Niniejsze opracowanie dotyczy dziejów przedmiotu geometria wykreślna na AGH, którego nauczaniem zajmowali się i nadal zajmują specjaliści z tej dziedziny, zatrudnieni obecnie w Pracowni Geometrii Wykreślnej i Grafiki Inżynierskiej.
Od chwili powstania Akademii Górniczej tj. od roku 1919, geometria wykreślna jest stale obecna na Uczelni jako jeden z przedmiotów podstawowych.
Wykładana jest na pierwszych dwóch latach studiów wielu wydziałów. Jednostki organizacyjne zatrudniające pracowników uprawiających tą dziedzinę wiedzy ścisłej posiadały różne
formy: katedry, zakładu, pracowni, a ostatnio zespołu. Specyfika przedmiotu sprawia, że zajmują się nią zarówno matematycy jak i inżynierowie wielu specjalności,
na przykład architekci, geolodzy, górnicy, geodeci, metalurdzy, mechanicy, a nawet absolwenci uczelni artystycznych. Tak zróżnicowany zawodowo zespół jest w stanie zaprezentować
zastosowania geometrii wykreślnej w wielu dziedzinach techniki, praktyki inżynierskiej i sztuk pięknych.
W bieżącym roku upływa 100 lat od powstania i uroczystej inauguracji Akademii Górniczej w Krakowie, pierwszej w Polsce wyższej uczelni technicznej, która miała kształcić inżynierów dla potrzeb polskiego przemysłu. Rok 1919 stanowi początek działalności szeregu katedr i zakładów naukowo-dydaktycznych AGH. Jedną z takich jednostek jest Katedra Geometrii Wykreślnej, która obecna jest w dziejach Uczelni od początku starań o jej otwarcie w Krakowie. Począwszy od 1913 roku i pierwszych prób organizacji technicznej o programie kształcącym inżynierów górników i hutników, geometria wykreślna uznawana była za przedmiot podstawowy. Komitet Organizacyjny Akademii Górniczej, który opracował projekt programu, umieścił geometrię na I-szym roku studiów, a pierwsze wykłady miały być powierzone krakowskiemu matematykowi dr Władysławowi Gąsiorowskiemu. W związku z tym zadaniem wyjechał on na studia uzupełniające na politechnikę w Darmstadt a dwa lata później został asystentem w Katedrze Geometrii na Politechnice Akwizgrańskiej, gdzie w roku następnym habilitował się, uzyskując tytuł docenta matematyki i geometrii wykreślnej. Po powrocie do kraju w 1919 roku mianowano go profesorem nadzwyczajnym i pierwszym kierownikiem Katedry Geometrii Wykreślnej na Akademii Górniczej w Krakowie. Niestety nie dane było prof. Gąsiorowskiemu rozpocząć zajęć dydaktycznych, bowiem zmarł na gruźlicę 6 lipca 1919 roku. Nowym kierownikiem Katedry został zastępca profesora Jan Suchanek a w pracy dydaktycznej pomagali mu asystenci Karol Kolanowski i Franciszek Nayder.
W latach 1919 - 1921 Katedra należała do Wydziału Górniczego, jedynego wówczas na AG fakultetu i była jedną z dziesięciu działających katedr.
W roku 1921 powstał Wydział Hutniczy, przy którym od 1922 r. Katedra kontynuowała swoją działalność. Nowym jej kierownikiem został w 1923 wykładowca Stefan Górka, którego mianowano profesorem kontraktowym i który kierował Katedrą aż do wybuchu II Wojny Światowej. Warto przypomnieć, że starszym asystentem w Zakładzie Geometrii Wykreślnej AG był w latach 1923-1926 dr filozofii Tadeusz Ważewski (zm. w 1972 r.), póżniejszy twórca światowej sławy krakowskiej szkoły równań różniczkowych w Uniwersytecie Jagiellońskim,.
