ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается роль инженерной геометрии в формировании пространственного мышления обучающихся, ее вклад в развитие умений визуализировать, анализировать и преобразовывать объекты в пространстве.

Ключевые слова: геометрия, пространственное мышление, визуализация, черчение.

Современное образование стало часто акцентировать внимание на формирование у обучающихся практических навыков и универсальных учебных действий, необходимых для успешной реализации в профессиональной деятельности. Одним из таких навыков является пространственное мышление – способность мысленно представлять, анализировать и преобразовывать объекты в пространстве.

Школьный курс геометрии закладывает основы пространственного мышления с помощью моделирования пространственных фигур, работы с чертежами, решения задач на построении и доказательства свойств геометрических фигур. Однако традиционный курс школьной геометрии часто ограничивается изучением базовых понятий и двухмерных объектов, в то время как современная инженерия требует способности оперировать сложными трёхмерными конструкциями, понимать и выполнять сложные пространственные преобразования. Возникает потребность в совершенствование процесса обучения и целенаправленного формирования у обучающихся пространственного мышления.

Инженерная геометрия, как специальная дисциплина, изучает методы трёхмерных объектов на плоскости и их пространственные свойства, что делает её эффективным инструментом для дальнейшего углубление и развития тех основ, которые были заложены на уроках школьной геометрии. Она является связующим звеном между абстрактными геометрическими понятиями и их практическим применением в черчении, архитектуре, машиностроение, строительстве и других инженерных специальностях. Методы инженер геометрии – совокупность приемов, техника инструментов, с помощью которых осуществляется изображение, анализ и преобразования трёхмерных объектов на плоскости.

Инженерная геометрия – интересная и практичная наука, которая помогает обучающимся по-новому взглянуть на окружающий мир. Она объединяет знания из математики, черчения и даже искусства. С помощью инженерной геометрии обучающиеся учатся изображать объекты на бумаге, представлять их пространстве, анализировать фигуры и решать задачи, которые нужны инженерам, архитекторам и конструкторам в их работе.

Инженерная геометрии знакомит обучающихся с такими понятиями, как точки, линии, плоскости и их взаимное расположение; позволяет рассмотреть основы построения чертежей, различные виды проекций, объемные геометрические тела и их сечения.

Инженерная геометрия помогает развивать важные навыки, которые пригодятся не только на уроках, но и в будущих профессиях:

1) пространственное мышление: умение представлять геометрические объекты с разных сторон, мысленно изменять их формы, перемещать и поворачивать, что является необходимым умением для проектировщиков;

2) логика и внимательность: при построении чертежей важно соблюдать точность – одна небольшая ошибка может полностью изменить результат, что важно для архитекторов;

3) переход от плоскости к пространству: визуализировать трёхмерные объекты на плоскости и находить взаимосвязь между 2D и 3D мирами, что является необходимым для строителей;

4) работа в команде: обучающиеся учатся работать вместе – создают чертежи, проектируют простые механизмы, что позволяет им научиться обсуждать идеи и реализовывать их на практике.

Главная цель инженерной геометрии – научись мыслить пространственно и создавать наглядные изображения сложных объектов, что является необходимым для успешной работы в технических и творческих профессиях. Интегрируя в себе теоретически основы и практические навыки работы с пространственными объектами, инженерная геометрия развивает один из важнейших навык – пространственное мышление.

Методы инженерной геометрии позволяют формировать и развивать у обучающихся ключевые компоненты пространственного мышления: воображение, логическое и абстрактное мышление, навыки анализа и синтеза сложных объектов. Введение заданий на построение сечений и разверток способствуют более глубоком пониманию геометрических свойств и пространственных тел и формированию умений работать с проекциями и моделями. Данные навыки важны не только при изучении геометрии, но и для подготовки к техническим и инженерным специальностям. Практически задачи инженерный геометрии позволяют не только научиться строить чертежи, но и применять эти умения для решения практико-ориентированных задач.

Инженерная геометрия – ключевая дисциплина для развития пространственного мышления. Её методы способствуют формированию у обучающихся навыков мысленного оперирования геометрическими объектами, восприятие сложных форм и конструкций в реальном и воображаемом пространстве. Инженерные методы, направленные на развитие пространственного мышления через решение задачи на проекции, построение сечений и разверток, позволяют обучающимся лучше понять структуру пространственных фигур, а также научиться применять полученные навыки в будущей инженерной деятельности.

Инженерная геометрия – неотъемлемая часть современного учебного процесса, которая обеспечивает формирование необходимых профессиональных и универсальных компетенций. Её интеграция в образовательный процесс делает обучение наглядным, практико-ориентированным, что помогает обучающимся успешно реализоваться в технических и инженерных специальностях.

Таким образом, инженерная геометрия выступает не только как учебная дисциплина, но и как эффективный инструмент развития пространственного мышления и подготовки обучающихся к успешной профессиональной деятельности. Результаты экспериментальной работы подтверждают высокую эффективность использования методов инженерной геометрии в образовательном процессе.

Список литературы:

1. Загоруйко М.Г., Марадудин А.М., Перетятько А.В., Леонтьев А.А. Начертательная геометрия и инженерная графика: краткий курс лекций для студентов I курса / Загоруйко М.Г., Марадудин А.М., Перетятько А.В., Леонтьев А.А. // ФГОУ ВО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2015. – 107 с.
2. Королёв Ю.И. Начертательная геометрия: учебник для вузов / Королёв Ю.И. // СПб.: Питер, 2007. – 252 с.
3. Атанасян Л.С., Бутусов В.Ф., Кадомцев С.Б. Математика. Геометрия: 7-9 классы: базовый уровень: учебник / Атанасян Л.С., Бутусов В.Ф., Кадомцев С.Б.  // Москва: Просвещение, 2025. – 416 с.
4. Атанасян Л.С., Бутусов В.Ф., Кадомцев С.Б., Киселева Л.С., Позняк Э.Г. Геометрия: 10-11 классы: базовый и углубленный уровни: учебник / Атанасян Л.С., Бутусов В.Ф., Кадомцев С.Б., Киселева Л.С., Позняк Э.Г. // Москва: Просвещение, 2025. – 287 с.
5. Бурмашева Н.В. Инженерная математика: учебное пособие / Бурмашева Н.В., Просвиряков Е.Ю., Берестова С.А. // Изд-во Урал. ун-та, 2022. – 84 с.
6. Лазарев С.И., Горелов А.А., Стукалина Н.В. Инженерно-строительная геометрия: практикум / Лазарев С.И., Горелов А.А., Стукалина Н.В. // Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. – Тамбов, 2005. – 56 с.
7. Русинова Л.П. Развитие пространственного мышления у студентов в начале изучения курса "Начертательная геометрия" / Русинова Л.П. // Молодой ученый. – 2012. – с. 391-394.
8. Смирнова И.М., Смирнов В.А. Инновационные подходы в обучении геометрии / Смирнова И.М., Смирнов В.А. // Ярославль-Москва: Канцлер, 2022. – 146 с.