Geometry & GraphicsGeometry & GraphicsГеометрия и графика2308-48981408810.12737/22844Компьютерная графикаComputer graphicsКомпьютерная графикаTest Tasks on Bases of 3D-ModellingТестовые задания по основам трехмерного моделированияБольшаковВ. П.BolshakovV. P.
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
ЧагинаА. В.ChaginaA. V.Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет СПбГЭТУ «ЛЭТИ»РоссияSaint Petersburg State Electrotechnical University "LETI"Russian FederationСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптикиСанкт-ПетербургРоссияSaint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and OpticsSaint PetersburgRussian Federation1912201619122016446068https://zh-szf.ru/en/nauka/article/14088/view
В начале статьи представлен краткий обзор
известных геометро-графических тестов и указано на практическое отсутствие тестовых заданий по применению средств
компьютерной графики для решения задач геометрического
моделирования. Предлагаются тестовые задания, направленные на оценку уровня интеллектуальных умений по оптимальному выбору инструментов твердотельного моделирования
для создания и редактирования параметрических эскизов и
моделей изделий в системе КОМПАС-3D. Содержание разработанных тестовых заданий опирается на анализ этапов
3D-моделирования, в рамках которых начинающие пользователи допускают максимальное число ошибочных или далеких от оптимальных действий. В тестовом задании по рациональному построению параметрических эскизов необходимо
выбрать команды из представленных перечней для создания
показанных эскизов. Задания по твердотельному моделированию деталей основаны на анализе формы пятнадцати показанных в аксонометрических проекциях моделей. Предлагается
оптимизировать процедуры моделирования и указать минимальное количество формообразующих операций, необходимых для создания моделей показанных деталей. Задания по
редактированию твердотельных моделей показывают многовариантность процедур создания и редактирования моделей
и направлены на рациональный выбор минимального количества формообразующих операций для модификации моделей. В задании по вставке видов в ассоциативный чертеж
предлагается для показанных в аксонометрии деталей сделать
правильный выбор по количеству и содержанию необходимых
изображений в ассоциативном чертеже. В тестовом задании
по твердотельному моделированию двухкомпонентных сборочных единиц требуется из представленного набора отдельных компонентов выбрать необходимые для последующего
мысленного сопряжения с помощью команды «Совпадение
граней компонентов».
At the beginning of this paper a short review of known
geometric and graphic tests has been presented, and a practical lack of
test tasks on computer graphics tools application for geometrical simulation
problems solution has been emphasized. The test tasks directed
to assessment the level of intellectual abilities related to the optimum
choice of solid-state simulation tools for creation and editing products’
parametrical sketches and models in the KOMPAS-3D system are offered.
The content of the developed test tasks is based on analysis of 3D
simulation’s stages within which novice users allow maximum number
of wrong or far from optimum actions. In the test task on rational construction
of parametrical sketches it is necessary to choose commands
from the submitted lists for creation of the shown sketches. Tasks on
solid-state simulation for details are based on the analysis of a form of
fifteen models shown in axonometric projections. It is offered to optimize
simulation procedures and to specify a minimum number of forming
operations for creation of shown details models. Tasks on solid-state
models editing show a multivariance of procedures for models creation
and editing; these tasks have been directed to the rational choice for the
minimum number of the forming operations for models modification.
In a task on kinds insert in an associative drawing it is offered to make
for the details shown in axonometry a right choice on number and
content of necessary images in the associative drawing. In a test task on
solid-state simulation for two-component assembly units is required to
choose from a presented set of separate components the ones which are
necessary for subsequent mental conjunction by executing the command
“components’ side coincidence”.
твердотельное моделированиеассоциативные размерыпараметрические эскизыинженерная и компьютерная графикаСAD-системытестовые заданиясистема КОМПАС-3D.solid-state simulationassociative sizesparametrical sketchesengineering and computer graphicsCAD-systemstest tasksKOMPAS-3D system
Инженерная компьютерная графика (ИКГ) является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений технических знаний. Это нашло отражение в достаточно успешном внедрении в последние годы информационных технологий в преподавание ИКГ [6]. При изучении ИКГ используются CAD-системы (Computer Aided Design — конструирование, поддержанное компьютером) и методики, учитывающие современный подход к автоматизированному проектированию изделий, когда конструкторская документация создается на основе твердотельного моделирования этих изделий [4; 5; 7–10].
