Главные вкладки

Методические разработки

Опубликовано 03.03.2016 - 21:09 - Федорова Людмила Васильевна

Внедрение КОМПАС в учебный процесс

Скачать:

Вложение	Размер
vnedrenie_kompas_v_uchebnyy_protsess.docx	43.11 КБ

Предварительный просмотр:

БОУ ДПО (ПК) С «Чувашский республиканский институт образования»

Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики

Кафедра управления и профессионального образования

Курсовой проект

На тему: «Использование информационных технологий на занятиях «Инженерная графика»

Выполнила:

Федорова Людмила Васильевна,

преподаватель спецдисциплин

«Цивильский аграрно-технологический техникум»

Минобразования Чувашии

Чебоксары

2015

Содержание

Пояснительная записка
1 Теоретический обзор литературы
2 Описание и анализ изучения опыта практической деятельности
2.1 Внедрение в учебный процесс технологии создания и редактирования чертежей в системе автоматизированного проектирования КОМПАС -3D LT
2.2 План-конспект урока «Усеченная призма»
Заключение
Список литературы
Приложение

Пояснительная записка

Изучение и освоение современных технологий в любых областях науки и производства является одной из важнейших задач в процессе подготовки будущих специалистов.

Учебная дисциплина «Инженерная графика» является общепрофессиональной, формирующей базовые знания, необходимые для усвоения специальных дисциплин, выполнения курсовых и дипломных проектов и для последующей профессиональной деятельности. Данная дисциплина является основой графической грамотности, которая приобретает особое значение в условиях современного производства. Оснащенного станками с программным управлением, робототехникой и системами автоматизированного проектирования. Ни одно производство не обходится без чертежей. Чертеж является одним из главных носителей технической информации.

В настоящее время актуальным является переход образования к инновационным технологиям. Сегодня наступает качественно новый этап, характеризующийся более глубоким развитием инновационных технологий, используемых для изучения учебного процесса, требующего применения методов, обладающих прогнозирующими возможностями гарантировать результат обучения в соответствии с требованиями учебного стандарта.

Актуальность решения проблемы связана с обновлением технического образования, реализацией нового подхода на основе разработанной цели учебного процесса и анализа результатов эффективности деятельности.

Выполнение на уроках инженерной графики графических работ с применением информационных технологий повышают интерес студентов к изучению новых графических средств и комплексов, с которыми им предстоит встретиться в будущей профессиональной деятельности.

Оптимизация работы студентов в программе AutoCAD предусматривает:

-комплексное планирование учебных занятий с учетом условий (количества, последовательности) введения в учебный процесс задач с творческим содержанием;

-разработку обобщенных приемов графической деятельности с применением информационных технологий, пригодных для любого вида соответствующей работы;

-выбор методов и средств обучения, наиболее подходящих для конкретных видов графической работы в программе AutoCAD;

-выделение оптимального времени на выполнение отдельных видов творческих заданий;

-учет индивидуальных особенностей студентов (способностей, склада мышления, личных интересов);

-создание творческой атмосферы, обстановки доброжелательности; внимание к каждому творческому предложению студента.

Рассмотрим создание графической работы по черчению в программе AutoCAD более подробно (рис.)

Рисунок. Использование программы Компас 3 для обучения студентов.

Цель курса черчения с элементами компьютерного моделирования - подготовить студента к активной творческой, познавательной, исследовательской и практической деятельности в области инженерной графики и моделирования в программе AutoCAD .

Задачи курса:

Обучение студентов принципам и методам черчения, а также применению автоматизированных систем для проектно-конструкторских работ;
В процессе прохождения курса формирование у студентов основных положений и принципов составления конструкторской документации, а также возможностей профессионального применения компьютерной техники;
Развитие у студентов объемно-пространственных представлений и навыков восприятия, умения анализировать чертежи, технические задания;

Освоение обучающимися навыками проектирования в смежных дисциплинах.

