Проблемы использования САПР «КОМПАС-3D» в инженерном образовании

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ: Ректор________________ «____»__________2010г. м. п.

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПР «КОМПАС-3D» В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Разработчики программы повышения квалификации:

, канд. тех. наук, доцент, зав. каф., профессор

, доцент

Составители учебно-тематического плана программы повышения квалификации:

, канд. тех. наук, доцент, зав. каф., профессор

, доцент

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Категории слушателей, на обучение которых рассчитана программа повышения квалификации (далее – программа): научно-педагогические работники государственных учреждений высшего образования.

1.2. Сфера применения слушателями полученных профессиональных компетенций, умений и знаний: совершенствование инновационной учебно-методической и научно-исследовательской деятельности в соответствии со стратегическими направлениями экономической модернизации страны, совершенствованием развития системы профессионального образования в области

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГОТОВКИ ПО ПРОГРАММЕ

2.1. Нормативный срок освоения программы – 72 часа.

2.2. Режим обучения - 4-8 часов в неделю, 4 месяца

2.3. Формы обучения – с частичным отрывом от работы

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ

Слушатель, освоивший программу, должен:

3.1. обладать профессиональными компетенциями, включающими в себя способность:

ПК 1. Проектно-конструкторская компетенция предполагает знания об основах проектирования конструкторской документации

ПК 2. Информационная компетенция предполагает знания основ информатики, умения пользования персональным компьютером.

3.2. владеть: принципами современного проектирования,

3.3. уметь: создавать и редактировать изображения, создавать и редактировать 3D-модели детали и сборочной единицы, создавать и редактировать рабочую документацию

3.4. знать: принципы работы в программе «Компас-3D», знание принципов проектирования твердотельных моделей деталей и сборочных единиц, конструкторской документации.

4. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

Таблица 1

Структура программы

№ пп	Наименование модулей	Всего, час.	В том числе:
Лекции	Практические занятия (семинары), лабораторные работы	Выездные занятия
1	2	3	4	5	6
11	Модуль 1 «Государственная политика в образовании»	6	6
22	Модуль 2 «Проектирование 3-D модели сборочной единицы и комплекта конструкторской документации»	20	10	10
33	Модуль 3 «Создание и редактирование трёхмерных моделей деталей и сборочных единиц»	22	12	10
44	Модуль 4 «Создание и редактирование конструкторской документации»	20	10	10
55	Итоговая аттестация	2
6	Итого	72 часа

5. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Таблица 2 Учебно-тематический план программы

№ п. п.	Наименование модулей, разделов и тем	Всего, час.	В том числе:
Лекции	Практические занятия (семинары), лабораторные работы	Выездные занятия
1	2	3	4	5	6
11.	Модуль 1 «Государственная политика в образовании»	6	6
	Тема1. Компетентостный подход.	3	3
	Тема 2. Инновационное пространство СФУ.	3	3
22	Модуль 2 «Создание и редактирование изображений»	24	14	10
	Тема 1. Системы автоматического проектирования.		2
	Тема 2. Интерфейс программы	4	2	2
	Тема 3. Фрагмент и чертёж.	4	2	2
	Тема 4. Работа с изображениями.	4	2	2
	Тема 5. Создание геометрических примитивов.	6	4	2
	Тема 6. Редактирование геометрических примитивов.	6	4	2
	Тема 7. Состояние объектов.	3	2	1
	Тема 8. Работа с несколькими документами.	3	2	1
	Тема 9. Работа с библиотекой.	4	2	2
33	Модуль 3 «Создание и редактирование трёхмерных моделей деталей и сборочных единиц»	28	12	16
	Тема 1. Понятие модели.	2	1	1
	Тема 2. Способы создания моделей.	9	3	6
	Тема 3. Редактирование моделей.	9	3	6
	Тема 4. Работа с библиотекой	2	1	1
	Тема 5. Создание моделей сборочных единиц	6	4	2
44	Модуль 4 «Создание и редактирование конструкторской документации»	10	6	4
	Тема 1. Виды конструкторской документации и их назначение.	2	2
	Тема 2. Полуавтоматическое получение чертежей.	3	1	2
	Тема 3. Работа с библиотекой.	2	1	1
	Тема 4. Различные способы создания спецификаций.	3	2	1
55	Итоговая аттестация	2
66	Итого	72 часа

