МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Ишимский педагогический институт им.
(филиал) Тюменского государственного университета
УТВЕРЖДАЮ
Директор филиала
_____________ //
«05» июля 2017 года
ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям)
профиля подготовки Сервис автомобильного транспорта
заочной формы обучения
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
от 01.01.2001
Содержание: УМК по дисциплине Основы компьютерного конструирования деталей машиндля студентов направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовкиСервис автомобильного транспортазаочной формы обучения
Автор(-ы): к. п.н., доцент
Объем 15стр.
Должность | ФИО | Дата согласования | Результат согласования | Примечание |
Заведующий кафедрой физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования | 11.05.2017 | Рекомендовано к электронному изданию | Протокол заседания кафедры от 01.01.2001 № 9 | |
Председатель УМС ИПИ им. (филиала) ТюмГУ | 15.06.2017 | Согласовано | Протокол заседания УМС от 01.01.2001 № 9 | |
Начальник ОИБО | 14.06.2017 | Согласовано |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Ишимский педагогический институт им.
(филиал) Тюменского государственного университета
Кафедра физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования
ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям)профиля подготовки Сервис автомобильного транспорта
заочной формы обучения
Тюменский государственный университет
2017
Основы компьютерного конструирования деталей машин. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки Сервис автомобильного транспортазаочной формы обучения. Тюмень, 2017, 15 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ Основы компьютерного конструирования деталей машин [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk3plus. utmn. ru/ , раздел «Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования. Утверждено директором ИПИ им. (филиал) ТюмГУ.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: к. п.н., доцент, зав. кафедрой ФМДиПТО
Ф. И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой
© ИПИ им. (филиал) ТюмГУ, 2017.
© , 2017.
Ф. И.О. автора
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
Пояснительная записка. Цели и задачи дисциплины (модуля)Цель дисциплины: формирование системы знаний и умений в области инженерного проектирования и применения современных информационных технологий для организации и проведения инженерных расчетов и работ.
Задачи дисциплины:
- освоение базовых понятий и методов компьютерной графики; изучение популярных графических программ; приобретение навыков подготовки изображений к публикации, в том числе и в электронном виде; способствование развитию умения работы с компьютерной техникой и использовать ее в своей деятельности.
1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Основы компьютерного конструирования деталей машин»в соответствии с Учебным планом направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки Сервис автомобильного транспортазаочной формы обучения относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла дисциплинвторого семестра. Для освоения дисциплины «Основы компьютерного конструирования деталей машин» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения предметов: «Информатика»,Знания, умения и личностные качества будущего специалиста, формируемые в процессе изучения дисциплины «Компьютерные технологии в инженерном проектировании», будут использоваться в дальнейшем приизучении специальных дисциплин, а также при написании студентами курсовой и выпускной квалификационной работы.
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
‑способностью самостоятельно работать на компьютере (элементарные навыки)(ОПК-5);
- готовностью к организации образовательного процесса с применением интерактивных, эффективных технологий подготовки рабочих, служащих и специалистов среднего звена (ПК-27).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):
В результате изучение дисциплины студент должен:
Знать:
- понятие моделирования, этапы построения моделей процессов; способы представления, хранения, обработки и передачи информации с помощью компьютера; основные понятия и методыпроектирования деталей и технологического оборудования средствами информационно-компьютерных технологий.
Уметь:
- строить модели процессов, корректировать разработанную модель с учетом проведенных расчетов и эксперимента; работать на персональном компьютере на основе использования операционных систем, утилит, надстроек над операционной системой и операционных оболочек; осуществлять конструирование и разработку технологических объектов средствами SolidWorks, AutoDesk Inventor.
Владеть:
- способами и методами построения модели, корректировки процесса моделирования; способами работы со специализированными информационными системами; навыками организации и использования информационных средств и технологий для организациии разработки моделей технологических процессов и оборудования для сварки.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 3. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 академических часа, из них 8,8 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем, 63,2часов, выделенных на самостоятельную работу.
Таблица 2.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Контактная работа: | 8,8 | 8,8 | |||||||
Аудиторные занятия (всего) | 8 | 8 | |||||||
В том числе: | |||||||||
Лекции | 4 | 4 | |||||||
Практические занятия (ПЗ) | 4 | 4 | |||||||
Семинары (С) | |||||||||
Лабораторные занятия (ЛЗ) | |||||||||
Иные виды работ: | 0,8 | 0,8 | |||||||
Самостоятельная работа (всего): | 63,2 | 63,2 | |||||||
Общая трудоемкость зач. ед. час | 2 | 2 | |||||||
72 | 72 | ||||||||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет |
3. Тематический план
Таблица 3.
