Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку
Положение о размещении авторского материалаВведение
Молодой специалист должен обладать определенными умениями и навыками, которые необходимы для успешной конкуренции на рынке труда. К таким качествам можно отнести способность находить нужную информацию и правильно её использовать при решении задач, также очень важна способность к творческому мышлению и самообразованию.
Одним из основных требований к будущим специалистам технического профиля является умение читать и чертить чертежи, строить трехмерные модели, а также подготавливать всю необходимую конструкторскую документацию.
Чертеж является одним из главных носителей технической информации, без которой не обходится ни одно из производств. Действительно, на производствах практически отошли от построения чертежей с помощью кульмана. Современные системы автоматизированного проектирования позволяют отслеживать процесс создания изделия от предварительного проекта до утилизации.
Умение читать чертежи и владение правилами выполнения и оформления чертежей являются основными условиями успешного освоения технических знаний. Знание черчения облегчает изучение большинства других общетехнических дисциплин.
При изучении дисциплины «Инженерная графика» большинство преподавателей сталкивается с рядом проблем. Например, из-за фактического отсутствия черчения в школе, у большинства студентов практически отсутствует пространственное мышление.
С другой стороны, наше общество переживает век «информатизации» и студенты, как самая уязвимая часть этого общества, подвергаются сильному влиянию со стороны различных гаджетов, мобильных устройств и компьютеров. В результате этого снижается мотивация к обучению, интерес к познавательной деятельности. Для решения данной проблемы необходимо искать подход с использованием этих гаджетов и новых технологий в процессе обучения.
1. Системы автоматизированного проектирования (САПР) и их применение в системе СПО
Компьютеризация активно проникает в деятельность промышленных предприятий, конструкторских и проектных организаций. Она поднимает проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам. Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название – САПР.
САПР (англ. CAD, Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для проектирования (разработки) объектов производства (или строительства), а также оформления конструкторской и/или технологической документации.
Компоненты многофункциональных систем САПР традиционно группируются в три основных блока CAD, САМ, САЕ. Модули блока CAD (Computer Aided Designed) предназначены в основном для выполнения графических работ, модули САМ (Computer Aided Manufacturing) - для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ (Computer Aided Engineering) - для инженерных расчетов, анализа и проверки проектных решений.
Классификация САПР:
Эти САПР служат для выполнения почти всех работ с двумерными чертежами и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию. С помощью этих систем выполняются порядка 90% всех работ по проектированию. Хотя имеющиеся ограничения делают их не всегда удобными. Область их работы — создание чертежей отдельных деталей и сборок. Платой за возросшие возможности является усложнение интерфейса и меньшее удобство в работе. Характерные представители таких САПР — AutoCAD, CADdy, CADMECH Desktop, MasterCAM, T-FlexCAD, OmniCAD, Компас-График.
По своим возможностям они полностью охватывают САПР «легкого веса», а также позволяют работать со сборками, по некоторым параметрам они уже не уступают тяжелым САПР, а в удобстве работы даже превосходят. Обязательным условием является наличие функции обмена данными (или интеграции). Это не просто программы, а программные комплексы, в частности, SolidWorks SolidEdge, Cimatron, Form-Z, Autodesk Inventor, CAD SolidMaster, и все еще продолжающий развиваться, Mechanical Desktop, DesignSpace.
Эти системы применяются для решения наиболее трудоемких задач - моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени, оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов, расчетов температурных полей и теплообмена и т.д. Обычно в состав системы входят как чисто графические модули, так и модули для проведения расчетов и моделирования, постпроцессоры для станков с ЧПУ. К сожалению, эти самые мощные САПР наиболее громоздки и сложны в работе, а также имеют значительную стоимость. Примерами «тяжелых» САПР могут служить такие продукты, как ADAMS, ANSYS, CATIA, EUCLID3, Pro/ENGINEER, UniGraphics [15].
Наиболее часто в системе СПО применяются САПР КОМПАС и САПР «AutoСАD».
2. САПР КОМПАС и ее применение на уроках информатики
Аббревиатура КОМПАС расшифровывается как "КОМПлекс Автоматизированных Систем".
Ядром САПР КОМПАС является графическая система для конструктора "КОМПАС-График". Она обеспечивает автоматизированную подготовку и выпуск чертежно-графической документации, ориентированной на стандарт ЕСКД. Система позволяет выполнять расчеты в процессе проектирования, использовать типовые элементы конструкций.
"КОМПАС-ТМ" - САПР технологических процессов механической обработки. Она обеспечивает автоматизацию проектирования маршрутно-операционных технологических процессов механической обработки деталей в машиностроении и приборостроительном производстве.
"КОМПАС-ЧПУ" - САПР управляющих программ для оборудования с ЧПУ. С ее помощью можно выполнять автоматизированную подготовку управляющих программ для станков с ЧПУ на персональных ЭВМ. При этом в качестве входной информации используется чертеж детали, построенный средствами "КОМПАС-График" или средствами инструментальной системы "КОМПАС-Мастер".
"КОМПАС-Мастер" - инструментальное средство разработчика САПР. Эта система дает возможность разрабатывать прикладные конструкторские САПР различного назначения с использованием современных высокоэффективных средств. Создаваемые при этом САПР могут использовать не только типовые фрагменты чертежей и конструкторские базы данных, но и генерировать чертежи деталей или узлов в режиме диалога с конструктором.
