24.08.2011 9217

Архитектурное проектирование: состояние и проблемы (статья)

 

Теоретические источники, посвященные исследуемым вопросам, анализировались с позиций системности и целостности процесса обучения. В качестве источников основных теоретических положений использовались труды Б.Г. Ананьева, Ю.К. Бабанского, Е.И. Перовского, П.И. Пидкасистого, Сластенина. Опытно-экспериментальной базой исследования явились факультеты Кубанского государственного университета. В эксперименте участвовало сто пятьдесят обучающихся детей.

Наблюдения осуществлялись, начиная с входного тестирования абитуриентов до последних курсов включительно. В работе также использованы опубликованные в печати результаты применения тест-контроля в других образовательно-воспитательных учреждениях.

Результаты проведенного исследования были внедрены в Кубанском государственном университете. Научной новизной проведенного исследования значатся: уточнение теоретических положений и определение роли и функции различных форм контроля в системе тест контроля по архитектурному проектированию; выявление особенностей построения системы контроля, обеспечивающие формирование профессиональных качеств будущих специалистов; разработка системы комплексного применения различных форм контроля в учебном процессе по архитектурному проектированию; формулирование основных правил прогнозирования траектории учебных достижений по результатам тест контроля по архитектурному проектированию; сопоставление прогнозной и реальной траекторий учебных достижений на основе предложенной системы оценки учебных достижений у подростков.

С точки зрения практической значимости следует отметить повышение успеваемости подростков, своевременность выполнения ими архитектурных чертежно-графических работ в ходе учебного процесса как результат внедрения предложенной модели системы тест контроля по архитектурному проектированию. Достоверность и научная обоснованность результатов подтвердились в процессе применения адекватных методов исследования, статистической обработкой и анализом экспериментальных данных по внедрению разработанной системы тест контроля по архитектурному проектированию. Наиболее значимыми аспектами содержания контроля по архитектурному проектированию как средств формирования пространственно-образного мышления подростков является не только проверка базовых знаний в области архитектурного проектирования, но и конструктивных умений и навыков графической деятельности.

Проверка творческого их применения, а также управление и коррекция на основе результатов контроля по архитектурному проектированию в течение учебного процесса. С точки зрения проведенного нами анализа целей, функций, содержания и методов тест контроля по архитектурному проектированию мы считаем, что данный тест контроль решает задачу выявления и устранения рассогласования между предполагаемой траекторией учебных достижений и их реальным уровнем.

Критерием действенности системы тестового контроля является возможность эффективного управления учебным процессом, направленным на освоение учебной дисциплины архитектурное проектирование, выступающей одновременно как средство пространственно-образного мышления подростков. Комплексное решение выше обозначенных задач, корректировка траектории учебных достижений в области архитектурного проектирования, организация графической деятельности подростков, формирование у них пространственно-образного мышления, устойчивой положительной мотивации к получению новых знаний в области архитектурного проектирования. А также путем использования системы тест-контроля возможно одновременно оценивание качества преподавания самих специалистов.

Эта система реализует системный деятельностный подход к организации образовательного процесса в области чертежно-графических дисциплин, базируется на применении различных форм контроля, в том числе по архитектурному проектированию в учебном процессе.

Более того, он также включает в себя тест-контроль в сфере самостоятельной работы, занимающей значительную долю в объеме учебной нагрузки подростка.

Разработанная модель внутри вузовского контроля (тест контроля) по архитектурному проектированию обладает рядом особенностей, в числе которых учет уровня деятельности в назначаемом максимальном балле, комплексное использование различных форм контроля в зависимости от уровня контролируемой деятельности, гарантированный итоговый балл по результатам учебной деятельности в семестре, регулирование величины максимального балла с учетом фактора мотивации.

Учет особенностей организации учебного процесса по архитектурному проектированию в образовательно-воспитательном учреждении позволяет рекомендовать одинаковые весовые коэффициенты и других дисциплин, так действенность системы тест контроля графики (архитектурному проектированию), как системы управления учебным процессом обеспечивается сочетанием как нормативно-технологического, так и личностно-ориентированного подходов.

