. łintea, Desen tehnic-Teste, Editura Bellarte Studio, Bucureşti, 2003; [4] Gh. Husein, M. Tudose, Desen tehnic de specialitate-Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a şi a

X-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1994; [5] M. Tănăsescu, M. Gheorghe, Desen tehnic-Manual pentru clasa a IX-a, Editura Aramis, Bucureşti, 2004.