"КОМПАС-Монитор" представляет собой интегрированную оболочку для управления подсистемами КОМПАС, а также для создания единого пользовательского комплекса.
"КОМПАС-График" может быть пополнен прикладными библиотеками типовых конструктивных элементов (крепеж, пружины, подшипники, соединительные элементы трубопроводов, условные обозначения элементов электросхем, пневмосхем, кинематических схем), полученных средствами инструментальной среды "КОМПАС-Мастер".
"КОМПАС-График" может быть дополнен системой твердотельного трехмерного моделирования "КИТЕЖ". Назначение системы: пространственное моделирование объектов (деталей, узлов, изделий, зданий, сооружений) при выполнении проектно-конструкторских, технологических и дизайнерских работ в машиностроении, приборостроении, строительстве и архитектуре.
По критерию "стоимость/эффективность" система КОМПАС - одна из самых приемлемых в настоящее время компьютерных технологий для ПК, которая позволяет быстро получать реальные результаты в виде качественного улучшения разрабатываемой документации, ускорения проектирования и выпуска новых изделий, повышения квалификации специалистов.
Системы КОМПАС при необходимости могут быть легко интегрированы с более мощными программными средствами, используемыми для проектирования изделий сложной формы и состава в авиационной, автомобильной, оборонной отраслях, а также встраиваться в системы управления производством.
Система КОМПАС 3D используется в колледже на протяжении долгого времени и зарекомендовала себя с положительной стороны.
Одним из преимуществ САПР КОМПАС 3D является простота в усвоении и использовании программы, а также наличие хороших методических разработок, которые упрощают процесс обучения.
Эта система обладает такими преимуществами как:
3. Применение САПР КОМПАС при обучении черчению
Насколько в действительности САПР облегчает конструкторский труд? Если сравнить работу опытного конструктора, подготавливающего чертеж вручную, и работу обученного пользователя САПР, разрабатывающего чертеж даже без библиотеки стандартных компонентов, то можно сказать, что с помощью компьютера чертеж будет подготовлен в 2,5-3 раза быстрее. В САПР чертеж будет выполнен с предельной аккуратностью, может быть в любой момент модифицирован и размножен, в нем будут соблюдены все ГОСТы. А с учетом других возможностей САПР (автоматическая подготовка спецификации, библиотеки стандартных деталей и т.д.) эффективность конструкторского труда повысится в 5-10 раз.
Чертежно-конструкторский редактор КОМПАС как современный чертежный инструмент освобождает студента от утомительных операций выполнения чертежа, при этом обеспечивает высокое качество выполняемых графических работ.
Межпредметные связи являются необходимым условием успешного обучения. КОМПАС позволяет реализовать межпредметные связи в преподавании черчения, геометрии, физики, информатики.
Например, при формировании понятий "проецирование", "проекция" следует учитывать, что студенты знают, как изображаются на плоскости различные геометрические фигуры. При изучении масштаба необходимо обратить внимание на необходимость нанесения действительных размеров. В КОМПАС выполняется полуавтоматическое нанесение действительных размеров. Также КОМПАС предоставляет студенту новые возможности в успешном развитии пространственного мышления.
В Грязинском техническом колледже САПР используется для специальностей 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта и 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений.
Студенты изучают основные правила построения чертежей и схем, знакомятся с возможностями использования пакетов прикладных программ компьютерной графики в профессиональной деятельности.
Для механиков на втором курсе запланировано 92 часа на изучение информатики. Из них 70 часов – на изучение САПР КОМПАС 3D V12. С помощью этой программы готовятся курсовая и дипломная работы.
Для строителей по учебному плану на изучение дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» на втором курсе запланировано 64 часа. Из них 48 часов отводится на САПР КОМПАС.
Для данных специальностей были приобретены модули «Машиностроительное черчение» и «Строительное черчение».
Для студентов подготовлены методические пособия для выполнения лабораторных и практических работ в системе КОМПАС, а также видеоуроки, находящиеся в свободном доступе в интернет.
Из-за небольшого количества часов, выделенных на изучение курса, знакомство с интерфейсом САПР КОМПАС происходит в большинстве своем путем выполнения практических работ. Цель практикума – приобретение практических навыков работы с чертежно – конструкторским редактором КОМПАС, необходимых для выполнения чертежно-конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД и действующих Государственных стандартов. Практические работы чередуются с уроками теоретических знаний с использованием презентаций и видеофрагментов.
Задания сформированы в виде последовательности упражнений от простого к сложному. При возникновении затруднительных ситуаций во время работы с САПР КОМПАС студенту предоставлена возможность быстрого получения необходимой справочной информации, а также возможность попросить помощи у преподавателя или студента-консультанта, уже выполнившего соответствующий блок заданий.
Работа в индивидуальном темпе позволяет снять напряжение со слабых студентов от возможных неудач или нехватки времени для выполнения нужной работы, а также создать условия для возникновения духа соперничества, соревнования среди способных студентов по скорости и качеству выполнения работ.
Заключение.
Интеграция базового курса графической подготовки, включающего элементы компьютерной графики в системе КОМПАС, в уроки информатики (на уровне пользователя) с элементами технологии имеют целью профессиональное становление студентов.
Опыт использования САПР КОМПАС позволяет утверждать:
Источники:
Оригинал работы:
Изучение САПР КОМПАС на уроках информатики как помощь в изучении инженерной графики
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.