Современные информационные технологии как инструмент изучения инженерной графики

Система КОМПАС полностью обеспечивает создание полного

компьютеризованного учебного курса  “Инженерная графика”,  а также

использование программных средств для выполнения графических работ,

предусмотренных рабочей программой по данной дисциплине.

Внедрение    в учебный процесс средств  компьютерной графики

естественно,  не заменяет традиционных занятий по инженерной графике,  на

которых учащийся получает первоначальные навыки выполнения чертежей.

Однако,  после  того как учащийся овладеет приемами выполнения чертежей,

целесообразно часть графических работ выполнять  на компьютере.

При работе с  редактором КОМПАС студент оперирует  с такими

понятиями констpуктоpского  документа,  как чертеж,  вид,  основная надпись,

технические требования,  шероховатость, pазмеp,  допуск и т.д.,  что позволяет

эффективно и  просто создавать и  pедактиpовать  изображения;  аппарат

вспомогательных построений для имитации работы  "в тонких линиях";

полуавтоматическое фоpмиpование таблиц;  автоматическая простановка

допусков к  pазмеpам т.д.  В любой момент учащемуся  доступен

исчерпывающий режим помощи,  выполнение всех операций сопровождается

подробными подсказками.

Использование средств компьютерной графики позволяет на

современном уровне решать такие учебно-воспитательные задачи как трудовая

политехническая и профессиональная подготовка студентов  технических

специальностей  к условиям современного производства;  формирование основ

компьютерной  инженерной графики; умение составлять чертежно-графическую

документацию  с помощью САПР проектирования.

Новая информационная технология в процессе преподавания позволяет

легко предъявить студенту графический материал для  чтения и выполнения

чертежей,  обеспечивает самостоятельную разработку графической

документации  для изготовления деталей и предметов;  дает студенту

возможность решения  творческих задач с элементами конструирования.

Естественно возникает  вопрос о том,  не заменит ли машинная графика

полностью традиционные методы выполнения чертежей.  Тенденцию

4свертывания  преподавания традиционного черчения,  по-видимому,  можно

считать ошибочной.

С внедрением и  расширением сферы применения САПР потребность в

профессиональном  мастерстве чертежников и конструкторов не может отпасть

или сократиться. Работа с компьютером требует  от конструктора безупречного

владения техникой выполнения чертежных работ,  знания правил оформления

конструкторской документации,  особой геометрической подготовки,

обостренного  чувства пространственных форм и комбинационного мышления.

Поэтому компьютер  рассматривается как совершенный  инструмент чертежника

и конструктора,  обеспечивающий современный уровень  подготовки

производственной  графической и текстово-  графической  документации,  ее

хранение, передачу и размножение. С 2000-го года свободно распространяется

и промышленная система "КОМПАС-График" версии 4.х.

В сложившихся  условиях базовым программным средством  можно

считать систему  геометрического моделирования  "КОМПАС-К3",  которая

предназначена для создания и отображения моделей трехмерных объектов в

процессе выполнения дизайнерских,  проектных и конструкторско-

технологических работ.

Над моделями объектов можно выполнять булевы операции объединения,

пересечения и  вычитания,  в результате которых также будут получены

твердотельные трехмерные модели.  Система К3  дает возможность выполнять

следующие виды работ:  проектирование и редактирование внешней формы

изделий;  получение  и просмотр реалистических полутоновых  изображений

проектируемых объектов; решение компоновочных задач и задач и т.п.

Создание трехмерной модели объекта ведется поэтапно.  Вначале

создается заготовка  проектируемого объекта. В качестве заготовок могут быть

выбраны элементарные тела  (параллелепипед,  цилиндр,  конус,  усеченный

конус,  сфера,  тор),  тела вращения,  тела выдавливания  (призмы),  и другие

кинематические  объекты. Если объект имеет отверстия, выступы и т.д., то для

придания ему  окончательной формы применяются  булевы операции

(пересечение,  объединение и вычитание),  выполняемые над двумя

трехмерными объектами:  моделью заготовки и моделью  формообразующего

инструмента. Фактически,  при этом моделируется процесс получения  объекта

из заготовки  путем ее обработки режущим инструментом. Таким образом, уже

на стадии дизайна может быть определена технология изготовления объекта и

форма обрабатывающего  инструмента.

Система визуализирует  созданные геометрические объекты  на экране

дисплея.

Для этого она  проецирует геометрические объекты  на картинную

плоскость, прямоугольная часть которой отображается на экране и называется

графическим окном.  Одновременно на экране может быть до четырех

различных окон с проекционными изображениями  созданных геометрических

объектов.

Во время выполнения различных команд система запрашивает

выполнения ряда действий,  таких как ввод точек,  величин,  выбор объектов и

5т.п. Все такие  действия практически не зависят  от содержания самой команды  в

выполняются по типовым сценариям.  К таким  сценариям относятся:  выбор

геометрических  объектов,  ввод точки,  ввод протяженности  (расстояния),  ввод

угла и т.п.

Знакомство с  системой начинается с темы  "Современные  технологии

выполнения чертежей".  В разделе  "Метод проецирования  и графические

способы построения изображения"  практически все  задания могут быть вы

полнены в системе  "КОМПАС-К3".  Раздел  "Сечения  и разрезы"  прекрасно

иллюстрируется  разрезами  (вырезами)  в прямоугольной  изометрической

проекции. Имеющие  в комплекте поставки файлы чертежей сборочных единиц

могут быть использованы при изучении раздела "Сборочные чертежи",  в

частности при  деталировании.  Опыт работы показал,  что использование

современного  программного обеспечения на занятиях по инженерной и

компьютерной  графике активизирует познавательную деятельность учащихся,

приводит к  развитию пространственных представлений,  образного мышления

на основе анализа  формы предметов. Чрезвычайно важным представляется и то

обстоятельство,  что применение САПР исключает непродуктивные элементы

графической деятельности учащихся.

Значительным преимуществом интенсификации процесса обучения

компьютерной  графике является построение занятий  и  разработка выдаваемых

заданий таким  образом,  чтобы студенты принимали  участие в создании и

реализации учебно-методического  комплекса по инженерной графике для себя

и последующих  поколений студентов.  Эта творческая работа будет

способствовать  не только более успешному освоению трудной для них,  но

очень важной фундаментальной  инженерной дисциплины, но и формированию

профессиональной  компетентности будущих специалистов.

Очевидно,  что  использование новых технологий обучения студентов,

возможность создания мультимедийных учебников,  электронных  книг и

интерактивных энциклопедий способствует индивидуализации учебного

процесса с  у четом уровня подготовки студентов и их способностей,  а также

способствует  повышению эффективности и наглядности  учебного процесса.

В заключение следует  отметить,  что использование  компьютерных

технологий в  инженерном образовании стало социально-экономической

потребностью,  а инженерное графическое образование,  реализуемое без

применения информационных технологий, не может считаться современным.

Литература

1. Иванов Н.  Компьютерное образование // Компьютер  Пресс, 1996, №8. - С. 

6.

2. Котов Ю.В.,  Павлова А.А.  Основы машинной графики,  учебное пособие

для студентов  художественно-графических факультетов,  Москва,

Просвещение, 1993 г.

3. Машбиц Е.И.  Компьютеризация обучения: проблемы  и перспективы  /Е.И. 

Машбиц. М.: Знание, 1986. 80с.

6