Своевременная разработка мероприятий по координации учебного процесса по архитектурному проектированию и эффективная учебная графическая деятельность основывается на учете результатов входного или первоначального тестирования, динамики усвоения изучаемого материала по годам, семестрам и тест - контрольным точкам.

В то же время мотивация учебной графической деятельности каждого отдельного подростка должна осуществляться на основании построения индивидуальной прогнозной траектории учебных достижений и ее сравнения с первоначальными результатами контроля.

Учебные достижения в области архитектурного проектирования во времени представляют собой колебания относительно различного состояния, определяющего уровень подготовки подростка по архитектурному проектированию, с его некоторым ростом на конечном этапе обучения (в конце учебного семестра).

Знание и использование этой закономерности позволяет прогнозировать учебную чертежно-графическую деятельность подростка в течение всего семестра и выработать способы педагогического управления, влияющего на процесс формирования пространственно-образного мышления подростка.

С этой целью, чтобы составить целостную картину образовательно-воспитательной графической деятельности с подростками, как средством формирования пространственно-образного мышления необходимо проведение тщательного анализа теоретической базы в русле рассматриваемой проблемы. Это с одной стороны позволит сделать вывод о том, насколько сегодня в достаточной мере разработаны и внедрены в образовательно-воспитательную практику учебно-методические пособия и учебники по архитектурному проектированию. С другой стороны представленный анализ и обобщения теоретических источников позволяет вскрыть слабые и сильные стороны освещения проблемы архитектурного проектирования. Более того, анализ и обобщение теоретических источников по архитектурному проектированию, многолетний опыт педагогической работы в данной отрасли знаний позволил вычленить среди многих других еще одно эффективное средство формирования пространственно-образного мышления подростков - чертежно-графическое действие и на основе этого воспроизводство объемных макетов архитектурных объектов.

Итак, среди наиболее доступных учебников для образовательно-воспитательных учреждений современная теоретическая база располагает следующими источниками, которые представлены на обозрения с соблюдением не только названия данного учебного пособия, автора издания, но и количества страниц и года издания. Это с одной стороны фиксирует возможную степень его освоения учащимися обусловленную количеством страниц и объемом изложенного учебного материала. С другой стороны нацеливает педагогические кадры на практические рекомендации об использования данного источника как основного применимого в учебном семестре. И так, например, учебник для строительных вузов, автор Н.С.Кузнецов учебника «Начертательная геометрия». Учебник для строительных вузов. М., «Высшая школа», 1969. 501с. с ил. (стр.446-710). Книга является учебником по начертательной геометрии для строительных специальностей высших учебных заведений. В ней рассматриваются метод проецирования, позволяющий строить изображения пространственных фигур на плоскости, и даны способы решения позиционных метрических задач на проекционном чертеже. Подробно рассмотрены геометрическая и физическая теории теней. В них рассказывается, от чего зависит освещённость предмета. От удаления от источника света, от угла наклона под которым падает свет на поверхность предмета, от интенсивности источника света. Рассмотрена кажущаяся освещённость. Так тёмный предмет кажется менее освещенным, чем светлый. Тень тела на поверхность рассмотрена как совокупность лучей света, представляющих собой конус, называемый, световым. По противоположную относительно источника света сторону тела расположена неосвещённая часть пространства, продолжение светового конуса называемым теневым конусом. Фигура, полученная в результате сечения теневого конуса заданной поверхностью является падающей тенью. Если конус уменьшить до размеров точки, то он превратится в луч, названный лучом света. Подробно рассмотрены построения тени точки. Очень понятно показано построение тени от прямой линии, причём не только общего положения, но и частного расположения. Построены тени от геометрических тел. Проведена параллель построения в ортогональных проекциях и аксонометрии. Но недостаточно рассмотрено примеров построения теней на архитектурных элементах. Н.С.Кузнецов рассматривает только построение теней в нишах, полуколонны на стене и от абака (прямоугольной плиты; и полуцилиндрической). Несколько примеров построения тени тел на плоскость (тень от трубы на крыше, от балкона на плоскость стены). Один вариант построения тени на лестнице и одно схематизированное здание. Построение падающей тени на топографическую поверхность.

