Descriptive geometry (DG) provides methods to analyse three-dimensional space through two-dimensional drawings and prepares to create technical documentation. Geometric form of an engineering project is presented by the means of projection methods based on a 3D model, which is present in designer’s imagination. The forthcoming era of Building Information Modelling (BIM) brings changes in the way the engineer works, as the vision is translated directly from the designer’s mind into a digital model. The main tasks concern creation of the model and the two-dimensional documentation is obtained automatically. Currently during the first semester of study, every engineering student participates in a descriptive geometry module, adjusted to the specific requirements of the given course. 3D modelling programs are introduced throughout the course of study. In both cases the academic aim is to develop competency in effective operation in space. Therefore, it is worth investigating which skills acquired through the descriptive geometry education can be applied in the initial stage of 3D modelling. The paper attempts to develop an introduction to 3D modelling which takes into consideration skills acquired from the previous experience in descriptive geometry with a reference to the issues of modelling. The aim is not to present topics from descriptive geometry in the digital environment but to apply its knowledge in modelling and creating of 2D documentation in practice. When constructing the content of such an introduction, it is necessary to select previously learned constructions and algorithms, but also do not limit the creative approach. At the same time it is difficult to ignore the fact that many of the key issues for descriptive geometry in a digital environment can be achieved with one click. The formulation of the problem should therefore include options for available solutions in selected software. The paper presents some tasks for building solids, creating tangent surface, setting defined views and many more.
PL
Przedmiot geometria wykreślna dostarcza metod do działania w przestrzeni trójwymiarowej poprzez dwuwymiarowe rysunki i przygotowuje do tworzenia rysunków technicznych. Nadchodząca era technologii BIM przynosi zmiany procesu zapisu formy przestrzennej projektu. Wizja projektowanego obiektu wprost z umysłu projektanta przenosi się na model 3D powstający w środowisku cyfrowym. Główne działania projektanta dotyczą więc bezpośrednio tworzenia modelu; dokumentacja 2D jest uzyskiwana w sposób automatyczny. Obecnie studenci kierunków inżynierskich poznają geometrię wykreślną dostosowaną do specjalności, jednocześnie w toku studiów poznają także programy do modelowania obiektów 3D. W obu przypadkach celem edukacyjnym jest wykształcenie kompetencji do skutecznego działania w przestrzeni. Chociaż cel ten jest uzyskiwany za pomocą różnych środków, to jednak dotyczy tych samych operacji umysłowych. W artykule podjęto próbę przedstawienia takiego wprowadzenia do modelowania, które uwzględniałoby zdobyte wcześniej doświadczenie z geometrii wykreślnej. W tym podejściu działania wykonywane są bezpośrednio na modelu, operacje takie jak obroty czy transformacje można obserwować tylko w momencie ich tworzenia, a później ślad po nich znika. Konstruując treści takiego wprowadzenia należy więc dobierać zadania które generują geometryczne myślenie oraz przywołują poznane wcześniej konstrukcje i algorytmy. Nie sposób także zignorować faktu, że wiele problemów kluczowych dla geometrii wykreślnej, w środowisku cyfrowym można rozwiązać jednym kliknięciem, bez żadnych konstrukcji; przykładowo dotyczy to zagadnienia przekrojów czy przenikania. Trzeba zatem formułować takie zadania, których nie można uzyskać automatycznie, i których rozwiązanie wymaga utworzenia pewnej strategii konstrukcyjnej.
At the Faculty of Civil and Environmental Engineering students learn about various methods of presenting spatial forms - from descriptive geometry to 3D modelling. Both educational and commercial 3D software are continually refined and enriched with everimproving options, this applies also to commonly used Autodesk products such as AutoCAD or Revit. One of these novelties supporting building information modelling is the option to work on point clouds that support the design process by providing the actual context. After attaching a point cloud to a model, it can be used as a drawing aid, viewed in a different mode, etc. Considering the fact that the above-mentioned programs are already used by students in early semesters and that they are a basic tool in the office, it is worth using a new tool in a 3D CAD course. The article presents a basic exercise that may prove to be an interesting alternative to a modelling course as it is used to practice basic skills such as rotation, change of reference, etc. In addition, students gain proficiency in transferring data between a few required programs. This task seems to favour the integration of functional skills into several programs but at a fundamental level and can be a great topic for group projects. The task described in this article required the preparation of a point cloud that was obtained using a Leica P30 laser scanner and then pre-processed in Cyclone software.
