Комп'ютер у викладанні курсу "Креслення"
Введення
Жодне з досягнень науки і техніки не викликало такого тривалого іболісного пошуку застосувань у процесі навчання, як персональнийкомп'ютер. Однак, швидкість впровадження комп'ютерів у навчальний процесзначно відстає від темпів розвитку комп'ютерних технологій.
Проникнення комп'ютерів у навчальні класи та лабораторії (і не тільки в
Росії) є значною мірою стихійним процесом. Цілі,поставлені в 1985 р. при введенні нового для школи предмета "Основиінформатики та обчислювальної техніки ", не досягнуто [2,3]. Успіх узастосуванні комп'ютерних технологій залежить насамперед від того, як новіінформаційні технології - ІТ допоможуть поліпшити викладання традиційних,добре забезпечених методично, шкільних предметів. На сьогоднішній деньнове програмне забезпечення представляє собою, як правило, "радістьрозробника "і не впливає на процес навчання в середній школі.
Саме ці факти дозволили припустити, що перше реальне застосуваннякомп'ютер знайде в освітній галузі "Технологія" при вивченніуніверсальних комп'ютерних технологій: текстових редакторів, електроннихтаблиць, графічних редакторів і в шкільному предметі "Креслення", тому щомашинобудівне виробництво йде по шляху поступового, але неухильногорозвитку автоматизованого виробництва. Ключовою проблемою освітипри цьому стає підготовка кадрів, здатних вирішувати завдання виробництвасучасної складної техніки з використанням ІТ [4].
Вивчення в школі мов програмування високого рівня [5-8]визначається тільки апаратним забезпеченням і не має перспективи. Пристворення ПМК потрібно було вирішити питання про вибір однієї з системавтоматизованого проектування - САПР. Це питання і зараз стоїть передтими, хто вводить курс комп'ютерної інженерної графіки в школі і вузі [9].
Ми враховували, що вже в 1983 році була адаптована для ІБМ РС найбільшпоширена у світі САПР - AutoCAD фірми Autodesk. Фірма Autodesk Inc.веде активну політику з освоєння нових ринків: програма адаптована на
18 мов, використовується в 88 країнах. Мета фірми - кожен майбутній інженерповинен стати користувачем AutoCAD. Популярність AutoCAD на світовому ринкупояснюється і політикою фірми, спрямованої на безперервний розвитокпрограмних продуктів [10]. Досвід використання AutoCAD у вузівському курсі
"Машинна графіка" описаний в [11].
використовуються закордонні САПР не тільки не враховують наші промисловістандарти, але й передбачають додаткову кваліфікацію користувачів.
Численні спроби адаптувати AutoCAD до потреб вітчизняногоконструктора призвели до появи безлічі нових систем різногоякості, що відрізняються один від одного завдяки фантазії розробників, аотже, малоефективними [12]. Крім того, версії AutoCAD вище 10рекомендовані для комп'ютера IBM PC 386.
У 1996 р. фірма Autodesk представила нову розробку - AutoCAD LT.
Вона створена для того, щоб відібрати ринок у компаній, які знайшли собі нішу врозробці недорогих двовимірних графічних редакторів САПР. Саме до цієїкатегорії відносяться російські програми КОМПАС, T-Flex CAD, Графіка 81,
ADEM, СПРУТ, КРЕДО, Базис та ін Огляд російських САПР дан в [13]. Відзначимо,що раніше ніхто не бачив написаних вітчизняних програм черезсекретності більшості з них [14].
При виборі САПР ми враховували, що школи, оснащених за "пілотногопроекту "мали клас IBM PS/2 без жорстких дисків на учнівськихкомп'ютерах. Аналіз показав, що найбільш зручною для використання в школіє САПР КОМПАС, призначена для прямого проектування вмашинобудуванні.
Сформулюємо вимоги, що пред'являються до навчальної САПР [9], якимсистема КОМПАС задовольняє повною мірою: легкість і простота у вивченні;можливість працювати на недорогий техніці; відповідність продукції, що випускаєтьсядокументації вимогам ЕСКД; використання сучасних технологійпроектування; досить широке поширення; доступна ціна;оперативність супроводу та обліку специфічних потреб навчальногопроцесу, відсутність серйозних помилок, наявність перспектив у фірми -розробника. Відзначимо, що такі ж вимоги пред'являються до САПР вреальному виробництві [15].
КОМПАС - це комплекс автоматизованих Систем для вирішення широкогокола завдань проектування, конструювання, підготовки виробництва врізних галузях машинобудування. Розроблений фахівцями російськоїфірми АТ "АСКОН" (С.-Петербург, Москва і Коломна), які раніше працювалина підприємствах різних оборонних галузей [14]. Однією з першихвітчизняних САПР з'явилася система КАСКАД, розроблена в 1986 р. в КБмашинобудування (Коломна). Після аналізу системи AutoCAD було прийняторішення про створення конкурентноспроможної креслярської системи розрахованої на
IBM PC із процесором 80286 і володіє такими властивостями, якідозволили б їй стати популярною серед користувачів: простота і ефективність,підтримка вітчизняних стандартів і орієнтація на звичну технологіюроботи конструктора; досить вузька спеціалізація; конструкторськийінтерфейс, що дозволяє системі бути ефективним і зручним робочимінструментом і в той же час настільки простий, щоб навчаннянепідготовленого користувача займало не більше тижня; невисока ціна,забезпечує доступність системи. З 1989 р. всі програмні продукти АТ
"АСКОН" стали випускатися з назвою КОМПАС. У 1991 р. був випущенийкреслярсько-графічний редактор КОМПАС 4.0. Ядром комплексу єінтерактивна графічна система КОМПАС-ГРАФІК. Саме вона і була обранав якості основи ПМК "Шкільний САПР".
