В статье описан системный подход, который используется на кафедре «Инженерная графика» в МГТУ им. Н.Э. Баумана для обучения студентов возможностям современных систем автоматизированного проектирования. Представлена методика обучения основам создания твердотельных геометрических моделей деталей и чертежей в системе «Компас-3D», основанная на системном подходе. Описана структура и содержание занятий. Учебные материалы разработаны на основании имеющихся у студентов знаний по стереометрии, полученных в школе, и знаний, получаемых при параллельном изучении раздела инженерной графики «Проекционное черчение». Приведены примеры практических заданий для самостоятельной работы студентов. Обучение начинается с построения плоского контура, который лежит в основе трехмерной модели. При построении контура студенты отрабатывают использование операций для создания основных примитивов, из которых состоит контур, и наложение геометрических и размерных зависимостей на примитивы. Построение твердотельных моделей начинается с моделирования простых геометрических тел: призма, пирамида, тело вращения. Это позволяет сосредоточить внимание студентов на отработке формообразующих операций, лучше ориентироваться в панелях инструментов. Затем студенты закрепляют полученные знания и навыки при построении моделей более сложных форм, приближенных по конструкции к машиностроительным деталям двух классов: «тело вращения» и «не тело вращения». По построенным моделям студенты создают электронные чертежи. При этом отрабатывается: создание на чертеже изображений – видов, разрезов, сечений; нанесение размеров с сохранением ассоциативной связи с моделью детали; использование элементов оформления чертежа. Приведены примеры контрольных заданий по редактированию созданных моделей и чертежей, необходимые для приобретения студентами важных для инженерной практики навыков. Отмечено, что полученные знания и навыки могут использоваться студентами при дальнейшем обучении. Предложенная методика может быть рекомендована для использования в системе среднего и среднего профессионального образования.
системный подход, компьютерная графика, твердотельное моделирование, геометрическая модель детали, электронный чертеж, структура занятий
1. Алиева Н.П. Autodesk Inventor. Основы работы [Текст] / Н.П. Алиева, П.А. Журбенко, Л.С. Сенченкова. - М.: ДМК Пресс, 2013. - 112с.
2. Анамова Р.Р. Инженерная и компьютерная графика: учебник и практикум для среднего профессионального образования [Текст] / Р.Р. Анамова, С.А. Леонова, Н.В. Пшеничнова. - 2-е изд. - М.: Юрайт, 2023. - 226 с.
3. Блауберг И.В. Становление и сущность системного подхода [Текст] / И. В. Блауберг, Э. Г. Юдин. - М.: Наука, 1973. - 270 с.
4. Бойков А.А. Проблемы геометро-графической подготовки студентов вузов [Текст] / А.А. Бойков. К.Т. Егиазарян. А.В. Ефремов. Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. - 2023. - Т. 11. - № 1. - С. 4-22. - DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-1-4-22.
5. Большаков В. Твердотельное моделирование деталей в САD-системах: AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, Creo [Текст] / В. Большаков, А. Бочков, Ю. Лячек. - СПб.: Питер, 2015. - 480 с.
6. Верхотурова Е.В. Причинно-следственный анализ проблем геометро-графической подготовки обучающихся технического вуза [Текст] / Е.В. Верхотурова, А. Иващенко // Геометрия и графика. - 2022. Т. 10. - № 2. - С. 60-69. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-48982022-10-2-60-69.
7. Вышнепольский В.И. Всероссийская научно-методическая конференция «Проблемы инженерной геометрии» и семинар «Геометрия и графика» 2021 г [Текст] / В.И. Вышнепольский, Н.С. Кадыкова, Т.А. Верещагина // Геометрия и графика. - 2022. - Т. 10. - № 2. С. 35-52. - DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-2-35-52.
8. Вышнепольский В.И. Методическая система проведения занятий на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА [Текст] / В.И. Вышнепольский, А.А. Бойков, К.Т. Егиазарян, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. - 2023. - Т. 11. - № 1. - С. 23-3 А. Иващенко // Геометрия и графика. - 2022. Т. 10. - № 2. - С. 60-69. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-48982022-10-2-60-69.
9. Вышнепольский В.И. Организация практико-ориентированного обучения на кафедре «Инженерная графика» РТУ МИРЭА [Текст] / В.И. Вышнепольский, А.А. Бойков, А.В. Ефремов, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. - 2023. - Т. 11. - № 1. - С. 35-43. DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-1-35-43.
10. Вышнепольский В.И. Методические системы подготовки и проведения олимпиад и развития интеллектуальных способностей студентов в РТУ МИРЭА [Текст] / В.И. Вышнепольский, Н.С. Кадыкова, А.В. Ефремов, К.Т. Егиазарян // Геометрия и графика. - 2023. - Т. 11. № 1. - С. 44-60. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-111-44-60.
11. Вышнепольский В.И. Всероссийский студенческий конкурс «Инновационные разработки» [Текст] / В.И. Вышнепольский, А.В. Ефремов, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. - 2023. -Т. 11. - № 1. - С. 61-69. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-1-61-69.
12. Вышнепольский В.И. Цели и методы обучения графическим дисциплинам [Текст] / В.И. Вышнепольский, Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2013. -Т. 1. № 2. - С. 8-9. - DOI:https://doi.org/10.12737/777.