W roku 1925 zmieniono nazwę ''Katedry'' na ''Zakłady'' co dotyczyło także Katedry Geometrii Wykreślnej. W miarę wzrastających obowiązków dydaktycznych Zakład zatrudniał coraz więcej osób. I tak w latach 1931 - 1935 zajęcia prowadził także st. asystent Czesław Ruebenbauer, a od 1936 r. zastępca asystenta Tadeusz Rachniowski oraz Paweł Morcinek jako asystent wolontariusz. Pracownikami technicznymi byli Władysław Baran i Jan Jeleń.
Po wybudowaniu i oddaniu w roku 1930 budynku Akademii Górniczej przy al. Mickiewicza, Zakład Geometrii Wykreślnej został przeniesiony do nowych pomieszczeń i komfortowych sal rysunkowych, które mieściły się na II-gim piętrze skrzydła południowego obecnego pawilonu A-O.
Działalność dydaktyczna początkowo Katedry a później Zakładu była od samego początku bardzo ożywiona. W r. akad. 1920/21 przeprowadzono egzamin wstępny konkursowy dla kandydatów na studia, który obejmował także geometrię wykreślną. Ponownie analogicznie przeprowadzono egzamin wstępny w r. akad. 1922/23. Ponadto, w r. akad. 1924/25 geometria wykreślna została uznana obok matematyki za przedmiot, którego pozytywne zaliczenie w formie egzaminu było warunkiem promocji z I-szego na II-gi rok studiów. Egzamin z matematyki lub geometrii wykreślnej mógł być zastąpiony dwoma egzaminami z innych przedmiotów wykładanych na I-szym roku. Zajęcia dydaktyczne prowadzone były na Wydziałach Górniczym i Hutniczym. Program wykładów i ćwiczeń obejmował zagadnienia dotyczące odwzorowania zasadniczych elementów przestrzeni w metodzie Monge'a i ich wzajemne położenia, transformację układu rzutni, kolineację środkową i powinowactwo osiowe układów płaskich, wielościany, ich przekroje i siatki, zastosowanie wielościanów foremnych w krystalografii, aksonometrię ukośną i prostokątną, rzut cechowany, linie krzywe i powierzchnie, rzuty i cienie powierzchni walcowych i stożkowych, ich siatki, przekroje i przenikanie się tych powierzchni, a także powierzchnie śrubowe. Na Wydziale Górniczym zajęcia obejmowały początkowo 4 godziny wykładu i 1 godzinę ćwiczeń konsultacyjnych w semestrze I-szym oraz 2 godziny wykładu i 1 godzinę ćwiczeń w semestrze II-gim. Od r. akad. 1922/23 siatka godzin obejmowała 4 godziny wykładu i 4 godziny ćwiczeń konstrukcyjnych w semestrze zimowym dla I-szego roku kursów górniczego i hutniczego.
Działalność dydaktyczna Katedry (Zakładu) Geometrii Wykreślnej obejmowała także szeroko pojętą organizację pracy pedagogicznej oraz propagowanie wiedzy i osiągnięć studentów. Przykładem tego była otwarta w roku 1921 duża wystawa prac rysunkowych z geometrii wykreślnej, udostępniona szerokiej publiczności. Autorami tych prac byli studenci AG. Pracownicy Katedry (Zakładu) wykonali również przy pomocy studentów szereg pomocy dydaktycznych, m. in. atlasy rysunkowe, modele przestrzenne i zestawy ćwiczeń. Duże obciążenie zajęciami dydaktycznymi nie przeszkodziło zespołowi pracowników zajmować się także działalnością naukową. Profesor W. Gąsiorowski pozostawił 3 prace naukowe napisane jeszcze w okresie jego bytności na stypendium naukowym w Akwizgranie. Profesor S. Górka opublikował 4 prace. Pracą naukową w zakresie geometrii zajmował się także dr T. Ważewski. Warto również zwrócić uwagę na działalność naukową z zakresu geometrii, matematyka profesora Antoniego Hoborskiego, pierwszego rektora AG. Jego prace do- tyczyły podstaw geometrii rzutowej.