Студент, владеющий научно-исследовательскими умениями и навыками, способный активно и независимо мыслить, умеющий творчески создавать различные виды конструкторской документации, сможет выполнять трехмерное проектирование изделия, графические работы на ПК, участвовать в научных конференциях, олимпиадах по инженерной графике и компьютерному моделированию.

Знания и умения, полученные при работе на компьютере, значительно повысят качество выполнения проектных, курсовых и других графических работ.

Компьютерная инженерная графика, являющаяся неотъемлемой частью системы автоматизированного проектирования (САПР), служит для создания, редактирования, хранения и размножения конструкторской документации (чертежей, схем, спецификаций и других текстовых документов).

В настоящее время существует много систем, позволяющих реализовать как двухмерную графику, так и трехмерное моделирование в рамках САПР.

Широко распространены системы AutoCAD, SOLID, WORKS, ТИФЛЕКС (T-FLEX), КОМПАС.

Для начинающих пользователей при освоении компьютерной графики рекомендуется использовать отечественную разработку – систему КОМПАС, восьмую и последующие версии этой системы.

2.1 Внедрение в учебный процесс технологии создания и редактирования чертежей в системе автоматизированного проектирования КОМПАС -3D LT

Внедрение информационных технологий в учебный процесс техникумов сопровождается существенными изменениями в методологии преподавания графических дисциплин. В соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов выпускники техникумов должны не только владеть набором профессиональных знаний, умений, навыков и компетенций, но и быть готовыми к освоению новых знаний, обеспечивающих профессиональную конкурентоспособность. Активное внедрение информационных технологий привело к увеличению потребности в высококвалифицированных кадрах, владеющих навыками работы в системах автоматизированного проектирования.

По нашему мнению, качество подготовки будущих специалистов технических специальностей зависит от своевременного повышения квалификации преподавателей; оснащения современной техникой и программным обеспечением компьютерных классов; обновления научно-методического обеспечения учебного процесса (учебные пособия, методические указания, доступность электронных справочников и ГОСТов и т.д.); межпредметные связи) .

Фундаментальной основой обучения технического проектирования в техникумах являются общепрофессиональные дисциплины Федерального цикла. Неотъемлемой частью подготовки технических работников, проектировщиков и конструкторов является графо-геометрическая подготовка, базовой дисциплиной которой являются начертательная геометрия и инженерная графика.

Уровень профессиональной квалификации современного выпускника техникума характеризуется его способностью творчески решать поставленные задачи в условиях компьютеризации и развивающейся рыночной экономики.

На наш взгляд, успешное решение этой задачи может быть достигнуто при переходе к использованию в учебном процессе информационных технологий, связанных с техническим анализом и твердотельным моделированием. Сегодня стала необходимой потребность в создании новых эффективных технологий обучения основам проектирования и конструирования с профессиональным использованием САПР. Подтверждением этого факта является добавление в Федеральные государственные образовательные стандарты специальностей таких умений, как выполнение чертежей машинной графикой. В нашем техникуме преподавание ведется с использованием современного компьютерного и демонстрационного оборудования. Активно внедряются в учебный процесс пакеты специализированных программных продуктов для решения задач САПР. Освоение современных программных средств для решения задач автоматизации трехмерного проектирования, конструкторско-технологической подготовки производства любой сложности в различных отраслях промышленности позволяет выпускникам быть конкурентно способными в профессиональном плане на рынке труда.

Для проведения практических занятий техникум располагает хорошо оснащенной базой с современным компьютерным оборудованием: два компьютерных класса. В техникуме в учебном процессе применяется программный пакет КОМПАС, осуществляется инженерная компьютерная графическая подготовка студентов на всех технических специальностях, по которым имеются соответствующие рабочие программы. Осуществляется компьютеризация учебного процесса по курсу «Инженерная графика», разрабатываются и используются материалы на практических занятиях по проекционному черчению в электронном варианте. Обучаю студентов инженерной компьютерной графике и основам проектирования, формируя у них профессионально важные качества будущего техника. Для студентов технических специальностей используется система КОМПАС. При обучении графическим дисциплинам с применением КОМПАС студенты получают возможность доступа к библиотекам стандартных элементов.