Бардина М.В. Разработка и создание компьютерных тестов для уроков по дисциплине «Инженерная графика» [Электронный ресурс]: методическое пособие. - URL: htth://nsportal.ru/npo-spo/metallurgiya...i.../library/.../razrabotka-i-sozdanieBardina M.V. Razrabotka i sozdanie komp´yuternykh testov dlya urokov po distsipline «Inzhenernaya grafika» [Design and creation of computer tests for lessons on discipline "Engineering Graphics"]. Available at: htth://nsportal.ru/npospo/metallurgiya...i.../library/.../razrabotka-i-sozdanieБойков А.А. Компьютерные средства поддержки учебных курсов графических дисциплин / А.А. Бойков // Геометрия и графика. - 2013. - Т. 1. - № 2. - C. 29-31. - DOI: 10.12737/784.Boykov A.A. Komp´yuternye sredstva podderzhki uchebnykh kursov graficheskikh distsiplin [Computer training courses support means graphic disciplines]. Geometriya i grafika [Geometry and Graphics]. 2013, V. 1, I. 2, pp. 29-31. DOI: 10.12737/784Бойков А.А. О применении графических мультитестов в системе компьютерного обучения по инженерной графике [Текст] / А.А. Бойков // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. Материалы V Международной научно-практической интернет-конференции (г. Пермь, февраль - март 2015 г.). -Пермь: Изд-во ПГТУ, 2015. - С. 341-355.Boykov A.A. O primenenii graficheskikh mul´titestov v sisteme komp´yuternogo obucheniya po inzhenernoy grafike [On the application of the graphic Multitest in computerbased training system for engineering graphics]. Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii [Problems of quality graphic preparation of students in a technical college: tradition and innovation]. PGTU Publ., 2015, pp. 341-355.Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика [Текст] / В.П. Большаков, В.Т. Тозик, А.В. Чагина. - СПб.: БХВ-Петербург, 2014. - 288 с.Bol´shakov V.P., Tozik V.T., Chagina A.V. Inzhenernaya i komp´yuternaya grafika [Engineering and Computer Graphics]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2014. 288 p.Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика. Теоретический курс и тестовые задания [Текст] / В.П. Большаков, А.В. Чагина. - СПб.: БХВ-Петербург, 2016. - 384 с.Bol´shakov V.P., Chagina A.V. Inzhenernaya i komp´yuternaya grafika. Teoreticheskiy kurs i testovye zadaniya [Engineering and Computer Graphics. Theoretical course and test tasks]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2016. 384 p.Большаков В.П. Информационные технологии в университетском курсе «Инженерная и компьютерная графика» [Текст] / В.П. Большаков, В.Т. Тозик, А.В. Чагина // Компьютерные инструменты в образовании. - 2011. - № 4. - С. 54-62.Bol´shakov V.P., Tozik V.T., Chagina A.V. Informatsionnye tekhnologii v universitetskom kurse «Inzhenernaya i komp´yuternaya grafika» [Information Technology in the university course "Engineering and Computer Graphics"]. Komp´yuternye instrumenty v obrazovanii [Computer tools in education]. 2011, I. 4, pp. 54-62.Большаков В.П. КОМПАС-3D для студентов и школьников. Черчение, информатика, геометрия [Текст] / В.П. Большаков. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 304 с.Bol´shakov V.P. KOMPAS-3D dlya studentov i shkol´nikov. Cherchenie, informatika, geometriya [KOMPAS-3D for students. Drawing, computer science, geometry]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2010. 304 p.Большаков В.П. Создание трёхмерных моделей и конструкторской документации в системе КОМПАС-3D [Текст]: практикум / В.П. Большаков. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 496 с.Bol´shakov V.P. Sozdanie trekhmernykh modeley i konstruktorskoy dokumentatsii v sisteme KOMPAS-3D. Praktikum [Creating three-dimensional models and design documentation in KOMPAS-3D system. Workshop]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2010. 496 p.Большаков В.П. Твердотельное моделирование деталей СAD-системах: AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, Сreo [Текст] / В.П. Большаков, А.Л. Бочков, Ю.