Ссылка на резервное размещение материала

Возможности САПР КОМПАС – 3D LT для развития творческих и технических способностей учащихся при конструировании деталей на базе системы.

*****@***ru

МОУ Рождественская средняя общеобразовательная школа имени дважды Героя Советского Союза .

…Подобие и моделирование облегчают единое описание

процессов в самых различных сферах природы.

Навыки моделирования очень важны человеку в жизни Современные технологии не могут обойтись без информационных моделей технических устройств, зданий и т. д. в виде чертежей и схем. География, военное дело, судоходство и т. д. немыслимы без информационных моделей поверхности Земли в виде карт. Различные типы географических карт (политические, физические и т. д.) строят информационные модели, отражающие различные особенности земной поверхности, т. е. один объект отражают несколько моделей. Физика, радиотехника и электротехника используют информационные модели в форме электрических и радиосхем. Графики являются информационными моделями, которые в наглядной форме представляют числовые данные: в математике это графики функций, в экономике отражение статистических данных и т. д. Графические средства отображения информации широко используются во всех сферах жизни общества.

Перестройка проектно-конструкторской деятельности предприятий на основе инновационных технологий требует от школ, средних специальных и высших учебных заведений подготовки специалистов, владеющих средствами компьютерной графики и автоматизированного проектирования изделий. В курсе информатики мало часов отводится на изучение тем, связанных с изучением и работой в среде САПР. Кроме этого резко уменьшилось, а то и вовсе было сокращенно количество часов, отводимых на изучение «Черчения», формировавших у учащихся базовые знания по предмету. Это создает для учащихся и их родителей определенные трудности, например при поступлении в технические ВУЗы.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Решение этой проблемы заключается в ведении специализированных курсов, нацеленных на изучение систем автоматизированного проектирования.

За основу могут быть взяты авторские курсы:

1. Курс «Учимся моделировать и проектировать на компьютере» авторов и , разработанный в Коломенском государственном педагогическом университете в 2009г. Несомненным достоинством данного курса является то, что курс рассчитан на использование программного продукта от компании «АСКОН» КОМПАС-3D, который поступил в школы в пакете «Первая помощь 1.0». В отличие от профильного курса «Учимся проектировать на компьютере» авторов , , основанного на работе в системе автоматизированного проектирования AutoCAD и 3D Studio MAX, с которыми у школ, особенно сельских, будут несомненные проблемы в приобретении.

2. Курс «Черчение с элементами компьютерной графики. 7 – 9-й классы», Москва, «Просвещение», 2000 г. В основу данного курса положено представление о возможности эффективного сочетания технологий выполнения чертежей ручным и машинным способами в процессе графической подготовки учащихся.

3. Курс «Пространственное моделирование и проектирование на ПК» авторы , Москва 2004, рассчитаный на начальное профессиональное обучение учащихся 10 – 11 классов. Двухгодичная программа рассчитана на 72 часа (36 часов в год по 1часу в неделю).

[1] Программа обучения рассчитана на определенный уровень подготовки учащихся:

·  базовые знания по информатике;

·  владение основными приемами работы в операционной среде Microsoft Windows;

·  владение пакетом Microsoft Office.

Целью программы является приобщение учащихся к графической культу­ре — совокупности достижений человечества в области освое­ния и применения ручных и машинных способов передачи графической ин­формации. Формирование у учащихся целостного представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере, создание собственных моделей, развитие образного пространственного мышления учащихся.

[2]Выпуск системы твердотельного моделирования, как сейчас стало ясно, ознаменовал новый этап не только в развитии САПР, но и в применении информационных технологий в образовании. Действительно, системе образования стала доступна система трехмерного моделирования, которая уже в 6-7 классах школы может быть применена для развития пространственных представлений, знакомства учащихся с основами научной и инженерно-технологической грамотности.

Работа с графической информацией стала отдельной специальностью, остро востребованной на рынке труда. Курсы на использование САПР КОМПАС-3D LT включают в себя элементы общей информатики, элементы черчения, геометрии и математического описания элементарных геометрических объектов. Работа по предложенным программам требует соответствующего оборудования (компьютерного класса с профессиональными ПК, принтер) и программного обеспечения КОМПАС-3D LT.

Использование компьютерных технологий предоставляет возможность показать учащимся деталь в пространстве, этапы её построения. Компьютерное черчение позволяет внести изменения, переделать чертеж за несколько секунд. Перед учителями «Технологии» и «Черчения» открываются новые возможности в преподавании предмета. При выполнении деталирования и сборочных чертежей, редактор предоставляет возможность хранения чертежей деталей, изделий в виде файлов фрагментов. Деталирование, выполнение сборочных чертежей осуществляется с помощью команд чтения фрагментов, сдвига и копирования. При этом требования программы по черчению к знаниям и умениям учащихся, естественно, сохраняются полностью. Итогом работы учащихся должны (могут) быть рефераты по темам занятий, подготовленный на ПК (включающие скриншоты этапов построения детали, чертежа); разработанные объемные модели или чертежи деталей, полученных с производства или изучаемых на уроках «Технологии»; чертежно-конструкторский проект (проводимый всеми учащимися группы). Большой интерес у учащихся вызывают задания связанные с проектированием отдельных узлов и компонентов компьютерной техники. 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, 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. Опыт работы показал, что использование современного программного обеспечение на уроках черчения активизирует познавательную деятельность учащихся, приводит к развитию пространственных представлений, образного мышления на основе анализа формы предметов.

Интересен для учителей математики опыт использования системы во время проведения уроков геометрии. [2]Система КОМПАС–3D LT позволяет провести все предусмотренные курсом "Геометрия" и "Черчение" геометрические построения. При этом важно подчеркнуть, что алгоритмы геометрических построений заложены в системе в форме математических моделей и предоставляются пользователю в форме кнопок виртуальных инструментов, которые образуют расширенные панели команд Геометрия и др.

Применение КОМПАС-3D LT в системе обучения обеспечивает как творческую (конструкторскую) деятельность учащихся, так и приобщение учащихся к новым технологиям работы с информацией. При этом знакомство учащимися в процессе трудового обучения с возможностями КОМПАС-3D LT является предварительным этапом к его систематическому применению при изучении курса черчения, геометрии, информатики.

В целом, можно сказать, что использование КОМПАС-3D LT значительно помогает решить основную задачу каждой школы: развитие образного и логического мышления учащихся, их творческих способностей.

Ссылки на методические материалы в сети, сайт акционерного общества «АСКОН» для школ:

http://oco. *****/info/kompas/kmps. htm

http://edu. *****/schools/

Литература:

1.  Программа профессионального обучения для учащихся 10 – 11 классов общеобразовательной школы профиль: «Информатика и информационные технологии.»

2.  Богуславский -методический комплекс №6. Школьная система автоматизированного проектирования. Пособие для учителя // М.: КУДИЦ, 1995. -