Сценарий урока «Работа с конструкторской документацией в программе КОМПАС-3Д»

1. Конкурсная работа

Тема:  Сценарий урока «Работа с конструкторской документацией в программе КОМПАС-3Д»

».

Дисциплина: «Информационные технологии»

Курс: 2

Специальность: 130206 «Релейная защита»

Автор: Решетников Леонид Юрьевич

Учебное заведение: СамКЖТ - структурное подразделение ПривГУПС

2. Содержание работы

Программное обеспечение занятия: Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D

Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D является комплексной графической средой (программой), применяемой для оптимизации процесса конструирования в машиностроении и для проектирования в строительстве.

Целесообразность использования медиапродукта на занятии:

1. Развитие в процессе обучения способностей учеников к продуктивной самостоятельной конструкторской деятельности в современной информационно насыщенной среде;

2. Эффективность усвоения учебного материала за счет использования мультимедийных технологий.

3. Применение на занятии элементов проблемного обучения.

Актуальность использования:

1.                 Постановка перед студентами проблемы - выбор минимального количества операций при создании модели.

Процесс создания трехмерной модели включает в себя анализ формы проектируемой детали. На основании выделенных формообразующих элементов в детали производится выбор оптимальных операций для создания  её трехмерной модели.

           Трехмерное моделирование самых сложных  деталей является наиболее эффективным средством анализа строения детали. Используя наглядные методы создания объемных элементов, можно оперировать простыми и естественными понятиями: бобышка, ребро жесткости, отверстие, фаска, оболочка. При этом процесс проектирования деталей воспроизводит технологический процесс их реального изготовления. После построения объемной модели детали, студент может получить чертежи, избежав рутинного создания изображений средствами плоского черчения.

2.                 Практическая ориентированность  данной работы заключается в том, что при создании трехмерной модели, кроме выбора операций моделирования, необходимо учитывать эффективность той или иной операции в конкретном случае, что обуславливается сложностью формы детали. Это в свою очередь является мощным средством развития пространственного воображения и аналитических способностей студентов. Чем меньше операций затрачено на создание той или иной поверхности детали, тем конструктивней вся трехмерная модель. Такой подход к обучению воспитывает конструкторское мышление, развивает умение  выбора эффективных технологических процессов для создания деталей в будущем,  на производстве.

Создаваемые студентами трехмерные модели анализируются преподавателем на предмет оптимального выбора операций, эффективного использования функций программы. Обучение происходит в творческом ключе и очень познавательно. Студентам нравится соревновательный элемент выполнения заданий, неограниченность в выборе и применении операций создания 3D модели деталей и сборки. Данные задания дают хорошую возможность совершенствовать свои познания и умения в работе на компьютере. Использование современной образовательной технологии, повышает ИКТ- компетентность студента.

Задачи занятия:

Образовательные – закрепить знания студентами функций программы, позволяющими осуществлять моделирование детали.
Развивающие – способствовать развитию познавательных, аналитических и творческих способностей студентов.

Воспитательные – организация совместной деятельности студентов по освоению  учебного содержания, способствовать формированию навыков рефлексии.

1. Формировать информационные умения:

·                     умение переработать нужную информацию,

·                     умение осуществлять на основе информации о форме деталей выбор оптимального способа создания её трехмерной модели.

2.Формировать личностные результаты:

·                     формирование ответственного отношения к порученному заданию;

·                     формирование аналитических способностей при анализе проблемы и выборе решения;

·                     формирование способности к самооценке на основе критериев успешности учебной деятельности;

3.Формировать предметные результаты:

·                     создать представление о трудоемкости создания машиностроительных деталей;

·                     поощрять интерес к самостоятельной поисковой деятельности.

План занятия

Ход занятия:

1. Организационный момент.

Перекличка. Подключение ПК.

2. Актуализация знаний. Повторение материала с помощью системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D.

Предлагается студентам назвать студентам существующие операции трехмерного моделирования. На экран проектора выводится изображение деталей, выполненных с применением каждой операции. Дается обоснование выбора операции в зависимости от формообразующих элементов. Например, цилиндрическая форма-операция вращение.

3.                 Определение темы занятия.

Преподаватель открывает файл со сборочным чертежом.

Рядом файл с выполненной трехмерной   моделью этой детали.

Тема занятия: «Создание трехмерной модели детали по сборочному чертежу».