PL
Obecnie można zaobserwować wpływ nowych technologii na zmieniający się warsztat inżyniera projektanta w zakresie wytwarzania dokumentacji technicznej. Rozwój technologii BIM służących do wszechstronnego digitalizowania informacji o obiekcie oraz równolegle skaningu laserowego powoduje, że wieloaspektowe działania w gospodarce budowlanej przenoszą się do środowiska cyfrowego. W wielu krajach, w tym w Polsce potrzebne staje się dostosowanie norm i certyfikatów dotyczących dokumentacji budowlanych, ale kierunek transformacji jest już znany i wraz z nim następuje dostosowanie środowiska edukacyjnego. W sektorze budownictwa intensywny rozwój można zauważyć w dziedzinie inżynierii odwrotnej czyli wprowadzenia obiektów rzeczywistych do przestrzeni wirtualnej w celu dalszego przetwarzania. Zadanie to może być realizowane za pomocą urządzeń do mierzenia zdalnego, np. za pomocą skanerów laserowych, których zaletą jest zbieranie dużej liczby różnorodnych informacji o wysokiej jakości w bardzo krótkim czasie. Ponieważ technologie skaningu są coraz szerzej wykorzystywane do prac diagnostyczno-inwentaryzacyjnych, dlatego też w praktyce inżynierskiej pojawiać się będzie coraz częściej konieczność działania w chmurach punktów. W referacie przedstawiono propozycję tematu ćwiczenia dla studentów kierunków budowlanych w ramach zajęć dotyczących modelowania 3D. Zadanie polega na utworzeniu modelu trójwymiarowego na podstawie pomiaru uzyskanego skanerem laserowym Leica P30. Ze względu na maksymalną liczbę punktów w chmurze w prezentowanych programach pliki wyjściowe muszą być odpowiednio wyczyszczone i zmniejszone. Artykuł przedstawia zastosowanie wybranych narzędzi do tworzenia geometrii pod kątem przygotowywanego ćwiczenia w popularnych programach AutoCAD i Revit.
Now blended-learning is widely used in teaching descriptive geometry, which means that traditional teaching and e-learning are interspersed alternately within a single issue. For teachers the basic advantage is the possibility of efficient organization, while for the students the availability of learning materials at any time and place. For descriptive geometry the precise construction of the course is very important because of the hierarchicalsequential structure of the subject. Teaching-learning is here treated as a process, in which the individual stages and their interrelationships are carefully planned. In this process the consistency and compatibility of consecutive steps are very important as they should match the content and level of difficulty. Communication in descriptive geometry is performed through graphics, knowledge is mainly transmitted through drawing tasks. The selection of topics and their degree of difficulty are adequate to the stage and their function in the curriculum. The paper will present the concept of teaching descriptive geometry using Internet platform with short description of each component in the established system. Presented examples of drawing tasks and solutions are described by the profile of the task, which contains the most important characteristic from the teacher`s point of view.
PL
W nauczaniu geometrii wykreślnej obecnie wykorzystuje się blended-learning, gdzie tradycyjne nauczanie stosowane jest naprzemiennie ze zdalnym kształceniem w ramach jednego zagadnienia. Model ten zakłada etapy pracy obowiązkowej przeplatanej pracą własną w domu z wykorzystaniem witryny internetowej. W przypadku geometrii wykreślnej precyzyjne konstruowanie kursu jest bardzo istotne ze względu na hierarchiczno-sekwencyjną strukturę tematyki kształcenia. Nauczanie-uczenie się jest tu traktowane jako proces, którego poszczególne etapy oraz ich wzajemne powiązania w całym systemie są starannie zaplanowane. W tym procesie bardzo ważna jest spójność i zgodność poszczególnych części polegająca na ścisłym dopasowaniu treści i poziomu trudności elementów pośrednich. W geometrii wykreślnej komunikacja odbywa się za pomocą grafiki, zarówno na wykładach, ćwiczeniach oraz pozostałych etapach uczenia się zadania rysunkowe stanowią podstawową formę przekazania treści. Temat i stopień trudności są adekwatne do roli jaką zadanie ma odegrać w przyjętym systemie kształcenia. W referacie zaprezentowano koncepcję nauczania geometrii wykreślnej z wykorzystaniem platformy internetowej wraz z krótką charakterystyką poszczególnych części składowych. Dla opisanej koncepcji przedstawiono typy zadań oraz ich pożądane własności ze względu na cel zastosowania w systemie. W artykule zamieszczono zróżnicowane przykłady tematów i rozwiązań. Zbiór najistotniejszych cech przedstawiono w ujęciu tabelarycznym pod roboczą nazwą profilu zadania. Wydaje się, że taki zestaw ważnych cech z punktu widzenia prowadzącego zajęcia może ułatwiać interpretację zastosowania prezentowanego zadania w danym systemie kształcenia.