№ | Тема | недели семестра | Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. | Итого часов по теме | Из них в интерактивной форме, в часах | Итого количество баллов | |||
Лекции * | Семинарские (практические) занятия* | Лабораторные занятия* | Самостоятельная работа* | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Модуль 1. | |||||||||
1 | Введение в 3D-моделирование | 2 | 12 | 14 | 2 | 0-20 | |||
2 | Эскизы. ЭМ эскизы | 2 | 1 | 12 | 14 | 2 | 0-20 | ||
3 | Моделирование деталей. Базовые тела | 1 | 12 | 14 | 2 | 0-20 | |||
4 | Изделия. Параметрические элементы | 2 | 12 | 14 | 2 | 0-20 | |||
5 | Схемы. Чертежи | 12 | 12 | 0-20 | |||||
Всего | 4 | 4 | 60 | 68 | 0-100 | ||||
Итого (часов, баллов): | 4 | 4 | 60 | 68 | 0-100 | ||||
Курсовая работа * | |||||||||
Из них в интеракт. форме | 1 | 2 |
*- если предусмотрены учебным планом ОП.
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Таблица 4.
№ Темы | Устный опрос | Письменные работы | Технические формы контроля | Информации онные системы и технологии | Итого количество баллов |
собеседование | отчет по практическому заданию | письменное промежуточное тестирование | реферат | Электронное тестирование по модулю | Презентация к реферату |
1 | 0-10 | 0-10 | 0-20 | ||
2 | 0-10 | 0-10 | 0-20 | ||
3 | 0-20 | 0-20 | |||
4 | 0-20 | 0-20 | |||
5 | 0-20 | 0-20 | |||
Всего | 0-70 | 0-10 | 0-20 | 0-100 | |
Итого | 0-70 | 0-10 | 0-20 | 0-100 |
5. Содержание дисциплины.
Введение в 3D-моделирование
Создание 3D-моделей, принципы работы с моделями. Современные программные средства для 3D-моделирования (AutodeskInventor, SolidWorks).
Эскизы. ЭМ эскизы
Команды и зависимости, используемые при построении эскизов. Приемы повышения эффективности работы с чертежами. Команды построения ЭМ эскизов.
Моделирование деталей. Базовые тела
Конструктивные элементы создания модели. Использование среды моделирования деталей. Основные команды моделирования деталей. Планирование, создание, редактирование и просмотр конструктивных элементов. Добавление эскизных и типовых эскизных конструктивных элементов. Способы редактирования базовых тел.
Изделия. Параметрические элементы
Использование сборочной среды. Понятие «адаптивная деталь», «производная деталь», «производный узел». Создание деталей «по месту». Методы работы с изделиями средствами Autodesk Inventor. Управление параметрами сборочных зависимостей. Использование параметрических элементов. Приемы повышения эффективности путем внедрения параметрических элементов.
Схемы. Чертежи
Основные возможности применения схем. Показ процесса сборки-разборки в динамике с помощью пакета Autodesk Inventor. Этапы и возможности работы со схемами. Среда построения чертежей. Редактирование детали на чертеже. Правила работы с чертежами в Autodesk Inventor.
6. Планы семинарских занятий.
Номер раздела | Наименование практической работы |
2 | Создание 3D-моделей в Autodesk |
3 | Моделирование базовых тел |
4 | Создание деталей «по месту» |
5 | Редактирование детали на чертеже |
Методические рекомендации студентам по подготовке к практическим работам
Выполнение задания осуществляется согласно методическим рекомендациям по выполнению практических работ, которые необходимо получить перед началом занятия
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).
Лабораторный практикум не предусмотрен учебным планом.
8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП).
Курсовые работы не предусмотрены учебным планом.
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов.
Таблица5.
№ | Модули и темы | Виды СРС | Неделя семестра | Объем часов | Кол-во баллов |
обязательные | дополнительные | ||||
Введение в 3D-моделирование | Чтение дополнительной литературы. Письменное промежуточное тестирование | Реферат. | 12 | 0-20 | |
Эскизы. ЭМ эскизы | Чтение дополнительной литературы. Отчет по практическому заданию | Реферат | 12 | 0-20 | |
Моделирование деталей. Базовые тела | Чтение дополнительной литературы. Отчет по практическому заданию | 12 | 0-20 | ||
Изделия. Параметрические элементы | Чтение дополнительной литературы. Отчет по практическому заданию | 12 | 0-20 | ||
Схемы. Чертежи | Чтение дополнительной литературы. Отчет по практическому заданию | 12 | 0-20 | ||
Всего | 60 | 0-100 | |||
Итого | 60 | 0-100 |
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы, дисциплины (модули) учебного плана ОП | |
3 семестр | |
Индекс компетенции | Основы компьютерного конструирования деталей машин |
Общекультурные компетенции | Код компетенции |
ОПК-5 | Информатика Основы компьютерного конструирования деталей машин Компьютерные технологии в инженерном проектировании Компьютерная графика Государственная итоговая аттестация |
ПК-27 | Педагогические технологии Основы компьютерного конструирования деталей машин Компьютерные технологии в инженерном проектировании Компьютерная диагностика автомобилей Компьютерный тюнинг |
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 6.