Таблица 3

Учебная программа по модулю

№ п/п	Наименование модуля, разделов и тем	Содержание обучения (по темам в дидактических единицах), наименование и тематика лабораторных работ, практических занятий (семинаров), самостоятельной работы, используемых образовательных технологий и рекомендуемой литературы
1.	2.	3.
1.	Модуль 1 «Государственная политика в образовании»
	Тема 1 Компетентостный подход	Переход на двухуровневое образование – оптимизация высшего образования России. Компетентностный подход как основа государственных образовательных стандартов 3-го поколения.
	Тема 2 Инновационное пространство СФУ.	Инновационное пространство СФУ.
	Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы	1.  Закон «Об образования в РФ» 2.  Профессиональная педагогика: Учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям. / Под общ. Ред. . – М.: Ассоциация «Профессиональное образование», 1994. – 904 с.
2.	Модуль 2 «Создание и редактирование изображений»
	Тема 1. Системы автоматического проектирования.	Современные системы САПР. Их назначение, достоинства и недостатки. Современные способы проектирования.
	Тема 2. Интерфейс программы.	Программа «Компас-3D».Её возможности. Главное меню. Свойства объектов (геометрические, основные). Панель свойств. Настройки.
	Тема 3. Фрагмент и чертёж.	Назначение фрагмента и чертежа. Настройка параметров чертежа.
	Тема 4. Работа с изображениями.	Сохранение. Способы просмотра изображений. Способы выделения элементов изображения. Панель «Выделение»
	Тема 5. Создание геометрических примитивов.	Панель «Геометрические примитивы»: точка, прямая, окружность, прямоугольник, многоугольник, полилиния и т. д. Различные варианты их построения. Создание штриховки. Простановка размеров.
	Тема 6. Редактирование геометрических примитивов.	Различные способы редактирования: через панель свойств, за «горячие точки». Работа с панелью «Редактирование».
	Тема 7. Состояние объектов.	Панель состояния. Прямоугольное черчение. Слои. Виды. Привязки (глобальные и объектные).
	Тема 8. Работа с несколькими документами.	Копирование и вставка объектов, фрагментов, чертежей. Дерево построения. Работа с масштабами.
	Тема 9. Работа с библиотекой.	Её назначение. Структура. Вставка различных элементов из библиотеки в документ
	Практические занятия	Изучение возможностей программы, её интерфейса. Открытие, закрытие, сохранение документа. Изучение способов просмотра, способов выделения объектов. Создание фрагмента и чертежа. Настройка оформления чертежа. Создание собственной папки. Сохранение документов. Создание геометрических примитивов. Создание примитивов с различными свойствами. Использование различных режимов черчения (произвольный, прямоугольный). Построение изображений с использованием привязок. Сохранение документа. Редактирование полученных ранее изображений. Изучение возможностей панели «Редактирование». Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: « Построение по заданным размерам изображения машиностроительного профиля. Произвести штриховку. Проставить размеры». Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию. « Построение по заданным размерам нескольких изображений машиностроительной детали несложной формы (виды, простые разрезы). Произвести штриховку изображений. Проставить размеры». Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: « Построение по заданным размерам нескольких изображений машиностроительной детали сложной формы (виды, сложные разрезы). Произвести штриховку изображений. Проставить размеры». Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: «Построение твердотельной модели простых геометрических тел с различными вырезами (способ наращивания)». Использование различных цветов для визуализации элементов. Назначение свойств моделей. Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: «Построение твердотельной модели детали несложной формы (способ вращения)». Использование различных цветов для визуализации элементов. Назначение свойств моделей. Сохранение документа.
	Используемые образовательные технологии	Проектный способ
	Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы	1., , Тарелкин инженерно-графических работ. / , , ; Питер, 006.-255с.; ил. 2.Кудрявцев -3D V6. Основы работы в системе. / ; АМК. 2007.-524с.; ил.
3.	Модуль 3 «Создание и редактирование трёхмерных моделей деталей и сборочных единиц»
	Тема 1. Понятие модели.	Назначение модели и её свойства. Способы визуализации. Виды. Способы выделения элементов модели. Свойства элементов модели. Понятие эскиза и плоскости. Плоскости проекций. Плоскости проекций, плоскости на модели, дополнительные плоскости. Панель «Справочная геометрия». Дерево построения. Основные и наложенные элементы моделей.
	Тема 2. Способы создания моделей.	Способ наращивания. Способ вращения. Способ построения по сечениям. Способ кинематического движения.
	Тема 3. Редактирование моделей.	Редактирование эскизов и определений.
	Тема 4. Работа с библиотекой	Вставка элементов. Проектирование типовых деталей с помощью библиотеки.
	Тема 5. Создание моделей сборочных единиц.	Ассоциативная связь между моделями и сборочной единицей. Способы вставки моделей. Способы движения моделей. Сопряжения. Геометрические взаимосвязи.
	Тема 6. Редактирование моделей сборочных единиц.	Редактирование моделей непосредственно в сборке и в окне. Проектирование моделей непосредственно в сборке. Проверка сопряжений. Редактирование сопряжений.
	Практические занятия	Работа по индивидуальному заданию: «Построение твердотельной модели детали несложной формы (способ построения по сечениям)». Использование различных цветов для визуализации элементов. Назначение свойств моделей. Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: «Построение твердотельной модели детали несложной формы (кинематический способ построения)». Использование различных цветов для визуализации элементов. Назначение свойств моделей. Сохранение документа. Работа по индивидуальному заданию: «Выполнение 4-6 моделей деталей, входящих в сборочную единицу». Используются различные способы создания моделей. Использование различных цветов для визуализации элементов. Назначение свойств моделей. Сохранение документов. Работа по индивидуальному заданию: « Проектирование сборочной единицы».
	Используемые образовательные технологии	Проектный способ
	Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы	1. Твердотельное моделирование. /А. Потемкин: Компьютер пресс.2006.-294с.; ил. 2.Акционерное общество АСКОН. Компас-график. Часть 1. / Акционерное общество АСКОН.: АО АСКОН. 2006.-398с., ил. 3.Акционерное общество АСКОН. Компас-график. Часть 2. / Акционерное общество АСКОН.: АО АСКОН. 2006.-398с., ил.
4.	Модуль 4. «Создание и редактирование конструкторской документации»
	Тема 1. Виды конструкторской документации и их назначение.	Различные виды чертежей, спецификаций, текстовых документов. Их назначение и оформление.
	Тема 2. Полуавтоматическое получение чертежей.	Полуавтоматический способ создания чертежа. Вставка видов. Понятие «Вид». Компоновка изображений в пространстве чертежа. Работа с масштабами. Доработка изображений. Простановка размеров. Простановка допусков, посадок, отклонений. Простановка шероховатости. Простановка технических требований. Заполнение основной надписи. Ассоциативная связь между моделью и чертежом. Редактирование чертежа через редактирование модели.
	Тема 3. Работа с библиотекой.	Вставка технологических и конструктивных элементов.
	Тема 4. Различные способы создания спецификаций.	Полуавтоматическое создание спецификаций. Создание спецификации во время проектирования сборки. Подключение спецификации к готовой сборке или к сборочному чертежу. Работа с панелью «Спецификация». Редактирование спецификаций. Ассоциативная связь между спецификацией и сборочной единицей. Влияние изменений, вносимых в сборочную единицу во время проектирования на спецификацию. Работа с библиотекой.
	Практические занятия	Работа по индивидуальному заданию: « Проектирование комплекта конструкторской документации по созданной ранее сборочной единице». Чертеж одной детали. Сборочный чертёж. Спецификация. Всё должно быть оформлено в соответствии с правилами ЕСКД. Работа по индивидуальному заданию: « Проектирование спецификации к ранее созданной сборочной единице».
	Используемые образовательные технологии	Проектный способ
	Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы	1.Акционерное общество АСКОН. Компас-график. Часть 1. / Акционерное общество АСКОН.: АО АСКОН. 2006.-398с., ил. 2.Акционерное общество АСКОН. Компас-график. Часть 2. / Акционерное общество АСКОН.: АО АСКОН. 2006.-398с., ил. 3.Акционерное общество АСКОН. Система проектирования спецификаций. Руководство пользователя. / Акционерное общество АСКОН.; АО АСКОН. 2006.-189с., ил.

