УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор Института кибернетики

___________ 

«___»_____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах

НАПРАВЛЕНИЕ 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (ПРОГРАММА) «Динамика и акустика станочных систем»

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) «Магистр»

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 1 СЕМЕСТР 1и 2

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 5 [2/3]

ПРЕРЕКВИЗИТЫ Б2.Б3 «Математика»; Б2.В2 «Теоретическая механика»; Б3.В.1.4 «Автоматизированное проектирование и расчеты технологического оборудования»

КОРЕКВИЗИТЫ М2.Б4 «Расчет, моделирование и конструирование оборудования с компьютерным управлением»; М2.В.1.1 «Динамика станков и технологических машин»

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции 0 часов

Практические занятия 18 час.

Лабораторные занятия 36 час.

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 54 час.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 108 час.

ИТОГО 162 час.

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ зачёт [1 семестр]

ВИД ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен [2 семестр]

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра АРМ ИК

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ _____________ ()

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _____________ ()

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _____________ ()

2011 г.

1  Цели освоения дисциплины

На примерах не менее 3-х интегрированных программных сред изучить на лабораторных и практических занятиях состав пакета и назначение его модулей. Настройка модуля на конкретную задачу. Содержание, настройка и расширение используемых баз данных (материалы, стандартные изделия и др). Настройка и использование встроенной помощи. Форматы хранения данных разрабатываемого проекта и возможности передачи данных в другие программные среды. В программу самостоятельной работы входяит изучение на примерах возможностей самостоятельной разработки элементарных модулей расчета и проектирования, и взаимообмен с основным пакетом: на самостоятельную работу выносится один из интегрированных пакетов, а так же проведение магистрантом самостоятельного обзора используемых на предприятии программных сред.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Цели освоения дисциплины «Компьютерное проектирование»:

·  сформировать у обучающихся общие знания и умения в области компьютерного проектирования.;

·  мотивация к самообразованию.

2  Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Компьютерное проектирование» относится к циклу М1В. Вариативной (Общенаучного цикла). Изучению дисциплины «CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах» предшествует изучение дисциплин: «Математика»; «Теоретическая механика»; «Автоматизированное проектирование и расчеты технологического оборудования».

Из дисциплины «Математика» студент должен знать и уметь использовать методы:

·  решения систем линейных и дифференциальных уравнений;

·  исследования, аналитического и численного решения задач математического анализа;

·  исследования, аналитического и численного решения задач линейной алгебры и аналитической геометрии.

Из дисциплины «Теоретическая механика» студент должен знать и уметь использовать:

·  основы и законы приложения внешних реакционных сил;

·  методы прочностных и деформационных расчетов;

·  основы и законы решения динамических задач.

Из дисциплины «Автоматизированное проектирование и расчеты технологического оборудования» должен знать и уметь использовать:

·  основы создания эскиза;

·  основы и законы выполнения рисунка на плоскости;

·  законы построения объектов в трехмерном пространстве;

·  основы и законы конструирования промышленных изделий.

3  Результаты освоения дисциплины

В результаты освоения дисциплины «CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах»:

Студент должен,

Знать:

·  Основные законы компьютерного построения САЕ-расчетов;

·  Основополагающие требования к конструкторской документации.

Уметь:

·  Осуществлять компьютерное проектирование готового объекта;

Владеть методами и приёмами решения задач:

·  Компьютерными программами проектирования технологичной продукции.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1. Универсальные (общекультурные) -

способен овладеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12).

2. Профессиональные -

способен к проектированию и созданию художественно-промышленных изделий, обладающих эстетической ценностью, к разработке проектировании художественных или промышленных объектов (ПК-7);

способен к художественно-производственному моделированию проектируемых объектов в реальные изделия, обладающие художественной ценностью (ПК-8).

3. Общенаучные компетенции -

обладает необходимым комплексом знаний в области естественных, социальных, экономических, гуманитарных наук, предусмотренным ООП, позволяющих успешно решать профессиональные задачи и оценивать качество их выполнения (ОНК-1).

