Кафедра геометричного моделювання та комп'ютерної графіки

Історія кафедри

Історія кафедри почалася з моменту створення нашого університету, з 1885 року, коли він був Харківським практичним технологічним інститутом. Тоді фундамент інженерної освіти традиційно закладався (в значній мірі) в процесі вивчення графічних дисциплін. Предмети «Нарисна геометрія», «Машинобудівне креслення» і «Малювання» викладали з перших днів відкриття інституту. Першим лектором курсу «Нарисна геометрія» був професор Костянтин Олексійович Андрєєв. Цікаво, що вивченню накреслювальної геометрії тоді відводилося дев’ять аудиторних годин в тиждень, а малюванню – чотири.

 На початку ХХ століття ці дисципліни викладали професори Р. А. Латишев, Н. А. Воськресенський і М. Я. Душин, якими були видані ряд підручників по розділах курсів.

 У 1930 році в інституті була організована і відкрита кафедра нарисної геометрії і машинобудівного креслення, першим завідувачем якої став Андрєєв Віктор Лаврентієвіч. 

У 1936 році їм був виданий підручник «Креслення». У той час традиційні 17 домашніх графічних завдань по курсу нарисної геометрії в об’ємі 17 форматів А3 виконувалися туш’ю.

В різні роки кафедрою керували доценти А. М. Мазін, Н. Н. Соколов, Р. В. Павловський, І. Б. Кричевський, В. М. Риженко, В. М. Апухтін. Під їх керівництвом розроблено, видано та впроваджено в навчальний процес значна кількість навчальної та навчально-методичної літератури, серед якої «Збірник задач з нарисної геометрії» для викладачів, підготовлений доцентом І. Д. Костюк, «Конспект лекцій з курсу нарисної геометрії», авторами якого були доцент К. І. Юдицький і старший викладач Б. В. Хусід. А монографія В. М. Риженко «Лекції з нарисної геометрії», написана в доступній формі, виявилася дуже популярною у студентів.

 Після Второї мирової війни у Харківському політехнічному інституті на кафедрі працювали кваліфіковані викладачі К. А. Гуров, Я. П. Тухман, А. В. Манін, І. Н. Черепанова, В. Д. Костюк, Ф. В. Медведьева, П. Н. Демковський та ін, а також інженери П. Ф. Шепельский, Н. Л. Лисецький, В. В. Жережон-Зайченко, що мали великий досвід конструкторської та виробничої роботи.

 У 1953-1954 рр. на кафедрі створено парк навчальних моделей, кабінет для проведення консультацій, для чого були виготовлені і зібрані унікальні діючі наочні посібники та моделі з усіх розділів курсу нарисної геометрії, машинобудівного креслення. А згодом за допомогою придбаної кінопроекторної установки студентам демонструвалися навчальні кінофільми.

З 1954 по 1972 рік, коли кафедрою керував доцент В. М. Риженко, зусилля викладачів були спрямовані на розвиток і вдосконалення навчального процесу, впровадження в нього елементів програмованого навчання і безмашинного контролю. В цей час вийшли в світ «Атлас машинобудівних креслень для деталювання» під редакцією доцентів В. М. Риженко та Н. Л. Лисецького, монографія В. М. Риженко «Ортогональні та аксонометричні проекції».

В 1960 році з приходом на кафедру викладачів з великим досвідом конструкторської роботи під керівництвом доцента Н. Л. Лисецького була створена науково-дослідна група по співдружності з Харківським турбінним заводом, яка на госпдоговірних засадах виконувала проектно-конструкторські пошуки, конструкторські розробки дослідних вузлів і установок, брала участь у випробуваннях і впровадженні результатів досліджень у виробництво на турбінному заводі, ТЕЦ № 3, Харківенерго і Невинномысской ГРЕС. Науково-дослідні та проектно-конструкторські розробки проводилися з метою підвищення надійності та економічності нових конструкцій парових і газових турбін. За їх результатами було опубліковано понад 50 статей у періодичній пресі, отримані авторські свідоцтва, а після впровадження тільки одного закінченою НДР за темою «Дослідження теплообміну при перебігу двофазних потоків в турбінах АЕС» у 1976-1980 рр. був отриманий економічний ефект 780 тис. руб. У зв’язку з 25-річчям роботи групи в 1985 році наказом по інституту за активну участь у проектно-конструкторських і дослідницьких роботах була оголошена подяка всім викладачам та співробітникам, які входили до її складу і які брали участь у дослідженнях і впровадженні результатів робіт у виробництво.

