Статья Из опыта работы учителей технологии по реализации факультативного курса «Компьютерная графика в системе Компас-3D»
опыты и эксперименты по технологии (10 класс)

Из опыта работы учителей технологии по реализации факультативного курса «Компьютерная графика в системе Компас-3D»  

Смирнов Юрий Сергеевич,

учитель технологии Ямальской школы-интерната

Аннотация: Выпускники нашей школы, являющиеся студентами технических ВУЗОв,  поделились своим мнением, что при учебе в институтах им не хватает знаний  компьютерной графики. Так как выполнение всех чертежей осуществляется с помощью программ  « Автокад», « Архикад», « Компас 3Д» Поэтому администрацией школы и учителями технологии было принято решение о введении факультативного курса « Компьютерная графика « Компас 3Д». В течении 2018-2020 года осуществлялось преподавание курса « Компьютерная графика», что существенно облегчило учебу наших выпускников в технических ВУЗАХ.

Ключевые слова: ЧПУ (числовое программное управление), САПР (система автоматического проектирования)

В соответствии с «майскими указами» Президента РФ одна из первоочередных задач, которую необходимо решить в сфере образования - это обновление содержания и совершенствование методов обучения предметной области «Технология». Обновляется содержание предмета «Технология». Появляются направления, которые позволят детям знакомиться с высокотехнологичными системами и станками.  Кабинеты технологии оснащаются новым оборудованием и станками. У нас в школе за счет средств окружного бюджета, Гранта кабинеты технологии оснащены  современными станками: 3д-принтер, лазерно-гравировальный станок, фрезерный станок с ЧПУ. В сентябре 2020 г. был открыт центр образования цифрового и гуманитарного профиля  «Точка роста». В центре  учащиеся получат возможность заниматься 3д-моделированием, шахматами, компьютерной графикой, ОБЖ, робототехникой.  Для того чтобы успешно работать на современном оборудовании, ученик должен уметь выполнять чертежи  на компьютере с помощью САПР (систем автоматизированного проектирования). Без знаний компьютерной графики все станки становятся почти бесполезными, поскольку не владея знаниями компьютерной графики ученик сможет только скачать чертеж из Интернета и сгенерировать  его в станок. В этом  случае мы лишаем ученика  возможности конструировать, видоизменять и  преобразовывать детали. С целью решения  этой проблемы в нашей школе  с 2018 года был введен факультативный курс «Компьютерная графика». Факультативный курс рассчитан на учащихся 10-11 классов, изучавших черчение в 8 и 9 классах. Для реализации программы отводится 64 часа из расчета 34 часа в 10 классе и 34 часа в 11 классе. Наполняемость группы 8-10 человек, это позволяет работать индивидуально с каждым учеником. Знакомство учащихся с технологией создания и редактирования чертежей в системе автоматизированного проектирования КОМПАС 3DLT. На занятиях ребята познают основные приемы работы в автоматизированной системе проектирования КОМПАС 3D LT; овладевают основными понятиями, теоретическими и практическими знаниями, необходимыми для выполнения заданий. Ребята, которые обучаются в технических Вузах отмечают, что знания программы позволяет быстрее адаптироваться в процессе учебы. В обучении нам очень помогает  учебное пособие КОМПАС 3D. Черчение и компьютерная графика под редакцией И.В. Барановской. Здесь максимально упрощены и  изложены особенности  работы в системе КОМПАС-ЗD , дана пошаговая подробная подача материала, что делает его понятным для учащихся. Есть как разноуровневые задания, так и задания для развития творческих способностей учащихся.

В качестве программного обеспечения мы выбрали российскую систему инженерного проектирования, графическую программу «КОМПАС 3D LT». Программа выстроена в логике организации компьютерного учебного проектирования в программном обеспечении КОМПАС-3D LT: создание чертежей и моделей объектов разной степени сложности. Это ПО позволяет создавать чертежи: ассоциативные (чертеж детали в трех видах) и объемные аксонометрические проекции.  Программа Компас-3D характеризуется продуманным интерфейсом и относительной лёгкостью в освоении. Богатый инструментарий программы позволяет пользователю реализовать любой графический проект. С помощью трёхмерной графики можно разработать визуальный объёмный образ желаемого объекта: создать как точную копию конкретного предмета, так и разработать новый, ещё не существующий объект. Программа позволяет переводить аксонометрические чертежи деталей  в чертежи трех видов. Еще одним плюсом программы является то, что версия  «Компас 3д LT» предоставляется для домашнего обучения и школ бесплатно. Для установки не требуется наличие мощных компьютеров и покупка лицензии для использования программы. Из минусов можно отметить то, что версия «Компас 3д LT» не позволяет сохранять чертежи в формате STL. Данный формат позволяет загрузить графическую модель в любой станок с ЧПУ и 3д- принтер. Поэтому необходимо иметь хотя бы один компьютер с расширенной версией программы  «Компас 3д».

До введения курса «Компьютерная графика»  учащиеся выполняли чертежи с помощью чертежных инструментов.  Переход  на компьютерную графику является новым инновационным и логическим шагом по обновлению технологического образования в нашей школе. Теперь учащиеся при подготовке к конкурсам и олимпиадам по технологии выполняют чертежи своих проектных изделий в системе «Компас 3д», это позволяет выполнять чертежи быстро, аккуратно и в полном соответствие с требованиями ЕСКД. Так в прошлом году ученик 10 класса Минаев Линар стал призером муниципального конкурса « 3д прототипирование»,  им была создана 3д-модель «Настольного светильника». Победитель региональной олимпиады по технологии Шекенов Манас при разработке своего проекта разработал 3д-модель своего изделия в системе « Компас 3д» и распечатал детали своего изделия на 3д-принтере. В этом году при подготовке к муниципальной олимпиаде учащиеся также проектировали свои изделия  и разрабатывали чертежи с помощью  программы « Компас 3д».  

Однако при всем этом мы не должны забывать и о классическом черчении. Так без знаний геометрии и черчения не возможно успешно освоить компьютерную графику.

Успешность наших сегодняшних выпускников, опыт результативного участия в технических конкурсах и конференциях свидетельствуют о полезности и важности ведения курса. Надеюсь, что полученные знания и опыт помогут нашим выпускникам успешно учиться, и приобретать нужную и важную профессию.

Примеры 3д моделей выполненных учениками 10-11 классов нашей школы

Рис 1. Вилка