Okres okupacji to lata przerwy w oficjalnej działalności Uczelni. Pracownicy AG zorganizowali w budynku przy ul. Krzemionki w 1940 r. Techniczną Szkołę Górniczo- Hutniczo-Mierniczą, której dyrektorem został profesor W. Goetel. Każdy oddział posiadał dwie klasy. Wykładowcami byli profesorowie i asystenci Akademii Górniczej i częściowo także Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Wkrótce po wyzwoleniu Krakowa, już w marcu 1945 r. na Akademii Górniczej odbyły się pierwsze zajęcia. 16 kwietnia odbyła się uroczysta inauguracja roku akademickiego. Stanowisko kierownika Zakładu Geometrii Wykreślnej nie zostało obsadzone, ponieważ profesor S. Górka nie podjął pracy po wojnie. Wykłady po- wierzono adiunktom i asystentom. Zajęcia dydaktyczne prowadzono według programów przedwojennych. Zakład należał do Wydziału Hutniczego. W roku 1946 kierownikiem Zakładu Geometrii Wykreślnej został inż. Zygmunt Luśniak, profesor Państwowej Szkoły Przemysłowej w Krakowie. W tym samym czasie na AG po- wołano dodatkowo dwa nowe wydziały: Elektromechaniczny i Geologiczno-Mierniczy, na których od początku były prowadzone zajęcia z geometrii wykreślnej.
W roku 1947 zmieniono nazwę uczelni na ''Akademia Górniczo-Hutnicza'', co zostało formalnie zatwierdzone w 1949 roku. W tym samym roku. na stanowisko kierownika zakładu G.W. powołano adiunkta Cz. Ruebenbauera a także powstał nowy Wydział Mineralny, na którym też była wykładana geometria wykreślna.
W 1949 r. Zakład G.W. został przeniesiony na Wydział Geologiczno-Mierniczy a jego siedzibą został budynek dawnego laboratorium maszynowego przy ul. Reymonta. Na AGH powstały nowe wydziały. W r. akad. 1951/52 było już ich siedem. Zakład G.W. powrócił do nazwy ''Katedra''. Nastąpiła zmiana na stanowisku kierownika. Został nim zastępca profesora mgr inż. Tadeusz Rachwał. Katedra stała się jednostką Wydziału Geologiczno-Mierniczego. Zespół naukowo-dydaktyczny liczył wówczas 9 osób. Zajęcia prowadzone były przez pracowników Katedry na 5-ciu wydziałach AGH. Na Wydziale Odlewniczym i Metalurgicznym (dawniej Hutniczym) geometrię wykreślną połączono z rysunkiem technicznym. Zajęcia prowadzili tam pracownicy innych jednostek AGH. W r. akad. 1952/53 Katedra G.W. stała się jednym z trzech Zakładów Katedry Matematyki przy Wydziale Geodezji. Kierownikiem Zakładu pozostał z-ca profesora T. Rachwał. AGH wówczas liczyła już 8 wydziałów.
W roku 1957 nastąpiła kolejna reorganizacja. Ponownie została powołana Katedra Geometrii Wykreślnej, tym razem przy Wydziale Górniczym, a jej kierownikiem mianowano z-cę profesora T. Rachwała. Stan ten trwał do końca września 1969 r. W latach pięćdziesiątych siedziba i sale ćwiczeniowe Katedry były rozproszone w różnych pawilonach uczelni: przy u. Reymonta, w pawilonach A-0 i B-2. Następnie po wybudowaniu pawilonu C-2 Katedra znalazła tam lokalizację na II-gim piętrze aż do r. 1963. Ilość wydziałów AGH zwiększyła się w 1966 r. do dziesięciu. Na wielu wydziałach zorganizowano studia zaoczne i wieczorowe. W zaistniałej sytuacji ilość pracowników Katedry G.W. w r. akad. 1966/67 zwiększyła się do 18-tu i taki stan za- trudnienia utrzymuje się przez kilka następnych lat. Siedziba Katedry G.W. została w roku 1963 przeniesiona