А.Г.Климухин. «Начертательная геометрия». Учебник для вузов. - 2-е издание перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1978. - с. 334, ил. (112-274). В книге рассмотрены методы проецирования пространственных архитектурных форм на плоскость и способы раскрытия их геометрических закономерностей по плоским изображениям. Приведены все методы изображений, используемые в практике архитектурного проектирования: ортогональные проекции, аксонометрия, перспектива, проекции с числовыми отметками и, кроме того, способы построения границ теней в этих изображениях.

Книга предназначена в качестве учебника для высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Архитектура». В этом учебнике, как ни в одном другом очень подробно рассмотрены построения теней в ортогональных проекциях. Им отведён целый раздел, состоящий из 54 печатных страниц. Начинается раздел с объяснения значения теней в архитектурном проектировании, что даёт возможность будущим специалистам понять всю важность изучения этого раздела дисциплины. Теоретические основы построения теней, закономерность образования границ теней.

Ни в одном учебнике не даны способы построения теней. А здесь рассмотрен не только основной способ - способ лучевых сечений, который является наиболее универсальным, легко запоминающимся. Но и частные способы построения теней: способ касательных конусов и цилиндров, способ выноса, способ обратного луча, способ вспомогательных экранов, способ биссекторных горизонталей и способ обобщений. Очень наглядно, с большим количеством чертежей и с подробным описанием представлены построения теней основных архитектурных форм (скоции, фронтона, тени в нишах, тени кронштейнов, тени лестниц). Способы построения теней сложных форм. А вот построения теней в аксонометрии и перспективе не достаточны. Описания сжаты. И фактически нужно разбираться с построений на чертежах.

В.А.Пеклич. «Начертательная геометрия». Учебник для вузов - М.: изд-во АСВ, 1999. - 248 стр. с ил. (220-241). Учебник адресован студентам всех общетехнических специальностей, включая строительные, т.е. наряду с общими разделами курса, содержит и, так называемые спец. разделы: «Перспектива», «Проекции с числовыми отметками», «Тени».

В учебнике много задач с подробным разбором их решения. Простая и доступная форма изложения позволяет пользоваться учебником студентам средних технических учебных заведений. В этом учебнике более понятно даны сведения теории теней.

Объяснения лаконичны и чётки, что позволяет лучше понять материал. В сравнении с автором Н.С. Кузнецовым в этом учебнике введены новые объяснения терминов собственных и падающих теней. Здесь рассматривают две фигуры. И различают тени падающие на фигуре (экране) на которую падает тень, и собственную тень не освещенной части предмета на фигуре отбрасывающую тень. Падающая тень от точки - это точка пересечения с экраном луча, проходящего через эту точку.

В этом учебнике не достаточно рассмотрено построение теней от прямой линии. Дано построение тени прямой общего положения, а тени прямых линий частного положения не рассмотрены. Тени геометрических тел показаны только в ортогональных чертежах (чертежах Монжа), что зрительно воспринимается хуже.

Положительным является то, что в этом учебнике очень хорошо объяснены тени на фасадах зданий и элементов в него входящих (скатов крыш, дверных проёмов, различных козырьков опирающихся на подпорки труб). Так, в учебнике А.Г. Климухина «Начертательная геометрия» в этом учебнике не достаточен объём построения теней в аксонометрии и перспективе. Многие элементы здания необходимые при построении теней не рассмотрены. А, в общем, описания и объяснения построения теней очень подробны и понятны.