4. Инструментальные компетенции -

понимает сущность и значение информации в развитии современного общества; знает основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации; имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией; умеет работать с традиционными носителями информации, распределенными базами знаний; способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ИК-1);

владеет одним из иностранных языков на уровне бытового общения; способен использовать для решения коммуникативных задач современные технические средства и информационные технологии (ИК-3);

способен использовать компьютерные программы, необходимые в сфере практической деятельности для получения заданного изделия (ИК-4).

4  Структура и содержание дисциплины

4.1. Содержание разделов дисциплины:

1.  Подбор параметров динамических систем.

2.  Статические расчеты систем.

3.  Расчет характеристик динамических систем.

4.  Частотные расчеты систем.

5.  Обработка элемента пресс-формы.

6.  Обработка формообразующей поверхности пресс-формы.

7.  Обработка детали призматической формы.

4.2. Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности (лекция, лабораторная работа, практическое занятие, семинар, коллоквиум, курсовой проект и др.) c указанием временного ресурса в часах приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Структура дисциплины

по разделам и формам организации обучения

5  Образовательные технологии

Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в таблице 2.

Таблица 2.

Методы и формы организации обучения (ФОО)

ФОО

Методы

Лекц.

Лаб. раб.

Пр. зан./

Сем.,

Тр*., Мк**

СРС

К. пр.

IT-методы

+

+

Работа в команде

+

Case-study

+

Игра

+

Методы проблемного обучения.

Обучение

на основе опыта

Опережающая самостоятельная работа

+

Проектный метод

+

Поисковый метод

+

+

Исследовательский метод

+

Другие методы

* - Тренинг, ** - Мастер-класс

6  Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Характеристика всех видов и форм самостоятельной работы студентов, включая текущую и творческую/исследовательскую деятельность студентов:

6.1  Текущая СРС, направлена на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений, включает работу с лекционными материалами, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, а также разработку тем выносимых на самостоятельную работу.

6.2  Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР), ориентирована на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов, включает поиск, анализ и структурирование информации по дисциплине «CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах».

6.3  Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Характеристика тематического содержания самостоятельной работы

6.4  Контроль самостоятельной работы производится по вопросам включенным в текущий и промежуточный контроль.

6.5  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

·  Фонд литературы в библиотеке ТПУ.

·  Internet-ресурсы:

http://www. solidworks. *****

http://www. *****/post/20

http://ru. wikipedia. org/wiki/Проектирование

7  Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины

Для текущего контроля используются билеты, которые составляют фонд вопросов по контрольным точкам. Например,

Занятие 1 «Подбор параметров динамических систем»

1. Что характеризует эру информатизации?

2. Дайте определение понятия "информация". В чем состоят ее особенности?

3. Раскройте понятие "технология" и ее аспекты.

4. Что явилось причиной возникновения понятия "информационные технологии"?

5. Какие достижения человечества обусловили появление автоматизированных информационных технологий?

6. Что такое информационная система?

7. Каковы цель, методы и средства автоматизированной информационной технологии?

8. Что дает внедрение ИТ для предприятий электронного профиля?

Занятие 2 «Статические расчеты систем»

1. Дайте определение понятия "проектирование".

2. Что является предметом изучения в теории систем?

3. Назовите признаки, присущие сложной системе.

4. Приведите примеры иерархической структуры технических объектов, их внутренних, внешних и выходных параметров.

5. Приведите примеры условий работоспособности.

6. Почему проектирование обычно имеет итерационный характер?

7. Назовите основные стадии проектирования технических систем. Чем обусловлено прототипирование?

8. Дайте характеристику этапов жизненного цикла промышленной продукции.

9. Назовите основные типы промышленных АС и виды их обеспечения.

10. Какие причины привели к появлению и развитию CALS-технологий?

11. Что понимают под комплексной АС?

Занятие 3 «Расчет характеристик динамических систем»

1. В чем сущность системного подхода к автоматизированному проектированию технологического процесса?

2. Что представляет собой АТК?

3. Что является ТОУ?

4. Как расшифровывается АСУТП?