Примерные темы итоговых аттестационных работ:

1.  «Проектирование 3-D модели сборочной единицы «Подшипник» и разработка комплекта конструкторской документации»

2.  «Проектирование 3-D модели сборочной единицы «Пневмоцилиндр» и разработка комплекта конструкторской документации»

6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММ

Таблица 4

Формы и методы контроля и оценки результатов освоения модулей

Наименование модулей	Основные показатели оценки	Формы и методы контроля и оценки
Модуль 1 Государственная политика в образовании	Знание документов о профессиональном образовании. Знакомство с литературой по проблемам профессионального образования	Ответы на контрольные вопросы. Выявление активности в обсуждении заданных тем.
Модуль 2 «Создание и редактирование изображений»	Знание и понимание категорий - деталь, фрагмент, чертеж, слои, привязки. Знание технологии выполнения изображения.	Выполнение индивидуального задания. Зачет.
Модуль 3 «Создание и редактирование трёхмерных моделей деталей и сборочных единиц»	Знание и понимание категорий - 3-D модель, 3-D модель сборочной единицы. Знание, различных способов проектирования 3-D моделей.	Выполнение индивидуального задания
Модуль 4 «Создание и редактирование конструкторской документации»	Знание и понимание категорий - конструкторская документация, ассоциативный чертёж, вид. Знание полуавтоматического получения спецификации, сборочного чертежа и чертежей деталей.	Выполнение индивидуального задания. Зачет.
Итоговая аттестация		Защита аттестационной работы