do pawilonu A-4, III p. W tym okresie zajęcia z geometrii wykreślnej prowadzone są na wydziałach : Górniczym (studia dzienne magisterskie, inżynierskie i zaoczne), Geologiczno-Poszukiwawczym (dzienne i zaoczne), Geodezji Górniczej (dzienne i zaoczne), Metalurgicznym (studia dzienne magisterskie, inżynierskie, zaoczne i wieczorowe), Odlewniczym (studia dzienne magisterskie, inżynierskie i wieczorowe), Wiertniczo- Naftowym (dzienne i zaoczne), Metali Nieżelaznych (dzienne) oraz Maszyn Górniczo-Hutniczych (dzienne). W programie studiów Wydziału Elektrotechniki Górniczej i Hutniczej figurowała geometria wykreślna, jednakże zajęcia nie były prowadzone przez pracowników Katedry G.W., podobnie jak na Wydziale Maszyn Górniczych i Hutniczych. Program przedmiotu dostosowany został do dwóch zasadniczych kierunków kształcenia na Uczelni t.zn. do pionu górniczego i hutniczego. I tak dla pionu górniczego realizowano następujący program: odwzorowania przestrzeni metodami Monge'a i rzutu cechowanego: punkt, prosta, płaszczyzna, incydencja, wzajemne położenia, obroty i kłady, zagadnienia miarowe, transformacja w metodzie Monge'a, wielościany, ich konstruowanie, przebicia, rozwinięcia, powierzchnie walcowe, stożkowe, sfera (przekroje, przebicia, przenikania), powierzchnie topograficzne w metodzie rzutu cechowanego (przekroje i profile terenu, punkty i linie charakterystyczne na powierzchni, zastosowania praktyczne w górnictwie, geologii i budownictwie), rzut aksonometryczny: aksonometria ukośna i prostokątna, zastosowania praktyczne, elementy geometrii rzutowej i zasady rzutu stereograficznego (dotyczy Wydziału Geologiczno - Poszukiwawczego). Ponadto na Wy- dziale Geodezji Górniczej program obejmował również rozszerzone wiadomości z zakresu geometrii rzutowej (utwory zasadnicze przestrzeni rzutowej, dwustosunek, tw. Pappusa, przekształcenie środkowo - kolineacyjne, odwzorowania i przekształcenia rzutowe w zakresie utworów zasadniczych gat. I-szego, tw. Staudta) oraz rzut środkowy (zasady, wzajemne położenia podstawowych elementów przestrzeni i zagadnienia miaro- we). Podstawowe różnice między programami przedmiotu dla pionu górniczego i hutniczego polegały na tym, że na tym ostatnim, szerzej omawiano zagadnienia powierzchni szczególnie takich, które często występują w praktyce (np. linie śrubowe, ich przenikania) oraz aksonometrię (przedstawienie elementów maszynowych) przy jednoczesnej rezygnacji z rzutów: cechowanego i środkowego oraz elementów geometrii rzutowej.
W roku 1969 nastąpiły duże zmiany organizacyjne na Uczelni. Powstały Instytuty. Katedra G.W. przekształciła się w Zakład i stała się jednostką międzywydziałowego Instytutu Matematyki. Stan ten trwał aż do 31 grudnia 1992 r. Pierwszym dyrektorem Instytutu Matematyki i zarazem kierownikiem Zakładu G.W. został prof. Tadeusz Rachwał. W związku z przejściem na emeryturę prof. T. Rachwała, kierownictwo Zakładu objął w roku 1984 prof. Tadeusz Raczyński, a w 1989 roku doc. Genowefa Łoskiewicz.
W styczniu 1993 r. w miejsce Zakładu G.W. powstała Pracownia Geometrii Wykreślnej należąca do Zakładu Metod Analitycznych i Geometrycznych Instytutu Matematyki AGH. Nową siedzibą Zakładu od r. 1991 jest pawilon A-O III p.