В настоящее время при изучении инженерной графики навыков традиционного черчения на ватмане явно недостаточно, при выполнении конструкторской документации с помощью ПК, необходимы знания возможностей графических редакторов и умения, связанные с графическими построениями на базе имеющегося теоретического материала после изучения разделов «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика».

«Начертательная геометрия», «Инженерная графика», «Основы автоматизированного проектирования» и «Компьютерное проектирование» относятся к учебным дисциплинам, формирующим умения и навыки графической технической деятельности. Программ КОМПАС, используемая для обучения графической дисциплине «Инженерная графика» идеально подходит для выполнения проектно-конструкторской документации, так как содержат набор средств для черчения, редактирования и объемного моделирования, позволяют выполнить плоские и трехмерные объекты и обладают широкими возможностями визуализации объемных моделей.

Цикл графических дисциплин в учебных планах технических специальностей начинается параллельно с изучения дисциплины инженерной графики. На третьем курсе для студентов-механиков предусмотрено выполнение курсового проекта. Студенты выполняют курсовой проект по дисциплине «ТО и ремонт машин». Выполнение конструкторской разработки по дисциплине “ТО и ремонт машин” апробировано на дисциплине «Инженерная графика» на специальностях 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» и 110809 «Механизация сельского хозяйства», когда студенты в разделе машиностроительное черчение выполняют чертежи приспособлений для ремонта и обслуживания машин и механизмов по теме «Сборочные чертежи» и «Деталирование сборочных чертежей», которые студенты могут успешно применить на третьем курсе в конструктивной части курсового проекта.

В раздел дисциплины "Инженерная графика" в учебный процесс с целью обучения студентов современным навыкам компьютерного проектирования введено выполнение чертежей в системе САПР. Используя САПР, можно выполнить необходимые расчеты, создать 3-d модели деталей и сборочной единицы в целом, систематизировать нормативно-справочную информацию, сохранить принятые решения, выполнить необходимую конструкторскую документацию и оформить чертежи. Личный педагогический опыт преподавания компьютерного проектирования подтверждает, что использование встроенных библиотек систем значительно уменьшает временные затраты, улучшает качество оформления графической части. Эти навыки пригодятся в будущем: при дальнейшем выполнении различных курсовых проектов, расчетно-графических работ и выпускной квалификационной работы.

Нельзя не согласиться с тем, что традиционная графическая подготовка в техникуме с одной стороны является надежной основой для освоения современных компьютерных графических технологий, а с другой, наряду со своей обширной функциональностью, эти системы имеют значительный потенциал в обучении классической графической подготовки и могут стать базой педагогической системы, гарантирующей качественную графическую подготовку студентов техникумов.

2.2 Технологического карта учебного занятия

Дисциплина: «Инженерная графика»

Специальность: Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Тема учебного занятия: Сечение тел проецирующей плоскостью

Тип учебного занятия: практическое занятие

Педагогическая технология:

тип – технология поэтапного формирования умственных действий;
отношение к студенту – технология сотрудничества;
по категории обучающихся – технология компенсирующего обучения (педагогической коррекции, выравнивания);
по направлению модернизации обучения – педагогическая технология на основе активизации и интенсификации деятельности студентов.

Профессиональные и общие компетенции, формируемые на занятии

ПК

ПК 1.1. Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта.

ПК 1.2. Осуществлять технический контроль при хранении, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте автотранспорта.

ОК

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Цели занятия:

Обучающие:

1. Обучать правилам и приемам выполнения конструкторских документаций;

2. Формировать умение оформлять проектно-конструкторскую, технологическую и другие технические документации в соответствии с действующими нормативными правовыми актами.

Развивающие:

1. Развивать навыки использования информационно-коммуникативных технологий в профессиональной деятельности;

2. Развивать мыслительную и познавательную деятельность;

3. Развивать графическую грамотность и техническую речь.