 У 1972-1988 рр., коли кафедрою завідував доцент В. М. Апухтін, продовжувалося впровадження в навчальний процес обчислювальної техніки. У цей час кафедра переїжджала в нове приміщення – висотний корпус У1. Всі труднощі, пов’язані з переїздом, розміщенням, установкою нової меблів, організацією нової модельної лабораторії і одночасним проведенням занять, були подолані швидко і успішно. В цей час в наукових дослідженнях і проектно-конструкторських розробках активну участь приймає доцент А. Ф. Кириченко, який займався вивченням зубчастих передач, захистив у 1969 році кандидатську, а в 1991 році – докторську дисертацію і став згодом провідним фахівцем в цій області. Він успішно поєднував викладацьку діяльність з науково-дослідної та керував роботами по госпдоговорах, укладеним з Крюківським вагонобудівним заводом, Кременчуцьким заводом дорожніх машин, Балаковским і Донецьким машинобудівними, Ворошиловградским тепловозобудівним заводами. А дослідження, виконані для Чорноморського суднобудівного заводу (ЧСЗ, р. Миколаїв) під керівництвом А. Ф. Кириченко, дозволили підвищити термін служби зубчастих передач в 5-7 разів, внаслідок чого ЧСЗ отримав економічний ефект у розмірі 10 млн. руб. За результатами досліджень було опубліковано понад 200 статей і зроблено більше 50 доповідей на науково-технічних конференціях. З 1961 по 1990 рік А. Ф. Кириченко працював заступником голови секції зубчастих передач і редукторобудування Науково-технічного товариства машинобудівників України, а з 1992 року і до своєї передчасної смерті – її головою, взяв участь у роботі понад 70 науково-практичних конференцій. Він успішно керував науковою роботою аспірантів і докторантів, підготував 1 доктора та 8 кандидатів наук, був членом спеціалізованої ради Д 64.050.10 у НТУ «ХПІ» та членом спеціалізованої ради Д 29.051.03 в Східноукраїнському національному університеті ім. Даля. За результатами наукових досліджень А. Ф. Кириченко опублікував понад 300 робіт, написав багато методичних розробок, а в 2002 році видав фундаментальний підручник «Теоретичні основи інженерної графіки», який став настільною книгою не лише для студентів, але й для викладачів-початківців, які удосконалюють свої знання з нарисної геометрії та інженерної графіки. Про те, що підручник пройшов перевірку часом, говорить той факт, що в 2004 році вийшло його друге видання.

 Найбільш потужним науковим напрямком кафедри НГГ з’явилися наукові дослідження в галузі прикладної геометрії. Істотним проривом стало використання R-функцій, запропонованих академіком НАН України В.Л. Рвачовим до вирішення геометричних завдань. У 1982 р. тоді ще доцент, а нині професор Л.Н. Куценко, доцент В.В. Середа і доцент І.А. Чермных розробили методику опису геометричесикх тіл за допомогою R-функцій, алгоритм і фортран-програму візуалізації отриманої інформації – побудови ортогональних і аксонометричних проекцій геометричних тіл складної конфігурації, а також проекцій їх перерізів.

 З 1988 р. майже 20 років кафедрою НГГ керував доцент А.М. Краснокутський, який впритул зайнявся переплануванням та переобладнанням площ кафедри після переїзду її у висотний корпус. Зараз загальна площа приміщень кафедри складає 734 кв. м., на яких розміщуються 6 навчальних аудиторій, кабінет для індивідуальної роботи та консультацій, модельна та викладацька, частина котрої обладнана комп’ютерною технікою. Аудиторії обладнані спеціальними столами для креслення, оснащені макетами та плакатами.