Т. Лячек. - СПб.: Питер, 2015. - 480 с.Bol´shakov V.P., Bochkov A.L., Lyachek Yu.T. Tverdotel´noe modelirovanie detaley SAD-sistemakh: AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor, Sreo [Components Solid Modeling CAD-systems: AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor, Sreo]. St. Petersburg, Piter Publ., 2015. 480 p.Большаков В.П. 3D-моделирование в AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex [Текст]: учебный курс (+DVD) / В.П. Большаков, А.Л. Бочков, А.А. Сергеев. - СПб.: Питер, 2011. - 336 с.Bol´shakov V.P., Bochkov A.L., Sergeev A.A. 3-D modelirovanie v AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor, TFlex: Uchebnyy kurs (+DVD) [3-D modeling of AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex: Training course (+ DVD)]. St. Petersburg, Piter Publ., 2011. 336 p.Губанов А.Н. Автоматизированная система обучения основам геометрического моделирования в САПР [Текст]: автореф. дис.... канд. техн. наук / А.Н. Губанов. - Самара, 2003. - 135 c.Gubanov A.N. Avtomatizirovannaya sistema obucheniya osnovam geometricheskogo modelirovaniya v SAPR. Kand. Diss. [Automated system of training to bases of geometrical modeling.Kand. Diss]. Samara, 2003. 135 p.Дистанционные образовательные технологии: проектирование и реализация учебных курсов [Текст]; под общ. ред. М.Б. Лебедевой. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 336 с.Distantsionnye obrazovatel´nye tekhnologii: proektirovanie i realizatsiya uchebnykh kursov [Remote educational technologies: design and implementation of training courses]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2010. 336 p.Мальцева Г.А. Тестовые задания по инженерной графике как средство повышения учебно-познавательной активности студентов [Текст]: автореф. дис.... канд. пед. наук / Г.А. Мальцева. - М., 2002. - 165 c.Mal´tseva G.A. Testovye zadaniya po inzhenernoy grafike kak sredstvo povysheniya uchebno-poznavatel´noy aktivnosti studentov. Kand. Diss. [Test assignment on the engineering drawing as a means of improving learning and cognitive activity of students. Cand. Diss.]. Moscow, 2002. 165 p.Маркова О.А. Система тестового контроля графической подготовки инженеров-механиков [Текст]: автореф. дис. … канд. пед. наук / О.А. Маркова. - Казань, 2005. - 21 с.Markova O.A. Sistema testovogo kontrolya graficheskoy podgotovki inzhenerov-mekhanikov. Kand. Diss. [System test control of graphic preparation of mechanical engineers. Cand. Diss]. Kazan´, 2005. 21 p.Мельник О.П. Методика и особенности составления тестовых заданий для дистанционных курсов геометро-графических дисциплин [Текст] / О.П. Мельник, Я.Г. Скорюкова, Е.В. Слободянюк // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. Материалы V Международной научно-практической интернет-конференции (г. Пермь, февраль - март 2015 г.). - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2015. - С. 279-288.Mel´nik O.P., Skoryukova Ya.G. Slobodyanyuk. Metodika i osobennosti sostavleniya testovykh zadaniy dlya distantsionnykh kursov geometro-graficheskikh distsiplin [Methods and features of preparation of tests for distance courses geometric-graphic disciplines]. Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii [Problems of quality graphic preparation of students in a technical college: tradition and innovation]. PGTU Publ., 2015, pp. 279-288.Мисько М.В. Компьютерное тестирование как современная форма экспресс-контроля знаний [Текст] / М.В. Мисько, В.А. Столер, Б.А. Касинский // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. Материалы VI Международной научно-практической интернет-конференции (г. Пермь, февраль - март 2016 г.). - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2016. - С. 341-355.Mis´ko M.V., Stoler V.A., Kasinskiy B.A. Komp´yuternoe testirovanie kak sovremennaya forma ekspress-kontrolya znaniy [Computer testing as a modern form of expresscontrol of knowledge]. Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii [Problems of quality graphic preparation of students in a technical college: tradition and innovation]. PGTU Publ., 2016, pp. 341-355.Насриддинова У.А. Методика составления тестовых заданий различной степени сложности по дисциплине «Компьютерная графика» [Текст] / У.