Воспитательные:

1. Воспитывать привычку своевременно и добросовестно выполнять задания;

2. Воспитывать усидчивость, аккуратность, трудолюбие, стремление получать новые знания;

3. Закрепить уверенность в своих способностях.

формировать привычку оказывать помощь товарищам.

Межпредметные связи: Техническая механика, МДК 01.01, МДК 01.02, материаловедение, геометрия.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, добывание знаний под руководством преподавателя, коллективная мыслительная деятельность, частично-поисковый.

Задачи занятия:

- обучить переносу знаний в новую практическую ситуацию;

- добиться последовательности действий в графическом построении.

КАРТОЧКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

Наглядные пособия: макет трехгранного угла, макеты усеченных геометрических тел.

Дидактический материал: карточки-задания по вариантам и в зависимости от уровня сложности, образцы выполненных работ, плакаты, инструкционные карты выполнения графической работы в ручной и компьютерной графике

Технические средства обучения: мультимедийное оборудование с графическим редактором КОМПАС 3D LT.

ИКТ: презентации: «Геометрические тела», «Усеченные тела вокруг нас», «Применение усеченных тел в технике».

Литература:

1. Аверин, В.Н. Компьютерная инженерная графика : учеб. пособие для студ. среднего проф. образования / В.Н. Аверин. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 224 с.

2. Куликов, В.П. Инженерная графика: учебник / В.П. Куликов, В.П. Кузин. – М.: Форум, 2009.-368 с.

3. Куликов В.П. Стандарты Инженерной графики: учебное пособие / В.П. Куликов. – М.: ФОРУМ, 2011. – 240 с.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

1. Организационный элемент (3 мин)

1.1. Приветствие студентов преподавателем

1.2. Проверка присутствующих по рабочим местам

1.3. Проверка готовности студентов к занятию (наличие инструментов, рабочих тетрадей)

1.4. Назначение дежурного по группе

2. Актуализация ранее изученного материала (10 мин)

Преподаватель: Деталь любой формы можно представить как совокупность отдельных геометрических тел. Все тела мы разделили на две группы.

Вопросы для проверки:

1. Какие группы геометрических тел мы выделили?

2. Выделите из слайда многогранники.

3. Выделите тела вращения.

4. Назовите элементы многогранников.

5. Назовите элементы тел вращения.

6. Как понимаете слово «развертка»?

Что мы уже знаем? Какие чертежи умеем выполнять?

Итак: мы научились выполнять чертежи геометрических тел, развертки и наглядные изображения двух тел: многогранника и тела вращения. Вспомним последовательность выполнения чертежа на примере правильной прямой шестиугольной призмы. Выполните, пожалуйста, следующее задание.

Задание: Постройте комплексный чертеж прямой правильной шестиугольной призмы. Диаметр основания 40 мм, высота 50 мм.

Построение параллельно ведется в ручной и в машинной графике. Вызов студентов к доске и за компьютер.

Форма работы над заданием – фронтальная (группа работает в рабочих тетрадях) и индивидуальная (на доске и у компьютера).

Приложение 1.Технологическая карта «Построение комплексного чертежа прямой шестиугольной призмы»