Od połowy lat 70-tych daje się zauważyć, trwający do chwili obecnej, proces stopniowej redukcji ilości godzin zajęć z geometrii wykreślnej, a nawet jej eliminacji jako samodzielnego przedmiotu, na niektórych wydziałach pionu hutniczego. Na tych wydziałach geometria wykreślna lub jej elementy, została sprowadzona do roli uzupełniającej lub wprowadzona do rysunku technicznego i podstaw części maszyn. W związku z tym zjawiskiem uległa zmniejszeniu także liczba pracowników Zakładu, która utrzymała się na poziomie 11-tu. W latach 90-tych Zakład (Pracownia) prowadziły zajęcia na wszystkich wydziałach pionu górniczego oraz na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki jak również na studiach zaocznych trzech wydziałów. Typową siatką godzin przedmiotu geometria wykreślna dla studiów dziennych były 2 godz. wykładu i 3 godz. ćwiczeń tygodniowo w jednym semestrze, a na studiach zaocznych 10 godz. wykładów, 20 godz. ćwiczeń i 30 godz. konsultacji w jednym semestrze.
Programy przedmiotu w coraz większym stopniu dostosowują się do wymagań i specyfiki poszczególnych wydziałów. I tak na Wydziale Górniczym, Geologiczno-Poszukiwawczym, Wiertniczo-Naftowym i Geodezji Górniczej, obok tradycyjnego kursu położono nacisk na zastosowanie transformacji do typowej problematyki górniczej, zarówno w metodzie Monge'a jak i w rzucie cechowanym. Chodzi tu głównie o interpretację geometryczną pojęć dotyczących struktur geologicznych i górniczych (kopalnia jako twór przestrzenny) i sposobu rozwiązywania występujących tu zagadnień miarowych. Ponadto przykłada się dużą wagę do działań na powierzchniach topograficznych, będących przykładami zastosowań w górnictwie odkrywkowym, budownictwie ziemnym i t.p. Na Wydziale Geologicznym wprowadzono do programu zastosowania rzutu stereograficznego (siatka Wulfa), zasady rzutu środkowego, zastosowanie aksonometrii (blokdiagramy i t.p.). Z kolei na Wydziale Geodezji Górniczej wykłada się dodatkowo rzut środkowy oraz w znacznym zakresie elementy geometrii rzutowej mające zastosowanie w fotogrametrii. Program na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, ze względu na małą ilość godzin, ograniczony jest wyłącznie do rzutów Monge'a w zakresie podstawowym.
W okresie powojennym ukazały się następujące pozycje o charakterze dydaktycznym autorstwa pracowników Katedry (Zakładu):
Większość wymienionych prac była wielokrotnie wznawiana. Ponadto na początku lat 70-tych dr W. Krzyżanowski opracował i wygłosił cykl wykładów telewizyjnych z zakresu geometrii wykreślnej.
Intensywny rozwój naukowy Katedry (Zakładu) wiąże się głównie z osobą prof. T. Rachwała, który poza problematyką geometrii różniczkowej zajmował się rzutem stereograficznym, z której to dziedziny przedstawił pracę habilitacyjną. Profesor (od 1971 r.) Rachwał był zarówno matematykiem (UJ), jak i inżynierem (AGH, Wydz. Górniczy). Połączenie wiedzy pochodzącej z tych dwóch dziedzin nauki czyniło Profesora
osobą najbardziej kompetentną w kierowaniu działalnością naukową zespołuu. Działalność ta dotyczyła teorii wieloobrazowych odwzorowaą za pomocą oryginalnych aparatów
projekcyjnych usytuowanych w przestrzeni euklidesowej i rzutowej, zastosowań konkretnych metod rzutowania do praktycznych problemów inżynierskich w szczególności do niektórych
zagadnień geologicznych, geodezyjnych, górniczych i architektonicznych.
W pracach organizacyjnych Instytutu Matematyki aktywnie uczestniczyli także jego bezpośredni podwładni, w szczególności docenci Tadeusz Raczyński (zm. w 1999 r.) i Antoni Skwarczyński (zm. w 1988 r.) oraz doktorzy Józef Zawodny (zm. w 1990 r.) i Andrzej Koch.