Карта критериев оценивания компетенций
Код компетенции | Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП | Виды занятий (лекции, семинарские, практические, лабораторные) | Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.) | ||
пороговый (удовл.) 61-75 баллов | базовый (хор.) 76-90 баллов | повышенный (отл.) 91-100 баллов | |||
ОПК-5 ПК-27 | Знает: Перспективы развития инженерного проектирования Основы и особенности автоматизации инженерного проектирования Умеет: Самостоятельно работать с технической и справочной литературой Владеет: Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет | Знает: Перспективы развития инженерного проектирования Основы и особенности автоматизации инженерного проектирования Основные программные пакеты для инженерного проектирования Умеет: Самостоятельно работать с технической и справочной литературой Самостоятельно работать с технической и справочной литературой Владеет: Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет Методикой и программными средствами проектирования | Знает: Перспективы развития инженерного проектирования Основы и особенности автоматизации инженерного проектирования Основные программные пакеты для инженерного проектирования Проблемы и направления развития компьютерных технологий в инженерном проектировании изделий машиностроения Особенности проектирования процессов и изделий в машиностроении Умеет: Самостоятельно работать с технической и справочной литературой Самостоятельно работать с технической и справочной литературой Строить чертежи и модели изделий машиностроения Использовать современные средства автоматизации проектирования Подбирать необходимые методы и программы для проектирования изделий и обучения рабочих Владеет: Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет Методикой поиска информации с использованием ресурсов Интернет Методикой и программными средствами проектирования Приемами и методикой проектирования в современных компьютерных системах Методикой и программными средствами проектирования | Лекции, практические занятия | ПФ-9, ПФ-10, ПФ-12, УФ-12 |
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
ПФ-9. Рекомендации преподавателю по оцениванию
Входящий контроль
Входящий контроль осуществляется в устной форме в виде опроса, исходя из понимания, что в рамках данной дисциплины решаются комплексные задачи, требующие привлечения знаний из ранее изученных профессиональных дисциплин.
ПФ-10. Примерная тематика рефератов:
Сравнительный анализ программ 3D-моделирования. Этапы и цели компьютерного моделирования. Применение компьютерных технологий в проектировании технологических процессов. Применение SolidWorks для 3ds-моделирования. Преимущества и недостатки современных технологий проектирования. Особенности двумерное моделирование сварочных процессов. Возможности осуществления трехмерного моделирования сварочных процессов. Оборудование, необходимое для осуществления компьютерного моделирования. Алгоритмы компьютерного моделирования. Методы компьютерного моделирования технологических процессов.
Рекомендации преподавателям:
Критерии оценки:
За реферат максимальное количество баллов составляет 30 баллов в случае, когда студент: полностью раскрыл тематику реферата, оформил в соответствии с установленными требованиями к оформлению рефератов, подготовил презентацию по сообщению и публично выступил с сообщением, не превышающим 5 минутный лимит времени.
25 баллов начисляются при незначительных замечаниях по содержанию, оформлению или защите выполненной работы.
20 баллов начисляется при написании реферата без защиты его.
ПФ-12
Задания к контрольной работе
Создание 3D-модели деформации сварного шва двутавровой балки при различных нагрузках. 3D-моделирование сварного соединения (стыкового, таврового, нахлесточного)Критерии оценки:
За контрольную работу максимальное количество баллов составляет 30 баллов в случае, когда студент: выполнил контрольную работу с соблюдением всех требований по выполнению и оформлению чертежей.
25 баллов начисляются при незначительных замечаниях по содержанию, оформлению чертежей.
20 баллов начисляется при выполнении чертежей с значительными ошибками.
УФ-12. Вопросы к зачету:
Как развивалась методология моделирования до XX века? Что понимают под моделированием в настоящее время? Как можно описать понятие «модель»? Что такое натурные модели? Приведите примеры. Что такое абстрактные модели? Приведите классификацию абстрактных моделей. В чем особенности применения компьютера в моделировании. Дайте характеристику математических моделей; приведите их примеры. Дайте характеристику информационных моделей; приведите их примеры. Дайте характеристику вербальных моделей; приведите их примеры. Можно ли использовать компьютер в аналитическом математическом моделировании? Аналитическое и численное решение: перечислите их преимущества и недостатки. Из каких этапов состоит процесс компьютерного моделирования? Приведите блок-схему. Перечислите основные цели компьютерного моделирования. Как можно выразить символически поведение объекта или процесса? Все ли зависимости в моделях носят функциональный характер? Какими могут быть виды входных параметров математической модели? Приведите примеры. Что такое ранжирование? К чему приводит отбрасывание значимых входных параметров при построении модели? Какие требования предъявляются к модели после ее «огрубления»? Каков следующий за математическим описанием этап создания модели? Что означает выражение «модель адекватна реальному процессу»? Роль системного анализа при моделировании системы Классификация математических моделей по применяемому математическому аппарату Классификация математических моделей по целям моделирования Системы с сосредоточенными параметрами Пример дескриптивных (описательных) моделей Системы с распределенными параметрами. Пример оптимизационных моделей Пример многокритериальных моделей Пример игровых моделей Пример имитационных моделей10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций.