 В 1994 р. у зв’язку з початком набору студентів на економічний факультет кафедра отримала навчальні доручення на розробку програм курсів «Основи конструювання, моделювання та проектування», «Виробничий дизайн та ергономіка», а з 1995 р. на кафедрі було розпочато викладання дисципліни «Основи технічної творчості» для студентів 5-го курсу спеціальності «Технологія тугоплавких неметалевих силікатних матеріалів».

 З появою комп’ютерної техніки нарисна геометрія та інженерна графіка “відродилися” у вигляді прикладної геометрії. Доктор технічних наук, професор Л.Н. Куценко є активним прихильником розвитку комп’ютерної графіки і прикладної геометрії саме на кафедрах графічного профілю. Він звернув увагу на унікальні можливості R-функцій для рішення широкого кола завдань прикладної геометрії та під керівництвом автора теорії R-функцій академіка НАН України В.Л. Рвачова захистив кандидатську дисертацію. Ідеї використання абстрактних просторів були враховані Л.Н. Куценко в докторській дисертації, яку він захистив у 1992 р., а в 1995 р. йому було присвоєно вчене звання професора кафедри нарисної геометрії та графіки. З 1996 р. він працює в Харківському інституті пожежної безпеки (зараз Національний університет цивільного захисту України) на посаді професора кафедри інженерної та аварійно-рятувальної техніки, але продовжує підготовку аспірантів на кафедрі НГГ НТУ «ХПІ». Під його керівництвом захищено 21 кандидатську дисертацію. Ним підготовлено 2 доктори наук, першим з яких стала Шоман Ольга Вікторівна, яка очолила з 2008 р. кафедру НГГ. О.В. Шоман активно організовує викладацьку і наукову роботу в галузі прикладної геометрії. У 2004-2006 рр. вона проводила дослідження в рамках співпраці з ГЦИУ «УкрВОДГЕО», ТОВ «Завод ГРЛ», ДП «НДТІП», була відповідальним виконавцем, а згодом – керівником низки науково-дослідних робіт, у т. ч. НДР «Теорія узагальнених паралельних множин як основа геометричного моделювання гетерогенних процесів», виконаної в 2007 р. на бюджетні кошти, надані як грант Президента України для підтримки наукових досліджень молодих учених. В даний час О.В. Шоман продовжує займатися науково-дослідницькою роботою в галузі геометричного моделювання фізичних і фізико-хімічних процесів. В цьому напрямку вона підготувала 2-х кандидатів наук, випустила монографію. Сьогодні під її керівництвом кафедра проводить дослідження і здійснює підготовку наукових кадрів в рамках договорів про співробітництво з науковими, виробничими установами та вищими навчальними закладами: Інститут термоелектрики НАН і МОН України (м. Чернівці), Ужгородський національний університет, Полтавський університет споживчої кооперації України, ТОВ «Український НДІ джерел світла» (м. Полтава), ТОВ «Пожежно-технічне підприємство «Брандмастер» (м. Харків), Кременчуцький державний університет ім. М. Остроградського.

 Кафедра входить до складу Української асоціації з прикладної геометрії, яка в цьому році відзначила своє 11-річчя, і співпрацює в галузі прикладної геометрії, інженерної графіки, комп’ютерних технологій з провідними кафедрами вищих навчальних закладів України в Києві, Харкові, Львові, Дніпропетровську, Ужгороді, Рівному, Луцьку, Сімферополі, Полтаві, Донецьку, Одесі, Мелітополі.

  Сьогодні педагогічний колектив кафедри, продовжуючи кращі традиції попередніх поколінь, здійснює загальну інженерну графічну підготовку студентів з 1 по 5 курс. А з 2005 р. кафедра, придбавши статус кафедри, на якій відкрита спеціалізація, здійснює набір і проводить підготовку бакалаврів та спеціалістів за 22 дисциплін спеціалізації «Комп’ютерні технології обробки графічної інформації».

 Успіх нової спеціалізації пояснюється вдалим поєднанням трьох напрямків, які взаємно доповнюють і збагачують один одного: розробка геометричних моделей об’єктів, явищ і процесів; програмування; дизайн-діяльність. У відповідності з цією тріадою побудовані навчальні плани і програми, які відповідають вимогам Болонської системи освіти.