The article presents the use of 3D PDF technology for visualization of selected spatial issues, which can be used in teaching materials, as well as during lectures of Descriptive Geometry. Currently, it became possible to view 3D models in a widely used, free Adobe Reader (from version XI). Spatial models can be constructed in various CAD and BIM programs and then exported as 3D PDF or U3D file using a separate toolkit utility. The article focuses on the technology of creation of 3D PDF models, the comparison of available programs considering the selection of functionality and the quality of the final results. The presented models were constructed in AutoCAD 2014 and then converted to 3D PDF files. The article concentrates on problems connected with preparation of the model in AutoCAD, predefined settings for viewing in 3D PDF file (Adobe Professional) and free viewing options by the user (Adobe Reader). The 3D PDF files can be inserted into the pre-existing PDF files thus they might significantly enrich the visual presentation. From this point of view, the described technology can improve the existing teaching materials without the need for total reconstruction. It seems that the described technology will quickly find wide application in engineering education.
PL
W artykule przedstawiono wykorzystanie technologii 3D PDF do wizualizacji wybranych zagadnień przestrzennych, które mogą znaleźć zastosowanie zarówno w materiałach dydaktycznych, jak i podczas wykładów geometrii wykreślnej. Obecnie staje się możliwe przeglądanie trójwymiarowych modeli w szeroko stosowanej, darmowej przeglądarce Adobe Acrobat Reader (od wersji XI). Modele przestrzenne mogą być konstruowane w różnych programach CAD i BIM, a następnie eksportowane jako pliki 3D PDF lub U3D z użyciem dodatkowego oprogramowania. W artykule skupiono się na technologii tworzenia modeli 3D PDF, porównaniu programów do ich generowania ze względu na wybrane funkcjonalności oraz jakości efektów końcowych. Prezentowane modele konstruowano w AutoCAD 2014, a następnie konwertowano do pliku 3D PDF. W centrum uwagi znalazły się zagadnienia związane z przygotowaniem modelu geometrycznego w programie AutoCAD, wyborem ustawień widoków przeglądania modelu 3D PDF w Adobe Professional oraz możliwością swobodnego przeglądania modelu przez odbiorcę w Adobe Reader. Pliki 3D PDF mogą być wstawiane do istniejących już uprzednio plików PDF i w ten sposób wzbogacać istniejące wcześniej prezentacje wizualne. Z tego punktu widzenia przy pomocy opisanej technologii można w znaczący sposób wzbogacić istniejące już materiały dydaktyczne bez konieczności ich całkowitej przebudowy. Wydaje się więc, że opisana technologia szybko znajdzie duże zastosowanie w dydaktyce inżynierskiej.
The article presents some discussion on the practical methods used to support the teaching processes in the context of psychological theories of learning and motivation. Such activities were undertaken by the Students` Scientific Society of Geometry and Engineering Graphics KRESKA, which for a few years has worked in the Faculty of Civil and Environmental Engineering in Gdansk University of Technology. The Scientific Society has taken various actions to create a friendly learning environment in which the students have opportunity to choose the forms of activity, the style of work and the scope of design projects. Under the discreet supervision of the tutor, the students acquire knowledge that is related to practical applications. The students organize the exhibitions and competitions, work in a CAD, participate in a teaching process during the tutorials. Moreover, the higher year students have opportunity to act as trainee assistants during the descriptive geometry classes. Although all the described here activities take place outside of the regularly scheduled appointments, the work within the Scientific Society has a positive impact on the work with the regular classes and moves to them. Among others, the measure of success of these actions is a large number of Civil Engineering students who participate in the annual edition of the Geometric Competition which is organized at the end of the first term and present their projects at the time of the Baltic Festival of Science.
PL
W artykule przedstawiono refleksje nad praktycznymi sposobami wspomagającymi procesy dydaktyczne w kontekście psychologicznej teorii uczenia się i motywacji. Działania takie podjęto w ramach Koła Naukowego Geometrii i Grafiki Inżynierskiej KRESKA, które od kilku lat działa przy Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej W ramach koła naukowego podejmowano różnorodne działania zmierzające do utworzenia przyjaznego środowiska uczenia się, w którym studenci mają możliwość wyboru form aktywności, stylu pracy, zakresu zagadnień. Pod dyskretnym okiem opiekuna naukowego studenci zdobywają i wykorzystują wiedzę geometryczną w praktycznym działaniu; organizują wystawy i konkursy, pracują w CAD, uczestniczą także w dydaktyce współprowadząc tutoriale, a nawet jako studenci wyższych semestrów zajęcia z geometrii wykreślnej na stanowisku asystenta-stażysty. Chociaż opisywane działania odbywają się poza regularnymi ćwiczeniami, to pozytywne aspekty pracy w kole naukowym przenoszą się na salę zajęć. Między innymi, miarą sukcesu tych przedsięwzięć jest liczny udział studentów w dorocznej edycji Konkursu Geometrycznego organizowanego na koniec I semestru oraz prezentacja własnych projektów w czasie Bałtyckiego Festiwalu Nauki.