Преподаватель озвучивает цель занятия: «Научиться выполнять моделирование деталей в системе КОМПАС-3D по сборочному чертежу».

4.                 Усвоение новых знаний и способов действий. Работа над новым материалом.

4.1. Работа с программой КОМПАС-3D при создании деталей.

Преподаватель открывает сборочный чертеж. Называется номер позиции детали, модель которой необходимо выполнить. Называет номер позиции детали. На чертеже высвечивается контуром   деталь на всех изображениях. Предлагается студентам назвать формообразующие элементы детали. Затем преподаватель открывает  трехмерную модель, созданную в программе КОМПАС-3D. На экран при помощи мультимедийного проектора транслируется изображение трехмерной модели детали и ее чертежа. Предлагается назвать операции, при помощи которой была создана деталь. Желающий студент отвечает на поставленный вопрос. Затем преподаватель демонстрирует дерево модели и просит оценить эффективность выбранных операций для создания данной детали. Насколько оптимальны данные операции и почему? От чего зависит выбор той или иной операции при создании трехмерной модели? (От простых геометрических форм, лежащих в основе конструкции детали, так например, цилиндрическая форма предполагает выбор операции вращение, призматическая - выдавливание.)

Преподаватель делит подгруппу на две команды.

Выдаются сборочные чертежи каждому студенту индивидуально. (Сложность деталей подбирается одинаковая каждой команде). Назначается номер позиции детали, модель которой необходимо выполнить.

Студентам необходимо выполнить построение детали, самостоятельно выбрав операции, на основе анализа сборочного чертежа. Оценивается правильность понимания строения детали, а так же эффективность созданной модели (минимальное количество операций использованных при создании модели является критерием для отличной оценки).

За отведенное время каждый студент выполняет трехмерную модель  детали. Через сетевой ресурс созданные детали сохраняются в одной папке, одной для каждой команды.

5. Первичная проверка усвоения.

Учитель включает проектор. На экране появляется картинка с трехмерной моделью детали

Первоначально оценивается правильность понимания детали по сборочному чертежу. Предлагается студентам сравнить эффективность построения, посчитав использованные команды с количеством команд, в демонстрируемой детали. Чем меньше операций, использовано для создания детали, тем выше эффективность и соответственно оценка. Преподаватель спрашивает (фронтально) с чем связано применение той или иной операции и в чем ее эффективность в сравнении с другими, использование которых возможно при создании данной детали?

6. Обобщение и систематизация знаний.

Преподаватель спрашивает: «Почему так важно использование эффективных операций для создания деталей?». (Уменьшается время создания деталей, ниже вероятность ошибок при ее создании, меньше объем памяти необходимо затратить при сохранении файла и т. п.). Какие положительные качества формирует такое умение? (происходит развитие аналитических возможностей студента, что является необходимым качеством личности, занимающейся проектированием изделий для различных отраслей машиностроения).

7. Подведение итогов. Заполнение таблицы самооценки.

Предлагается студентам заполнить таблицу, оценить свою деятельности на занятии.

Самооценка своей деятельности на занятии по критериям (студенты оценивают свою работу на уроке)

Таблица оценки _________________________(Ф.И.)

0 баллов - параметр отсутствует; 1 балл – низкий уровень; 2 балла – средний уровень; 3 балла – высокий уровень.

Во время заполнения студентами листа самооценки, преподаватель осуществляет проверку работ на серверном компьютере.

8. Информация о домашнем задании.

Преподаватель интересуется: «Есть ли вопросы, которые у вас возникли по данной теме?»

(Возможно ли использование стандартных библиотек? Возможно ли менять конструктивные элементы детали  и т. п.).

Ответ на интересующие вопросы, возможно, найти в контекстной справке программы.

В качестве домашнего задания студентам предлагается выполнить модель детали по индивидуальному заданию. В качестве задания выдаются сборочные чертежи различных машиностроительных узлов (устройств). Выполненное задание присылается по Интернету на адрес компьютера преподавателя или в записанном на диск файле. Кроме того, выполняется письменный отчет с описанием хода построения каждой детали, с разъяснением необходимости применения той или иной операции.

Список литературы и Интернет ресурсов:

1. АО АСКОН КОМПАС-3D для Windows Практическое руководство, 2001 г

2. Интернет ресурс - http://ascon.ru/