«Инженерно- строительное черчение». Под ред. Ю.И. Короева. Учебник для вузов. Изд. 2-е, доп. и перераб. М., «Высш. школа», 1976. 256с. с ил. (210-253) Содержание учебника соответствует программе курса «черчение» для инженерно - строительных специальностей вузов. В соответствии с этим основное внимание уделено строительному черчению. Помимо общих сведений и нормативов по составлению и графическому оформлению строительных чертежей приводятся примеры на чтение чертежей по всем основным инженерно-строительным специальностям.

Рассматриваются также вопросы построения аксонометрических и перспективных изображений, излагаются основные примеры построения теней и графического оформления архитектурно-строительных чертежей. В главе «Наглядные изображения и выполнение архитектурно-строительных чертежей» не достаточно построено теней. Нет построений тени точки -основы построения теней. Тень прямой рассмотрена только как отбрасываемая на цилиндр и пирамиду. Построения теней прямых частного положения, знания построений которых необходимы при построении всех остальных теней от элементов здания, отсутствует.

Но очень доступно, с вынесенными отдельно и увеличенными элементами здания рассмотрены тени входящие в рассматриваемый пример сооружения. Это тени: лестниц, наклонного карниза на здание, балкона, трубы на крышу, навеса над входом в здание, на кровле пристройки и на стене пристройки. Что увеличивает степень наглядности и отличает данный учебник от всех остальных. В этом учебнике дано понятие светотени и рассмотрена техника покраски и отмывки чертежей. Но, как и в других учебниках, а в этом совсем недостаточно примеров построения теней в перспективе и аксонометрии, что не позволяет глубоко изучить материал.

Брилинг Н.С, Балягин СН. «Черчение». Справочное пособие - М.: Стройиздат, 1994. -421с: ил. (256-277, 304-307). Даны теоретические основы черчения; сведения по теории теней в ортогональных, аксонометрических проекциях и в перспективе; основные положения построения чертежей в перспективе и в проекциях с числовыми отметками.

Приведены сведения по техническому рисованию и изготовлению машиностроительных и строительных чертежей. Для среднего технического персонала строительных организаций, а также для учащихся строительных техникумов и вузов.

Что отличает и выделяет это пособие от других учебников, что в нём все чертежи построены в цвете. Это позволяет лучше воспринимать чертежи, а соответственно в них и разбираться. Затемнённая часть освещенного предмета называется - собственной тенью предмета.

Падающей тенью предмета, является тень, полученная в результате пересечения касательной поверхности к предметной с той или иной поверхностью. Контур падающей тени предмета - есть тень от контура собственной тени. Тень от точки - след прямой, проходящий из светового источника через эту точку. Очень хорошо рассмотрены построения теней: точки, прямых, плоских фигур, геометрических тел, выступающих частей здания (навесов, карнизов) и тени в нишах. В аксонометрии кроме теней от точек и прямых, построены тени геометрических тел (куба и пирамиды). Наглядностью является построение теней, когда освещение взято с разных сторон, что позволяет понять, как меняется тень одного и того же геометрического тела с изменением источника света. В перспективе падающая тень от прямой рассмотрена так же с разных положений источника света. Но примеров построения теней в аксонометрии и перспективе крайне не достаточно.

Кириллов А.Ф. «Чертежи строительные». Учебное пособие для строительных техникумов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1978. 232 с. ил. (164-175). В пособии изложены правила и примеры выполнения и оформления различных строительных чертежей.

Рассмотрены чертежи планов, фасадов и разрезов жилых, общественных и производственных зданий, а также их конструктивных и архитектурных узлов. Учебное пособие предназначено для учащихся строительных техникумов. В этом учебном пособии даны краткие сведения о построении теней только в аксонометрических проекциях. Рассмотрены лишь основные положения теории построения теней. Показаны построения точки на все виды плоскости (горизонтальную, вертикальную, наклонную). Тень от прямой линии рассмотрена во всевозможных случаях. Показаны построения теней от различных элементов здания: от цоколя и угла здания, от дверной ниши, от пристройки примыкающей к стене, от фронтона на крышу. Но количество рассмотренных примеров не достаточно для изучения материала «Построение теней».