The transformation of the educational system and adaptation to European Standards, resulted in developing range of studies in English in many universities of technology in Poland. In recent years, foreign students coming to Poland were usually students of higher Semesters, hence they had already completed Descriptive Geometry or Engineering Graphic courses before they came. However, permanently growing offer of undergraduate studies for foreign students, as well as demand for studies in English for native students, allow to predict, that they will become common in short time. Teaching Descriptive Geometry or Engineering Graphics in English language will soon become standard.
PL
W wyniku transformacji systemu kształcenia i dostosowywania do standardów europejskich, w ofercie edukacyjnej wielu uczelni technicznych pojawiają się studia w języku angielskim. Odwiedzający nas w ostatnich latach studenci zagraniczni przybywali zwykle studiować na poziomie magisterskim na wyższych semestrach, a co za tym idzie wcześniej ukończyli już kursy geometrii wykreślnej i grafiki inżynierskiej. Obecnie jednak stale rosnąca oferta studiów na poziomie inżynierskim dla obcokrajowców, a także popyt na studia w języku angielskim dla rodzimych studentów, pozwala przewidywać, że w krótkim czasie staną się one powszechne. Nauczanie geometrii wykreślnej czy grafiki inżynierskiej w języku angielskim stanie się wkrótce standardem. W artykule przedstawiono spostrzeżenia wynikające z doświadczeń własnych uzyskanych podczas przygotowania do wykładów i ćwiczeń prowadzonych w języku angielskim oraz pracy ze studentami obcokrajowcami. W poszukiwaniu odpowiednich ścisłych nazw konstrukcji geometrycznych nieodzowne stało się sięganie po podręczniki anglojęzyczne, w których przyjęte opisy symboliczne oraz założenia do oznaczania widoczności różnią się od tradycyjnie stosowanych w dydaktyce przedmiotu w Polsce. Ta różnorodność zapisów konstrukcji geometrycznych stosowanych w różnych krajach jest związana z rozwojem dziedziny i uwarunkowaniami historycznymi, których znajomość pozwala je łatwiej zrozumieć.
Przedstawiono przepisy prawne dotyczące ogrodzeń placu budowy. Omówiono przykłady rozwiązań występujących w praktyce. Zwrócono uwagę na najistotniejsze cechy ogrodzeń, które wplywają na sposób ich postrzegania w otaczającej przestrzeni.
EN
The article presents the legal provisions relating to the construction site fencing. It discusses examples of existing fencing solutions in practice. It drew attention to the most important features of fencing, that affect how they are perceived in the surrounding.
At the courses of studies, where the modules of Engineering Graphics are introduced and the scope of Descriptive Geometry is limited, there is a specific need for a thorough analysis of educational needs for a given specialty. It imposes on the lecturer the duty to constantly search such teaching methods that can easily adapt to the changing world, have the training and practical aspect and can interest students in addition. The example of such attitude is the short program of descriptive geometry course for Geodesy and Cartography prepared with AutoCAD.
PL
Zasady rzutowania topograficznego i środkowego stanowią teoretyczną podstawę dla kluczowych przedmiotów zawodowych na kierunku Geodezja i Kartografia, dlatego dobór zarówno treści nauczania jak i konkretnych zadań ćwiczeniowo-projektowych w ramach geometrii wykreślnej jest szczególnie istotny. W artykule na przykładzie tematów zadań rysunkowych omówiono zakres tematyczny z perspektywy dla danego kierunku studiów oraz sposoby jego realizacji przy użyciu programu AutoCAD. Dydaktyczną zaletą zastosowania programu AutoCAD do przygotowania ćwiczeń jest możliwość znacznej indywidualizacji tematów. Zadanie na mierzenie obiektu na podstawie zdjęcia łączy zalety metody projektu oraz praktyczne korzyści wynikające ze znajomości nawet niewielkiego zakresu perspektywy i w tym względzie może pozytywnie wpłynąć na postrzeganie przez studentów użyteczności metod graficznych oraz ich związków z działaniem przyrządów geodezyjnych.