Рекомендации преподавателю:
Оценка знаний студентов производится по следующимкритериям:
- оценка «зачет» выставляется студенту, если он твердо знает материал курса грамотно и по существу излагает его, не допуская существенных неточностей в ответе на вопрос, правильно применяет теоретические положения при решении практических вопросов и задач, владеет необходимыми навыками и приемами ихвыполнения;
- оценка «незачет» выставляется студенту, который не знает значительной части программного материала, допускает существенные ошибки, неуверенно, с большими затруднениями решает практические задания или не справляется с нимисамостоятельно.
Студенты, не допущенные к сдаче зачета, сдают текущие формы контроля в соответствии с установленным графиком и набирают пороговое значение баллов. Студентам, не набравшим в семестре необходимого количества баллов по уважительной причине (болезнь, участие в соревнованиях, стажировка и др.), устанавливаются индивидуальные сроки сдачи зачета.
11. Образовательные технологии.
В качестве образовательных технологий применяются традиционные: лекционно-практические формы занятий.
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
12.1 Основная литература:
Методические рекомендации к лабораторным занятиям по дисциплине «Компьютерная графика» для студентов факультета технологии и предпринимательства [] – Ишим: Изд-во ИГПИ им. , 2009. – 56 с. 50 экз Титов, С. ArchiCAD 13 [Текст] : справочник с примерами / С. Титов. - М. : ФОЙЛИС, 2010. - 544 с. – 10 экз. Днепров, А. ArchiCAD 12 [Текст] :книга+видеокурс / А. Днепров. - СПб. : Питер, 2009. - 480 с. : ил. + CD-rom. - CD-romсодерж. 21 видеоурок. – 10 экз. Орлов, А. ArchiCAD [Текст] : [учеб. пособие] / А. Орлов. - СПб. : Питер, 2008. - 160 с. : ил. - (Начали!). – 10 экз12.2 Дополнительная литература:
12.3 Интернет-ресурсы:
№ | Наименование электронно-библиотечной системы (ЭБС) | Принадлежность | Адрес сайта | Наименование организации-владельца, реквизиты договора на использование |
Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн» | Сторонняя | http://biblioclub. ru | Договор № 1к/00274-16 от 01.01.2001 на период до 30.09.2017 | |
Универсальная справочно-информационная полнотекстовая база данных “EastView” | Сторонняя | http://www. / http://ebiblioteka. ru/ | ООО "ИВИС". Договор №2т/00167-17 от 01.01.2001 на период до 30.04.2018 | |
Электронная библиотека: Библиотека диссертаций | Сторонняя | http://diss. rsl. ru/?lang=ru | ФГБУ «Российская государственная библиотека» Договор № 2 т/00307-17 от 01.01.2001 на период до 30.04.2018. | |
Электронно-библиотечная система «Издательство Лань» | Сторонняя | https://e. | Лань» Договор №2т/01944-16 от 01.01.2001 на 2017 г. |
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
Пакет программ MicrosoftOffice.
Программа AutoCAD 2008 или выше
Программа ArchiCAD 13
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Для обеспечения освоения данной дисциплины имеются: оборудованные аудитории; технические средства обучения (электронные доски, компьютеры, программное обеспечение); выход в Интернет; наглядные пособия; пакеты компьютерных программ.
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
Студенту следует помнить, что дисциплина «Основы компьютерного конструирования деталей машин» предусматривает обязательное посещение студентом лекций, практических занятий. Она реализуется через систему аудиторных и внеаудиторных самостоятельных работ, входного, текущего и промежуточного контроля. Самостоятельная работа студентов заключается в изучении ряда теоретических вопросов, выполнения домашних заданий с целью подготовки к практическим занятиям, выполнения рефератов. Контроль над самостоятельной работой студентов и проверка уровня их знаний проводится в виде собеседования, отчетов по практическим работам, защите тем рефератов, а также сдачи зачета.
Дополнения и изменения к рабочей программе на 2017/2018 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
Изменено учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры, протокол № 9 от 01.01.2001 г.
Заведующий кафедрой _________________ _ //
Подпись Ф. И.О.