5. Что является управляемой системой?

6. Что является управляющей системой?

7. В чем сущность блочно-иерархического подхода к проектированию?

8. Какие принципы требуется учитывать при проектировании АТК?

9. В чем заключается принцип "черного ящика"?

10. Какие пункты включает в себя задание на проектирование?

11. Опишите стадии разработки сложных технических систем.

12. Что называется внешним проектированием?

13. Что называется внутренним проектированием?

14. Что включает в себя руководящая информация?

15. Какие данные включаются в справочную информацию?

Занятие 4 «Частотные расчеты систем»

1. Дайте определение САПР.

2. Что является целью функционирования САПР?

3. Что включает полный комплект документации при неавтоматизированном проектировании?

4. Что включает полный комплект документации при автоматизированном проектировании?

5. Что является объектом проектирования?

6. Что является объектом автоматизации проектирования?

7. В чем заключается сущность функционирования САПР?

8. Каковы основные черты современных САПР?

9. Какие преимущества дает имитационное моделирование?

10. Перечислите принципы создания САПР.

11. В чем заключается принцип информационного единства САПР?

12. В чем заключается принцип совместимости САПР?

13. Что значит "открытая структура САПР"?

14. Что означает "принцип инвариантности САПР"?

15. Что включает в себя понятие "Жизненный цикл промышленных изделий"?

16. Перечислите разновидности САПР.

Занятие 5 «Обработка элемента пресс-формы»

1. Какие требования предъявляются к техническому обеспечению САПР?

2. Что такое "мейнфрейм"?

3. Как представляется среда передачи данных?

4. Что представляет собой канал передачи данных?

5. Назовите методы разделения линии передачи данных.

6. Назовите варианты топологии локальных вычислительных сетей.

7. Что называется сервером?

8. Назовите разновидности серверов.

9. Как осуществляется передача информации в сетях с коммутацией каналов и коммутацией пакетов?

10. Что представляет собой эталонная модель взаимосвязи открытых систем (ЭМВОС)?

11. Расскажите об уровнях ЭМВОС.

12. Что называют локальной вычислительной сетью (ЛВС)?

13. Что представляет собой рабочая станция (РС)?

14. Чем отличается РС от персонального компьютера?

15. Что входит в архитектуру РС?

Занятие 6 «Обработка формообразующей поверхности пресс-формы»

1. Что общего имеют рабочая станция (РС) и персональный компьютер (ПК)?

2. В чем суть "не фон-неймановской" архитектуры?

3. Что представляют собой ЭВМ класса ОКОД?

4. Что означает аббревиатура "ОКМД"?

5. Поясните работу ЭВМ класса МКМД.

6. Что представляет собой РС-сервер?

7. На какие группы делятся решаемые задачи по характеру вычислительного процесса?

8. Как делятся задачи в зависимости от сложности вычисления?

9. Как делятся задачи САПР в зависимости от объема решаемых задач?

10. Назовите режимы работы технических средств по степени участия пользователей.

11. Поясните основное назначение ЛВС.

12. Поясните принцип единых протоколов.

13. Что понимается под принципом единой передающей среды?

14. Что понимается под активной структурой?

15. Что характерно для пассивной структуры?

16. Поясните принцип единого метода управления.

17. Что предусматривает принцип информационной и программной совместимости?

18. Что предусматривает принцип гибкой модульной организации?

Занятие 7 «Обработка детали призматической формы»

1. На какие группы делится периферийное оборудование (ПО)?

2. Какие существуют критерии оценки ПО?

3. На какие классы делятся периферийные устройства по программному обслуживанию?

4. Что характерно для растровых устройств?

5. Какие виды изображений существуют в современных САПР?

6. Что называют графическим процессором?

7. Что входит в состав графической рабочей станции?

8. Что представляют собой устройства графического вывода?

9. Как подразделяются печатающие устройства?

10. Как работают термопечатающие устройства?

11. Как работают струйные печатающие устройства?

12. Что характерно для лазерной печати?

13. Поясните основное назначение устройств ввода.