W sferze zainteresowań Profesora Rachwała była problematyka dotycząca geometrii rzutowej, jak również szeroko pojętej teorii odwzorowań. W szczególności prace Profesora wypełniły lukę w badaniach szkoły wiedeńskiej, dotyczących liniowych odwzorowań wieloobrazowych i zaowocowały stworzeniem nowego modelu (model TR). Problematykę rzutu stereograficznego, t.j. najpierw jego odmiany a potem uogólnienia badał również dr W. Krzyżanowski (praca doktorska oraz dalsze opracowania). Badania te dotyczyły rzutu stereograficznego powierzchni algebraicznych rzędu II-giego, ze szczególnym uwzględnieniem powierzchni stożkowej oraz uogólnienia tej tematyki na przestrzeń 4-wymiarową. Zupełnie nowym odwzorowaniem biegunowo-stereograficznym zajął się dr inż. arch. Adam Lankosz (praca doktorska). Rezultatem jego badań są nowe własności pęków i łańcuchów pęków okręgów oraz uogólnienie w/w odwzorowania dla wszystkich kwadryk krzywoliniowych, obrotowych. Z kolei prof. G. Łoskiewicz, badając zbiory odnoszących współliniowych zbiorów punktów w modelu TR, uzyskała ciekawe wyniki dla pęków i pasm stożkowych i na tej podstawie podała interpretację przestrzenną powstania tych pasm (praca habilitacyjna). Pozwoliło to na określenie nowego, nieliniowego odwzorowania t.zw. skośno-środkowego. Odwzorowanie skośne płaszczyzny na rzutnię doprowadziło do sformułowania dalszych nowych własności pęków stożkowych. Prof. T. Rachwał zajmował się również zagadnieniem geometryzacji złóż. Problematyką tą zainteresowali się również inni pracownicy Zakładu (dr inż. H. Siwek, dr inż. T. Sulima-Samujłło, dr inż. A. Koch). Aplikacje geometrii wykreślnej do problematyki górniczej badał prof. T. Raczyński (praca doktorska i habilitacyjna). Wynikiem tych badań było rozszerzenie wiedzy z zakresu zjawiska osiadania. Zastosowanie metody transformacji zarówno w rzutach Monge'a jak i cechowanym opisali dr inż. A. Koch oraz dr inż. T. Sulima-Samujłło. Dr inż. S. Dwuraźna zajmowała się zagadnieniem pewnego przekształcania płaszczyzny typu kwadratowego (praca doktorska). Nad inną tematyką pracowała dr. inż. H. Siwek. Dokonała ona analizy odwzorowania przestrzeni E4 metodą dwu- krotnych hiperśladów (praca doktorska) oraz odwzorowania hipersfery wraz z jej hiperpołudnikami i hiperrównoleżnikami w E4. Znaczące badania dotyczyły odwzorowań liniowych dwu i wieloobrazowych, jak również wektorowej interpretacji odwzorowania Blaschkego-Grunewalda (prace doktorskie: dr inż. J. Chruszcza, dr. inż. B. Dobrowolskiego, dr inż. A. Kocha). Różnorodne cechy tych odwzorowań, określonych poprzez odmienne aparaty projekcyjne, doprowadziły m. in. do pogłębienia wiedzy w zakresie t.zw. figury koincydencyjnej (A. Koch, J. Chruszcz), a także do opisania własności nowego nieliniowego odwzorowania, realizowane- go poprzez tę figurę (A. Koch, T. Raczyński). Teoretyczne podstawy odwzorowania obrotowo- skośnego jak również jego podstawowe konstrukcje opracował prof. T. Raczyński. Pracownicy Katedry (Zakładu) zajmowali się także problematyką górniczo-geologiczno-ekonomiczną (praca habilitacyjna doc. A. Skwarczyńskiego i prace doktorskie m. in.: dr inż. A. Gajewskiej, dr inż. T. Sulima-Samujłło oraz dr inż. J. Zawodnego).
Systematycznie były prowadzone seminaria naukowe. Początkowo tematyka dotyczyła zagadnień geometrii rzutowej, a następnie problematyki teorii odwzorowań geometrycznych. Do roku 1969 pracownicy Katedry (Zakładu) G. W. opublikowali około 40 prac, przeważnie o charakterze naukowym. Ukończono dwa przewody habilitacyjne i siedem prac doktorskich. Od roku 1969 opublikowano około 80 prac naukowych i ukończono kolejno dwa przewody habilitacyjne i sześć prac doktorskich.