Анисимов Н.Н. и др. «Черчение и рисование». Учебное пособие для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1983.-368с, ил. (165-173, 186-188). Излагаются правила и приёмы составления чертежей, применяемых в строительстве и машиностроении, а также способы выполнения несложных рисунков. Большое внимание уделено теоретическим основам черчения и рисования. Для учащихся строительных техникумов. В пространстве дан шар, освещенный лучами солнца. Совокупность лучей, которые встречаются с поверхностью шара, называют световым цилиндром, а не освещенное пространство за шаром - теневым цилиндром. Пересечение теневого цилиндра с некоторой поверхностью является тенью от шара на эту поверхность - падающая тень. Тень на самом шаре - собственная тень. Уменьшая шар до размеров точки, цилиндр превратится В луч света. На чертеже Монжа и аксонометрии рассмотрены тени прямой и геометрических тел. Тени архитектурных деталей: в нишах, от балкона, полуколонн перекрытых плитами (абак) построены только в ортогональных проекциях. В этом учебнике построены тени, на различных архитектурных профилях используя боковой вид. Тени в аксонометрии и перспективе показаны в очень малом объёме.

А.И.Добряков «Курс начертательной геометрии» в качестве учебного пособия для строительных и архитектурных вузов 3-е издание. Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре Москва-1952-Ленинград 486с. с ил. (215-263, 301-323, 413-442). В книге излагаются методы построения как ортогональных, так и аксонометрических и перспективных проекций. Отличительными особенностями этого учебника является развитие разделов перспективы и аксонометрии. Включение теории теней в разделы, касающиеся различных видов изображений. Добавление специальных задач из области приложений начертательной геометрии к практике архитектурно-строительного проектирования.. Книга может служить также практическим пособием для архитекторов и инженеров-строителей. В этом учебнике обобщён результат многолетних трудов автора по теории теней, теории перспективы и даны рациональные приёмы построения перспектив и теней архитектурных фрагментов. Рассмотрен целый раздел «Тени в ортогональных проекциях», в котором очень подробно, с большим количеством иллюстрированных примеров описано построение теней.

Основные методы и правила построения теней. Тень, получающаяся на предмете от других частей этого же предмета, называется собственной тенью. Тень, образующаяся на предмете от других предметов, называется падающей тенью. Тени геометрических тел (пирамиды, призмы, конуса, цилиндра). Тени поверхностей с криволинейной образующей (шара, полусферы, овоида, эллипсоида, тора, скоции). Тени на проекциях здания и сооружения. Тени на чертежах архитектурных деталей (ниш, каннелюры, пилястры с карнизом, фронтона, кронштейна, капителей). В разделе «Аксонометрия» и «Перспектива» подробно рассмотрены построения теней.

Тени геометрических тел. Тени архитектурных деталей (многогранных пилястров, перекрытых плитой, карнизов, цилиндрических колонн с квадратной плитой, цилиндрических кронштейнов, перекрытые плитой, цилиндрической арки, лестниц с наклонным пандусом, тень здания с трубой на крыше, тени здания с пересекающимися на разных уровнях крышами, тень крестового свода). В этом учебнике в полном объёме рассмотрены построения теней, что позволяет формировать пространственно-образное мышление будущих архитекторов. Но этого учебника нет в издании.