14. Какие основные операции осуществляют устройства ввода?

15. Что входит в машинную графику?

16. Что представляют собой компьютерные сети?

17. Как происходит обмен данными в компьютерной сети?

8  Рейтинг качества освоения дисциплины

Рейтинг-план текущей оценки успеваемости студентов в семестре и рейтинг промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины. В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач, выполнение заданий).

Промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра также путем балльной оценки.

Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена или зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам (100 – текущая оценка в семестре, 72 – промежуточная аттестация в конце первого семестра, 90 – промежуточная аттестация в конце второго семестра).

Таблица 3

Рейтинг-план освоения дисциплины «Компьютерное проектирование»

в течение осеннего семестра 2011/2012 учебного года

Недели

Текущий контроль

Теоретический материал

Практическая деятельность

Итого

Разделы

Вопросы

Баллы

Задачи

Задания

Проблемы

Баллы

Баллы

1

Подбор параметров динамических систем

ЛБ №1

1

1

2

1

1

3

КТ №1

10

10

4

Статические расчеты систем

ЛБ №2

1

1

5

1

1

6

1

1

7

КТ №2

13

13

8

Расчет характеристик динамических систем

ЛБ №3

1

1

9

1

1

10

1

1

11

1

1

12

1

1

13

КТ №3

19

19

14

Частотные расчеты систем

ЛБ №4

1

1

15

1

1

16

1

1

17

1

1

18

КТ №4

16

16

Курсовой проект

28

28

Сумма баллов в семестре

-

-

100

100

Таблица 4

Рейтинг-план освоения дисциплины
«CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах»
в течение весеннего семестра 2011/2012 учебного года

Недели

Текущий контроль

Теоретический материал

Практическая деятельность

Итого

Разделы

Вопросы

Баллы

Задачи

Задания

Проблемы

Баллы

Баллы

19

Обработка элемента пресс-формы

ЛБ №5

2

2

20

0

0

21

ЛБ №5

2

2

22

0

0

23

ЛБ №5

2

2

24

КТ №1

26

26

25

Обработка формообразующей поверхности пресс-формы

ЛБ №6

2

2

26

0

0

27

ЛБ №6

2

2

28

0

0

29

ЛБ №6

2

2

30

КТ №2

26

26

31

Обработка детали призматической формы

ЛБ №7

2

2

32

0

0

33

ЛБ №7

2

2

34

0

0

35

ЛБ №7

2

2

36

КТ №3

30

30

Сумма баллов в семестре

100

100

9  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература:

1.  , Вереина и механизация производства: учебное пособие – М.: Академия, 2004. – 376 с.: ил.

2.  Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE): пер. с англ. – СПб.: Питер, 2004. – 560 с.: ил.

Дополнительная литература:

1.  Латышев САПР: программы и производители – М.: СОЛОН-Пресс, 2006. – 608 с.

2.  САПР и графика: ежемесячный журнал. – M., .

3.  Быков обеспечение САПР в машиностроении – Л.: Машиностроение, 1989. – 255 с.

4.  САПР и автоматизация производства: пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 528 с.

5.  Инженерная графика в САПР: пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 391 с.: ил.

6.  САПР. Системы автоматизированного проектирования: учебное пособие: в 9 кн./ под ред. . – М.: Высшая школа, 1986.

7.  , САПР в мелкосерийном производстве – Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1991. – 124 с.: ил.

8.  , А,. , Козин систем автоматизированного проектирования: учебное пособие – Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1988. – 253 с.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Материально-техническое обеспечение дисциплины «CAD/CAM/CAE-системы в программных пакетах»:

Два компьютерных класса по 10 графических рабочих станций [корп. 16А, ауд.207; 208]

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС3 по направлению и профилю подготовки «Технология художественной обработки материалов».

Программа одобрена на заседании кафедры автоматизации и роботизации в машиностроении Института кибернетики

протоколом № 000 от «29» августа 2011 г.

Автор,

ассистент ________________

Рецензент,

д. т.н., проф. ________________ Крауиньш П. Я.