The concept of analyses of descriptive geometry textbooks presented in the paper is based on the communication theory and enables varied approach to construction and evaluation of textbooks. Due to the fact that descriptive geometry is the field of knowledge, meta- linguistic function of the textbooks seems especially interesting The development of the presented concept by the appropriate techniques of measurement may master methods of evaluation of the didactic materials.
PL
Transformacja geometrii wykreślnej jako przedmiotu kształcenia na wyższych uczelniach technicznych postawiła wymóg przedefiniowania szczegółowych celów nauczania oraz treści kształcenia i stała się bezpośrednią przyczyną powstawania nowych podręczników przedmiotu przystosowanych do zmieniających się potrzeb edukacyjnych. Jednocześnie powszechne stosowanie komputerowych metod wspomagania nauczania zmienia funkcję klasycznych podręczników do geometrii wykreślnej w procesie kształcenia, które zaczynają pełnić rolę uzupełniającą do rozbudowanych multimedialnych materiałów dydaktycznych. W związku z tym zjawiskiem są one stosowane głównie do samokształcenia studentów i dlatego duże znaczenie ma to, na ile są one przyjazne dla użytkowników. W artykule przedstawiono koncepcję badania podręczników do geometrii wykreślnej bazującą na psycholingwistycznej teorii komunikatu. Zaprezentowane podejście umożliwia analizę podręczników na sześciu poziomach odnoszących się do głównych funkcji komunikacji międzyludzkiej. W artykule skupiono się na postrzeganiu językowej funkcji podręczników geometrii wykreślnej i w tym zakresie stwierdzono wiele cech zbieżnych badanych podręczników. Analiza cech charakterystycznych języka graficznego i słownego, zróżnicowanie kodów zapisu i związany z tym odmienny wpływ na wyobraźnię oraz wzajemny układ obu języków zapisu sprawia, iż czytelnik jest zmuszony do ciągłego odczytywania informacji podwójnie kodowanej. To właśnie wydaje się stanowić jedną z przyczyn trudności w odbiorze zawartości podręczników. Wydaje się także, iż wnioski wypływające z pojętych analiz mogą pozytywnie wpływać na proces konstruowania nowych materiałów edukacyjnych.
Zdalne nauczanie geometrii wykreślnej studentów zaocznych Wydziału Budownictwa jest prowadzone od dwóch lat. Pod koniec semestru zimowego 2000/2001 program był weryfikowany według teorii pomiaru nauczania Prof. Niemierko z Uniwersytetu Gdańskiego. Praca przedstawia wnioski częściowego badania efektywności programu. Badanie było prowadzone na przykładowej grupie studentów i dotyczyło różnych metod pracy własnej studentów w domu jak również ich osiągnięć naukowych. Wyniki ankiety wykazały, że 50% korzystało z wykładów w Internecie. 30% uczyło się tylko z notatek własnych i tylko 20% przeglądało tradycyjne podręczniki. Narzędziem pomiarowym były wynik z testu o dwojakim stopniu trudności i trzech celów edukacyjnych. Sam test był sprawdzany poprzez analizę jakościową jak i ilościową. Analiza testu nie wykazała znacznych różnic w poziomie wiedzy i umiejętności pomiędzy grupami studentów korzystających ze zdalnego nauczania i tymi, którzy powtarzali materiał tylko z notatek bądź tradycyjnych publikacji. Wysnuto wniosek, iż tylko znikoma część studentów zaocznych korzysta z tradycyjnych podręczników, które teraz uważane są za zbyt trudne i wymagające. Podsumowując oznacza to, że istnieje duże zapotrzebowanie na nowoczesne instrukcje wspomagania nauczania.
EN
Distance teaching of descriptive geometry for extra-mural students of Civil Engineering Department has been in use for two years. At the end of winter semester 2000/2001 the program was verifíed on the grounds of educational measurement theory of Prof. Niemierko from University of Gdańsk. The papers present the original conclusions of the partial research of efficiency of the program. The research was carried out on representative groups of students and referred to different methods of self-work of students at home and their educational achievements. The results of the questionnaire showed that 50% used the lectures on Internet, 30% learned only from their own notes in class and only 20% browsed through traditional textbooks. The measurement tool was the achievement test of two difficulty levels and three educational objectives. The test itself was verifíed by both qualitative as well as quantitative analysis. Test analysis displayed no essential differences in level of knowledge and skills between the groups of students using distance teaching program and those who revised only from notes and textbooks. The following conclusion is that only minor part of extra-mural students uses traditional books, which are now regarded as too difTicult and demanding. Consequently, it means that there is a great demand for modern Computer Aided Instructions.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.