13. ГОСТ 2.056-2021 Единая система конструкторской документации. Электронная модель детали. Общие положения. - М.: Российский институт стандартизации, 2022. - 12 с.
14. ГОСТ 2.305-2008 Единая система конструкторской документации. Изображения - виды, разрезы, сечения. М.: Стандартинформ, 2008. - 23 с.
15. Гузненков В.Н. Использование цифровых технологий на кафедре инженерной графики МГТУ им. Н.Э. Баумана [Текст] / В.Н. Гузненков // Научное обозрение. Педагогические науки. - 2020. - № 2. - С. 10-14. DOI: 10.17513 /srps.2279.
16. Гузненков В.Н. Система автоматизированного проектирования «Компас-3D» в подготовке машиностроителя [Текст] / В.Н. Гузненков, П.А. Журбенко // Будущее машиностроения России: сборник докладов. XV Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2023. Т. 2. - С. 345-348.
17. Гузненков В.Н. Autodesk Inventor 2012. Трехмерное моделирование деталей и создание чертежей: учебное пособие. [Текст] / В.Н. Гузненков, П.А. Журбенко - М.: ДМК Пресс, 2012. - 120 с.
18. Гузненков В.Н. Solidworks 2016: Трехмерное моделирование деталей и выполнение электронных чертежей: учебное пособие [Текст] / В.Н. Гузненков, П.А. Журбенко, Т.П. Бондарева - М.: МГТУ им. Э. Баумана, 2017. - 124 с.
19. Гузненков В.Н. Информационные технологии в графических дисциплинах технического университета [Текст] / В.Н. Гузенков // Геометрия и графика. - 2013. Т. 1. - № 3-4. - С. 26-28. - DOI:https://doi.org/10.12737/2128
20. Дамчаасурэн Х. Внедрение электронной технологии в образование [Текст] / Х. Дамчаасурэн // Геометрия и графика. - 2021. - Т. 9. - № 3. - С. 39-45.
21. Денисов М.А. Компьютерное проектирование Компас-3D: учебное пособие [Текст] / М.А. Денисов. Екатеринбург: Уральский университет, 2014. - 76 с.
22. Козлова И.А. Графические дисциплины и информатизация инженерного образования [Текст] / И.А. Козлова, Р.Б. Славин, Б.М. Славин // Геометрия и графика. - 2022. - Т. 10. - № 4. - С. 35-45. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-4-35-45.
23. Мусаева Т.В. Дополненная реальность в проведении занятий по инженерным техническим дисциплинам проектирования [Текст] / Т.В. Мусаева, А.А. Ураго // Геометрия и графика. - 2021. - Т 9. - № 2. - С. 46-55. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2021-9-2-46-55.
24. Оюунжаргал Ч. Тенденции обучения в инженерной графике [Текст] / Ч. Оюунжаргал, Э. Оюунзаяа // Геометрия и графика. - 2022. - Т. 10. - № 2. - С. 53-59. DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-2-53-59.
25. Сальков Н.А. Системный подход к изучению начертательной геометрии [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2022. - Т. 10. - № 1. - С. 14-23. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-1-14-23.
26. Сальков Н.А. Качество геометрического образования при различных подходах к методике обучения [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2020. - Т. 8.№ 4. - С. 47-60. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2021-84-47-60.
27. Сальков Н.А. Отражение развития инженерной геометрии в журнале «Геометрия и графика» [Текст] / Н.А. Сальков, Н.С. Кадыкова // Геометрия и графика. - 2020. - Т. 8. - № 2. - С. 82-100. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2020-82-100.
28. Сальков Н.А. Отображение проблем геометрического образования в журнале «Геометрия и графика» [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2020. - Т. 8. № 3. - С. 87-119. - DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2020-87-119.
29. Сальков Н.А. Начертательная геометрия - база для компьютерной графики [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2016. - Т. 4. - № 2. - С. 37-47. DOI:https://doi.org/10.12737/19832.
30. Стриганова Л.Ю. Основы работы в КОМПАС-3D: практикум [Текст] / Л.Ю. Стриганова, Н.В. Семенова. Екатеринбург: Уральский университет, 2020. - 156 с.
31. Тихонов-Бугров Д.Е. О некоторых проблемах графической подготовки в технических вузах (взгляд из Санкт-Петербурга) [Текст] / Д.Е. Тихонов-Бугров // Геометрия и графика. - 2013. - Т. 2. - № 1. - С. 46-53.
32. Усатая Т.В. Современные подходы к проектированию изделий в процессе обучения студентов компьютерной графике [Текст] / Т.В. Усатая, Л.В. Дерябина, Е.С. Решетникова // Геометрия и графика. - 2019. - Т. 7 № 1. - С. 74-82. - DOI:https://doi.org/10.12737/article_5c91fd2bde0 ff7.07282102.
33. Хейфец А.Л. Инженерная 3D-компьютерная графика в 2 т. Т. 1: учебник и практикум для вузов [Текст] / А.Л. Хейфец, А.Н. Логиновский, И.В. Буторина, В.Н. Васильева. - 3-е изд. - М.: Юрайт, 2022. - 328 с.
