Использование в учебном процессе машинной графики

Использование в учебном процессе машинной графики

 и рабочей тетради

Использование в учебном процессе системы КОМПАС 3D

В этом разделе будут рассмотрены методические вопросы обучения учащихся выполнению чертежей с помощью компьютеров на базе системы КОМПАС 3D или других систем обеспечивающих выполнение чертежей и трехмерных моделей.

Система КОМПАС 3D состоит из двух подсистем: чертежно-конструкторного редактора КОМПАС-ГРАФИК и редактора трехмерных твердотельных моделей КОМПАС 3D. Подсистема КОМПАС-ГРАФИК предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ в различ- ных отраслях — везде, где необходимо разрабатывать и выпускать чертежную и текстовую документацию. КОМПАС-ГРАФИК разработан специально для операционной среды MS Windows и в полной мере использует все ее возможности и преимущества. Подсистема КОМПАС 3D предназначена для создания трехмерных параметрических моделей деталей и сборочных единиц с целью переда- чи геометрии в расчетные пакеты и в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, а также создания полного комплекта конструкторской документации на изделие.

При использовании КОМПАС 3D параметризация трех- мерных моделей позволяет быстро получать типовые дета- ли и сборки на основе однажды спроектированного прототипа. Благодаря интеграции подсистем КОМПАС-ГРАФИК и КОМПАС 3D возможен обмен информацией между файлами конструкторских документов и трехмерными моделями.

Заметим, что учащиеся осваивают систему КОМПАС достаточно быстро при условии, что они владеют навыками работы с компьютером. Однако время для изучения графической системы не желательно выделять за счет часов отведенных на изучение предмета «Черчение», которых и так совершенно не достаточно. Если руководство школы сочтет нужным организовать изучение машинной графики, что крайне желательно и следует всячески приветствовать, то это следует осуществить за счет часов, отведенных на информатику, или за счет часов, отведенных на обязательные занятия по выбору, факультативные, индивидуальные и групповые занятия.

Значительную сложность в методическом плане представляет вопрос совместного изучения черчения и графической системы, с помощью которой могут быть выполнены электронные чертежи, например КОМПАС. В педагогической науке нет пока обоснованного ответа на вопросы: после усвоения каких разделов курса черчения можно начинать изучение систем электронного выполнения черте- жей? как обеспечить самостоятельное выполнение учащимися чертежей, когда  система  может сделать это  за них? И многих других.

Авторы считают, что преждевременное выполнение чертежей учащимися с помощью компьютерного моделирования, когда сначала создается трехмерная модель, и потом программно получают комплексный чертеж изделия, самым пагубным образом скажется на усвоении учащимися проекционных навыков, без которых дальнейшее обучение как черчению, так и работе в КОМПАСе бес- смысленно и невозможно.

Другой серьезной проблемой является самостоятельность выполнения заданий. Этот вопрос имеет два аспекта. Во-первых, учащийся может распечатать решенное упражнение или графическую работу и выдать за свои, не понимая как решена задача. Во-вторых, учащиеся могут перечертить с экрана монитора или с распечатки решенную задачу. Конечно, этот вариант гораздо меньшее зло, ведь перечертить тоже надо суметь, но лучше и этого не допускать.

Возможны различные варианты совместного изучения предмета «Черчение» и системы КОМПАС или подобных ей систем (AutoCAD и пр.):

1)   последовательное изучение этих дисциплин. Сначала изучается черчение, потом работа с пакетом КОМПАС и на базе этих знаний выполнение чертежей на компьютере;

2)    параллельное изучение черчения и работы с системой КОМПАС, т. е. изучение обоих предметов идет сов- местно. При таком построении программы (см., например, программу «Черчение с элементами компьютерной графики, 7—9 классы» под ред. В. В. Степаковой  полезно выполнение одного и того же чертежа сначала вручную, а потом на компьютере, но ни в коем случае не наоборот;

3)    промежуточный вариант: совместное изучение черчения и компьютерной графической системы производится только после успешного усвоения проекционных навыков.

По мнению авторов, более подходящим является пер- вый или третий варианты. Вероятно, совместное изучение прикладных и компьютерных методов выполнения чертежей целесообразно начинать после усвоения проекционного черчения и навыков выполнения чертежа вручную, т. е. после изучения первых пяти глав учебника:

I)   техника выполнения чертежей и правила их выполнения;

II)   чертежи в системе прямоугольных проекций;

III)    аксонометрические проекции. Технический рисунок;

IV)  чтение и выполнение чертежей;

V)  эскизы.

Если на изучение предмета «Черчение» отводится 68 ч или более, то учащиеся в течение первого периода (года) обучения (34 ч) получают определенные умения и навыки, выполняют 11 графических  работ  и  до  42  упражнений.  И сначала второго периода (года)  обучения,  т.  е.  после  34 ч, можно переходить к совместному изучению черчения и системы КОМПАС.

При изучении черчения в течение 34 ч, т. е. один год, к обучению выполнения чертежей на компьютере, учитывая вышесказанное, можно перейти после окончания курса черчения либо после усвоения учащимися первых пяти глав учебника.