Е.С. Тимрот «Начертательная геометрия» в качестве учебного пособия для архитектурных вузов. Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. Москва-1962.- 280с с ил. (110-217, 185-187, 238-244). В книге изложены теоретические основы и практическое применение способов изображений, встречающихся в архитектурно-строительной практике: ортогональные проекции, аксонометрия, перспектива и проекции с числовыми отметками. В каждом способе изображения излагаются примеры построения контуров теней. Особое внимание уделено вопросам образования поверхностей, применяющихся в покрытиях. Текст иллюстрирован примерами из современной строительной практики. Книга рассчитана на обучающихся архитектурных факультетах, а также архитекторов и строителей. Одной из главных задач отведённой в этом учебнике является в значительной мере увеличить наглядность изображаемых предметов.  Архитектурные сооружения с построенными тенями смотрятся объёмно. Они помогают нахождению хороших пропорций проектируемых сооружений и способствуют правильному изучению пространственных форм. В этом учебнике, как и в учебнике А.Г. Климухина. «Начертательная геометрия» в полной мере даны построения теней в ортогональных проекциях. Группа лучей света, освещая тело, задерживается его поверхностью, при этом другая часть поверхности тела непосредственно света не получает - находится в собственной тени. Пересечение лучевой поверхности с каким-либо другим предметом определяет контур падающей тени. Здесь подробно даны построения теней прямых, тени плоских фигур, тени цилиндрических, призматических и конических поверхностей, тени тел вращения (овоида, вала, сферы, скоции). Тени кронштейнов, арок, карнизов, сводов, тени от плиты на столб и стену, тени лестниц, дымоходов, антенн. В этом учебнике даны построения теней от всевозможных криволинейных поверхностей (гиперболического параболоида, гиперболоида вращения), тень от складчатой поверхности. В других учебниках эти построения не рассматриваются. Недостатком этого учебника является ограниченное количество построений и описаний примеров нахождения теней в аксонометрии и перспективе.

Предназначена книга для архитекторов, инженеров-строителей и проектировщиков. Совокупность неосвещённых элементов части поверхности предмета, обращенной к источнику света, называется падающей тенью. Рассмотрены построения тени точки, лини и плоских фигур. Даны правила, которые являются основой построения всех теней. Тени поверхностей (призмы, пирамиды, цилиндра, конуса, сферы). Рассмотрены основные методы построения теней (метод касательных конусов и цилиндров, метод секущих лучевых плоскостей, метод сечения, метод обратного луча). Дано построение теней на фасадах и деталях зданий и сооружений.

Ввиду имеющихся в строительных техникумах различных специальностей в разделе инженерно- строительного черчения рассмотрены вопросы также и по машиностроительному черчению. В этом учебнике даны, очень сжато, с минимальным количеством примеров, основные понятия о построении теней в ортогональных и аксонометрических проекциях. Тени геометрических тел и тени на фасаде здания. Построения теней в перспективе не рассматривается вовсе. Учебное пособие не может дать достаточных знаний по теме «Построение теней» и подготовить хороших специалистов в области строительства и архитектуры.

А.Ф.Кириллов «Черчение и рисование». Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1980.- 375с, ил. (149-186). Учебник содержит необходимые сведения по оформлению и выполнению чертежей, в нём рассматриваются геометрические построения, изложены основы начертательной геометрии, включающие теорию теней, перспективные проекции и проекции с числовыми отметками. В книге даны краткие сведения о рисовании и техническом рисовании. Учебник знакомит учащихся с основами технического и строительного черчения. Приведены необходимые справочные сведения для выполнения и оформления чертежей, курсовых и дипломных проектов.

Учебник предназначен для учащихся строительных техникумов. В учебнике А.Ф. Кириллова «Черчение и рисование» наглядным является параллель построения теней одних и тех же элементов одновременно в ортогональной проекции и аксонометрии. Расположенный на пути света предмет отбрасывает на находящуюся за ним поверхность, падающую тень. Неосвещённая часть поверхности предмета также находится в тени, которая называется собственной.

Очень наглядно даны тени от прямых линий в различных положениях в пространстве. Построения их сведены в таблицу, в которой представлены наглядные изображения и эпюр с правилами положения теней. Даны всевозможные тени плоской фигуры и геометрических тел. Тени элементов зданий (дверных ниш, тень от козырька, преломлённого в дверную нишу, тень от пояска, тень карниза, тень от крыльца, тень от колонны). Рассмотрены построения теней здания. В перспективе даны построения основных элементов здания (от выступающей части здания и в нише, от козырька на вертикальную стену, тени от карнизов, тень от трубы на крышу).

 

Автор: Бродягин В.А.