Рабочая программа по курсу: Компьютерное трехмерное моделирование в системе «Компас-3D»

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени »

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени »)

ГЛАЗОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГИЭИ

_______________

________________ 2014 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по курсу: Компьютерное трехмерное моделирование в системе «КОМПАС-3D»

Формы и ОБЪЕМ учебной работы ПО КУРСУ

Лекции, час	2
Лабораторные работы, час	22
Общая трудоемкость дисциплины, час	24

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

1.1.Цели и задачи курса

Курс рассчитан на школьников старших классов, планирующих после школы получать профессию, связанную с компьютерным моделированием.

Курс ставит целью:

■ обучить школьников основам воспроизведения пространственных объектов в цифровом виде с использованием современных средств моделирования;

Задачи курса:

■ познакомить с системой трехмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D», ее местом среди современных систем автоматизации выполнения проектных работ;

■ сформировать навыки создания простых трехмерных объектов в системе «КОМПАС-3D»;

■ сформировать навыки создания сборных трехмерных объектов в системе «КОМПАС-3D».

■ познакомить со средствами качественного визуального оформления трехмерной модели, имеющихся в системе «КОМПАС-3D».

Прошедший курс школьник будет

знать:

- назначение и область применения системы трехмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D», ее место среди аналогичных САПР-систем;

- значение моделирования на современном этапе развития научно-технического прогресса;

- разновидности моделей и способы их создания.

владеть:

- навыками работы в системе трехмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D»;

- инструментарием создания геометрических примитивов в системе «КОМПАС-3D»;

- спектром методов создания трехмерных моделей простых деталей и сложных сборок;

- инструментарием качественного визуального оформления моделей.

уметь

- решать пространственные геометрические задачи, привлекая для этого современные средства автоматизации проектно-конструкторских работ;

- создавать статичные и подвижные трехмерные модели объекта с оригинала;

- создавать статичные и подвижные трехмерные модели еще не существующего объекта;

- красиво и качественно оформить свой проект;

- создавать в автоматизированном режиме плоские чертежи объектов по их готовым трехмерным моделям.

1.2. Перечень предметов, знание которых желательно для прохождения курса

Наименование разделов	Наименование тем
1. АЛГЕБРА	Тождественные преобразования. Функции. Уравнения. Неравенства.
2. ТРИГОНОМЕТРИЯ	Тригонометрические функции.
3. ЭЛЕМЕНТЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ИСЧИСЛЕНИЯ	Производная. Уравнение касательной.
4. ПЛАНИМЕТРИЯ	Треугольники. Четырехугольники. Окружность и круг.
5. СТЕРЕОМЕТРИЯ	Основные теоремы, используемые для обоснования чертежа. Пирамида. Основные компоненты пирамиды. Четыре случая высоты пирамиды. Вычисление объема и площади поверхности пирамиды. Призма. Вычисление объема и площади поверхности прямой призмы. Круглые тела. Цилиндр. Конус. Усеченный конус. Шар. Описанные шары. Шар и пирамида. Шар и призма. Шар и цилиндр. Шар и конус. Шар и усеченный конус. Вписанные шары. Шар и пирамида. Шар и прямая призма. Шар и цилиндр. Шар и конус. Шар и усеченный конус.
6. ИНФОРМАТИКА	Информация. Обработка информации. Основные компоненты компьютера и их свойства. Гигиенические, эргономические и технические условия безопасной эксплуатации компьютера. Программное обеспечение, его структура. Операционные системы, их функции. Загрузка компьютера. Файлы и файловая система. Обработка графической информации. Растровая и векторная графика. Интерфейс графических редакторов. Кодирование графической информации. Алгоритмы. Способы записи алгоритмов. Возможность автоматизации деятельности человека. Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов. Формализация и моделирование. Формализация описания реальных объектов и процессов. Виды информационных моделей. Чертежи. Двумерная и трехмерная графика. Правовая охрана информационных ресурсов.
7. ФИЗИКА	Масса. Плотность. Основные законы геометрической оптики. Глаз как оптический инструмент.

2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ План КУРСА

2.1.Темы и содержание лекций

№ п/п	Наименование темы лекции	Объем в часах
1	Модели. Использование моделей для исследования свойств объектов и процессов. Значение моделирования в рекламной деятельности. Виды моделей. Геометрические модели. Плоские и трехмерные модели. Типы трехмерных моделей: каркасные, поверхностные, объемные. Подходы к построению геометрических трехмерных моделей: граничное представление, позиционный метод, метод конструктивной геометрии.	1
2	Системы автоматизации выполнения геометрических моделей. Система трехмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D». Возможности системы. Основы 3d-моделирования в системе. Основные операции по созданию геометрических элементов моделей.	1
Всего	2

2.2. Лабораторный практикум

№ п/п	Содержание лабораторных работ	Объем в часах
1	Запуск системы «КОМПАС-3D». Основные типы документов, создаваемых системой. Элементы интерфейса. Настройка системы. Управление отображением документов. Компактная панель инструментов.	1
2	Изучение инструментов компактной панели.	1
3	Создание плоского изображения с использованием инструментов компактной панели.	2
3	Настройка параметризации. Инструменты панели параметризации.	1
4	Создание параметрической плоской модели.	4
5	Создание новой детали. Дерево модели. Система координат. Инструменты редактирования модели. Инструменты панели пространственных кривых. создания массивов, вспомогательной геометрии, измерения и диагностики.	1
6	Изучение методов создания элементов объемных моделей на примере создания модели детали «Кронштейн».	2
7	Создание модели детали «Вал» различными способами: выдавливанием ступеней, вращением профиля вала вокруг оси.	1
8	Создание модели детали «Молоток» способом натягивания поверхности на поперечные сечения.	1
9	Изучение кинематической операции на примере выполнения резьбы.	1
10	Выполнение чертежа детали «Кронштейн» в режиме ассоциативного черчения с использованием ранее выполненной трехмерной модели.	1
11	Создание новой сборки. Изучение инструментов редактирования сборки.	1
12	Изучение инструментов панели наложения сопряжений на примере создания сборки блока.	2
13	Работа с библиотеками системы, упрощающими процесс построения моделей.	2
14	Работа с инструментами создания листового тела.	2
Всего	22

3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОБУЧЕНИИ

1. Список наглядных пособий, демонстрационных материалов:

- Трехмерные компьютерные модели, выполненные в программе «КОМПАС 3D».

2. Перечень оборудования:

- Компьютерный класс на 10-20 рабочих мест.

3. Перечень используемых программных продуктов:

- Система трехмерного твердотельного моделирования «Компас-3D V13».

4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. В. Большаков, А. Бочков. Основы 3D-моделирования. Учебный курс. Изд-во: Питер, 2012 – 304с.

2. . Трехмерное проектирование в КОМПАС-3D. Изд-во: ДМК-Пресс, 2012 г. – 784 с.

3. В. Большаков, А. Бочков, А. Сергеев. 3D-моделирование в AutoCAD, Компас-3D, Solidworks, Inventor, T-flex. Изд-во: Питер, 2011 г. – 336 с.