А. Насриддинова // Молодой ученый. - 2014. - № 3. - С. 986-989.Nasriddinova U.A. Metodika sostavleniya testovykh zadaniy razlichnoy stepeni slozhnosti po distsipline «Komp´yuternaya grafika» [Method of test tasks of varying difficulty on the subject "Computer Graphics"]. Molodoy uchenyy [Young scientist]. 2014, I. 3, pp. 986-989.Перечень тестовых заданий - Тестовые задания. Инженерная графика [Электронный ресурс]. - URL: htth://gendocs.ru/v37132/тестовые_заданияPerechen´ testovykh zadaniy - Testovye zadaniya Inzhenernaya grafika [The list of tests - Tests Engineering Graphics]. Available at: htth://gendocs.ru/v37132/testovye_zadaniyaРукавишников В.А. Инженерное геометрическое моделирование как методологическая основа геометрографической подготовки в техническом вузе [Текст]: автореф. дис. … д-ра пед. наук / В.А. Рукавишников. - Казань, 2004. - 357 с.Rukavishnikov V.A. Inzhenernoe geometricheskoe modelirovanie kak metodologicheskaya osnova geometro-graficheskoy podgotovki v tekhnicheskom vuze. Doct. Diss. [Engineering geometric modeling as a methodological basis of geometric and graphic training in a technical college. Doct.Diss.]. Kazan´, 2004. 357 p.Сальков Н.А. Дистанционное обучение графическим дисциплинам. Тестирование. Анализ ситуации [Текст] / Н. А. Сальков // Геометрия и графика. - 2015. - Т. 2. - № 4. - C. 7-14. - DOI: 10.12737/8292.Sal´kov N.A. Distantsionnoe obuchenie graficheskim distsiplinam. Testirovanie. Analiz situatsii [Distance Learning graphic disciplines. Testing. Situation analysis]. Geometriya i grafika [Geometry and Graphics]. 2015, V. 2, I. 4, pp. 7-14. DOI: 10.12737/8292Статья о педагогическом тестировании. Википедия - свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Педагогическое тестирование (дата обращения:Stat´ya o pedagogicheskom testirovanii. Vikipediya - svobodnaya entsiklopediya [Article of teacher testing. Wikipedia - the free encyclopedia]. Pedagogicheskoe testirovanie [Pedagogicheskoe testing]. Available at: htth://ru.wikipedia.org/wiki/Талалай П.Г. Начертательная геометрия. Инженерная графика. Интернет-тестирование базовых знаний [Текст]: учеб. пособие / П.Г. Талалай. - СПб.: Лань,Talalay P.G. Nachertatel´naya geometriya. Inzhenernaya grafika. Internet-testirovanie bazovykh znaniy [Descriptive Geometry. Engineering graphics. Internet testing basic knowledge]. St. Petersburg, «Lan´» Publ., 2010. 256 p.Тарасова О.А. Методика обучения трехмерному компьютерному моделированию в курсе информатики профильной школы [Текст]: автореф. дис.... канд. пед. наук / О.А. Тарасова. - СПб., 2005.Tarasova O.A. Metodika obucheniya trekhmernomu komp´yuternomu modelirovaniyu v kurse informatiki profil´noy shkoly. Kand. Diss. [Methods of teaching the three-dimensional computer modeling to date profile school of informatics. Cand. Diss.]. St. Petersburg, 2005 p.Татаринова М.С. Электронный учебник как средство повышения мотивации студентов-дизайнеров: на материале геометрического моделирования [Текст]: автореф. дис.... канд. пед. наук / М.С. Татаринова. - М., 2009. - 188 с.Tatarinova M.S. Elektronnyy uchebnik kak sredstvo povysheniya motivatsii studentov-dizaynerov: na materiale geometricheskogo modelirovaniya. Kand. Diss. [Electronic textbook as means of increase of motivation of students-designers: in the geometric modeling material. Cand. Diss]. Moscow, 2009. 188 p.Халаева В.В. Разработка электронных курсов графических дисциплин на основе системы дистанционного обучения Moodle [Текст] / В.В. Халаева, Д.В. Хамитова // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе: традиции и инновации. Материалы IV Международной научно-практической интернет-конференции (г. Пермь, февраль-март 2014 г.). - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2014. - С. 352-355.Khalaeva V.V., Khamitova D.V. Razrabotka elektronnykh kursov graficheskikh distsiplin na osnove sistemy distantsionnogo obucheniya Moodle [Development of e-learning graphic disciplines based distance learning system Moodle]. Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii [Problems of quality graphic preparation of students in a technical college: tradition and innovation].PGTU Publ., 2014, pp. 352-355.- 256 с.