Содержание работы	Выполнение в ручной графике	Выполнение в машинной графике
1. Проведение осевых линий, осей координат. Построение горизонтальной проекции - правильного шестиугольника	1.1. Отметить начало и оси координат, оси призмы. 1.2. Делением окружности на 6 равных частей построить горизонтальную проекцию призмы	1.1. Панель «Геометрия» - отрезок по двум точкам – стиль «тонкая» - длина произвольная. 1.2. Панель «Геометрия» - многоугольник, – n=6, Enter, R=20, Enter, α=0 Enter, – вписанный в окружность – указать центр.
2. Построение фронтальной проекции призмы	2.1. Из вершин шестиугольника провести вертикальные линии связи. 2.2. Отложить высоту призмы. 2.3. Построить три видимые грани - фронтальную проекцию призмы.	2.1. Панель «Геометрия» - вспомогательная вертикальная прямая - создаем линии связи. 2.2. Отрезок по двум точкам- L=60, Enter, стиль линии «основная», - запомнить это состояние- построить 4 ребра призмы. 2.3. Отрезок - L=40, Enter, - запомнить это состояние - построить два основания. 2.4. Удалить вспомогательные линии
3. Построение профильной проекции призмы	3.1. С помощью горизонтальной и горизонтально – вертикальной линий связей построить профильную проекцию призмы.	3.1. Вспомогательная прямая - α=45, построить постоянную прямую. 3. 2. Вспомогательные горизонтальные – три линии связи до постоянной прямой. 3.3. Вспомогательные вертикальные – три линии связи. 3.4. Выделить ребро призмы двойным щелчком мыши – панель «Редактор» - сдвиг- копировать с сохранением объекта. 3.5. см п. 4 для оснований. 3.6. Удалить вспомогательные линии

3. Подведение итога построения (2 мин)

Выводы.

4. Сообщение темы занятия, формулировка целей и задач (10 мин)

Преподаватель: Рассечем призму плоскостью.

1. Как задана плоскость на комплексном чертеже?

2. Какая она по отношению к плоскостям проекций?

3. Назовите следы плоскости.

4. Что мы получили?

5. Какая модель из трех вариантов соответствует чертежу?

Мы получили усеченную прямую шестиугольную призму, усеченную фронтально-проецирующей плоскостью.

Присмотритесь к окружающим нас предметам. Какие предметы вокруг нас имеют форму усеченных тел? В быту, в технике? Назовите примеры.

На прошлом занятии было дано домашнее задание - подготовить сообщение «Усеченные тела в технике». Кто подготовил?

Показ и пояснение студентами слайда «Усеченные тела вокруг нас» и «Усеченные тела в машиностроении».

С построением сечения вы знакомы. Вспомните, в какой работе вы выполняли сечение? Что бы вы еще хотели узнать о сечении? Что бы вы хотели получить с занятия? Запишите в тетради свою цель.

Сегодня наша задача – научиться строить чертеж усеченной призмы.

Показ образца готовой работы.

Какие изображения вы здесь видите? Мы научимся строить комплексный чертеж, развертку и наглядное изображение в прямоугольной изометрии.

Раздача карточек – заданий.

Построения будут выполняться в ручной и в машинной графике.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная у доски и индивидуальная у компьютера.

5. Объяснение нового материала (50мин)

Приложение 2.Технологическая карта «Построение чертежа усеченной призмы»

Содержание работы

Выполнение в ручной графике

Выполнение в машинной графике

1. Построение проекций фигуры сечения

1.1. Фигура сечения прямой шестиугольной призмы представляет собой шестиугольник 123456.

1.2. Горизонтальная проекция совпадает с проекциями ребер.

1.3. Фронтальная проекция совпадает с фронтальным следом 1'2'3'4'5'6'

1.1. «Геометрия» - отрезок - α=35, Enter – указать точку схода – фронтальный след.

1.2. Отрезок – вертикальный – горизонтальный след.

1.3. Панель «Размеры» - Текст – щелчком мыши указать точки – вписать 1'2'3'4'5'6'

2. Нахождение профильной проекции фигуры сечения

2.1. По двум проекциям находим третью с помощью линий связи.

2.2. Соединим полученные проекции точек.

1"2"3"4"5"6".

2.1. Вспомогательные прямые из т. 1', 2'=6', 3'=5',4'.

2.2. Непрерывный ввод линий – находим 1''2''3''4''5"6''.

2.3. Удалить вспомогательные линии

3. Нахождение натуральной величины фигуры сечения методом перемены плоскостей проекций

3.1. Горизонтальную плоскость заменяем новой, причем новая ось совпадает с фронтальным следом.

3.2. Восстановим перпендикуляры к точкам 1'2'3'4'5'6'.

3.3. Найдем ось симметрии. Отложим расстояние от старой оси до т.1 от новой оси. Находим т.1, 4.

3.4. Симметрично отложим ширину шестиугольника. Находим т.2,3,5,6.

3.5. Соединим т.123456

3.1. Панель «Геометрия» - вспомогательная перпендикулярная- из точек 1', 2'=6', 3'=5',4'.

3.2. Вспомогательная параллельная – расстояние 35, Enter – от фронтального следа – подтвердить.

3.3. Отрезок- стиль линии «Осевая»- начертить 1-4.

3.4. Выделить отрезок 2-6 двойным щелчком мыши – панель «Редактор» - сдвиг- поворот α=125 Enter – найти точки 2,3,5,6.

3.5. Панель «Геометрия» - непрерывный ввод – 123456.

3.6. Удалить вспомогательные линии

Физкультминутка. Упражнения для глаз

4. Построение развертки

4.1. На горизонтальной прямой отложим 6 отрезков, равные R.

4.2. По вертикали отложим высоту каждого ребра, взятые с фронтальной плоскости проекций.

4.3. Соединим точки прямыми линиями

4.4. Пристроим основание

4.5. Пристроим натуральную величину фигуры сечения методом триангуляции

4.1. Отрезок – 6R(120) – отложить на горизонтальной прямой.

4.2. Деление кривой на n частей – n=6, Enter – указать отрезок.

4.3. Выделить высоту ребра 4- запомнить это состояние - панель Редактор» - сдвиг- сохранение объекта – копировать на развертку.

4.4. П.3 проделать с ребрами 2,3,4.

4.5. Непрерывный ввод - соединить точки.

4.6. Выделить основание – сдвиг.

4.7. Выделить фигуру сечения –сдвиг с сохранением объекта.

5. Построение наглядного изображения в прямоугольной изометрии

5.1. Делением окружности на три равные части построим оси координат.

5.2. Построим изометрию основания – шестиугольник.

5.3. Отложим высоту каждого ребра. Находим т. 123456.

5.4. Соединяем точки прямыми линиями.

5.1. Панель «Геометрия» - отрезок – стиль «осевая»- L=40, Enter, α=30 – указать точку

5.2. Отрезок - привязка «Середина» - Enter, α=150 - стиль «Осевая»- начертить.

5.3. Параллельный отрезок – задать расстояние - L=40, Enter- вставить.

5.4. См.п. 4.3, 4.5.

6. Окончательная обводка чертежа

6.1. Удаляем лишние линии построения.

6.2. Линии сгиба изобразим в штрихпунктирных линиях с двумя точками.

6.3. Линии видимого контура изобразим в основных сплошных толстых линиях.

6.5. Оформляем основную надпись.

6.1. «Редактор» - усечь кривую.

6.2. Выделение – выбор стиля линии – изменить.

6.3. Осевая должна выходить за контур на 3 мм.

6.4. Ввод текста Т – указать точку начала записи - в строке параметров –размер шрифта - создать объект.

6.5. Активация основной надписи- двойной щелчок мыши.

Физкультминутка. Упражнения для осанки

6. Обобщение изученного материала (2 мин)

Преподаватель: Многие детали имеют форму, представляющую собой различные геометрические поверхности, рассеченные плоскостями. Для того чтобы правильно изготовить деталь, необходимо сначала построить чертеж и развертку.

7. Задание для самостоятельной работы во внеурочное время (3 мин)

Графическая работа № 5. Задание: На формате А3 построить комплексный чертеж, прямоугольную изометрию и развертку усеченной призмы. Найти натуральную величину фигуры сечения способом перемены плоскостей проекций. Изготовить макет призмы в масштабе 5:1.

8. Рефлексия. Итак. Вернемся к своим целям. Какую тему мы изучили? Чему вы научились?

Сегодня на уроке вы показали хорошие знания.

Поощрение активных студентов.

Ответьте на вопросы:

1. Что нового для себя вы узнали с этого занятия?

2. Где можешь применить полученные знания?

3. Доволен ли ты своей работой на уроке?

4. Какие черты характера тебе пригодились на паре?

Литература