Відзначимо, що в 1996 р. була представлена розробка [16, 17] КОМПАС
5.0 для Windows.
У 1992 р. АТ "АСКОН" у 1992 р. розробив шкільну діскетную версіюсистеми, яка отримала назву КОМПАС-Школьник. Вона зберегла основніриси професійної версії і займає на системному диску 1,2 Мб. Заразшколи можуть з успіхом використовувати професійну версію КОМПАС-ГРАФІК.
Апаратні вимоги цієї системи виглядають мізерними в порівнянні з такоюсистемою, як AutoCAD: комп'ютер IBM PC; 640 Кбайт оперативної пам'яті;графічний адаптер EGA; дисковод 1,44 Мб; жорсткий диск; миша.
Переважно комп'ютер 386DX. співпроцесор, відеоадаптер VGA і 2-4 Мбоперативної пам'яті. Встановлення КОМПАС-ГРАФІК займає на жорсткомудиску 4,5 Мб.
ПМК був створений [18, 19] в результаті науково-методичногодослідження, проведеного у 1991-1994 рр.. в тісній співдружності з вник
"Технологія" [20], схвалений у 1993 р. Головним управлінням розвитку загальноїсередньої освіти міністерства освіти РФ і являє собоюреальне програмно-методичне забезпечення освітньої галузі
"Технологія". Ідея створення ПМК була підтримана Комп'ютерним навчально -демонстраційним та інформаційно-видавничим центром - КУДИЦ [21], якийяк науково-методичний центр проекту "Пілотні школи" включив розробку
ПМК "Шкільний САПР" в програму інформатизації освіти.
У Московському базисному навчальному плані з інформатики та ІТ [22]підкреслено, що при включенні в навчальний план перевага віддається, якбуло запропоновано в [20], освітнім модулів з інформаційних технологій, передбаченийдодатковий модуль "Системи автоматизованого проектування".
Факультативний блок "Конструювання за допомогою комп'ютера (CAD)"передбачений і рекомендаціями ЮНЕСКО [23].
Зараз близько 300 шкіл Росії використовують ПМК в курсі креслення, першийвідгуки викладачів опубліковані, наприклад, в [24-26]. Перспективністьзастосування у викладанні САПР КОМПАС підтверджується публікаціями [27-30].
Система з успіхом використовується і під час проведення олімпіад з комп'ютерноїгеометрії та графіку [31]. Серед більш ніж 550 користувачів системи КОМПАС
(Росія, Україна, Білорусь та інші країни СНД) такі гіганти, як
Іжорський завод, Саратовский авіаційний, Іллічівський судноремонтний,
Нижегородський автомобільний і Липецький тракторні заводи, АвтоВАЗ, НВО ім.
Лавочкіна, Світловодський і Рязанський pадіозаводи, КБ та навчальні заклади.
Продукти КОМПАС підтримуються гарантійним і технічним обслуговуванням у
Києві, Львові, Мінську, Одесі, Hіколаеве, H.-Hовгоpоде, Нижньому Тагілі,
Саpатове, Кpаснояpске, Севеpодвінске, Чебоксаpах, Муpоме, Яpославле іінших містах Росії та СНД.
Створено Асоціацію користувачів систем КОМПАС, до якої входять такожі pазpаботчікі пpіложеній на основі програмних засобів "КОМПАС". Миплануємо створення аналогічної Асоціації вчителів і викладачів,основне завдання якої буде полягають в узагальненні педагогічного досвіду,створення банку файлів креслень для навчального процесу.
Досвід експлуатації систем КОМПАС показав, що вони легко освоюютьсякористувачем (незалежно від віку), значно прискорюють процесвипуску креслярської документації і помітно підвищують її якість. При цьомудосить легко вирішується проблема подолання психологічного бар'єру,особливо у користувачів солідного віку, адже саме вони володіютьунікальними знаннями та досвідом.
ПМК повністю забезпечує створення повних комп'ютеризованих навчальнихкурсів "Інженерна графіка", "Креслення", "Деталі машин", "Теорія машин імеханізмів ", а також використання програмних засобів для виконаннялабораторних робіт, курсових і дипломних проектів у підготовці вчителятехнології.
Програмне забезпечення ПМК: креслярсько-графічний редактор КОМПАС-
Школяр і учбова версія ОБРАЗ системи геометричного моделювання Кітеж
(НДІ механіки МДГУ). До складу ПМК входять навчальний посібник для учня (у 2 --х частинах), посібник для вчителя (в 3-х частинах), дискета з файлами креслень іфрагментів. Основне призначення - комп'ютерна підтримка освітньоїобласті "Технологія": шкільного курсу "Графіка/Креслення", технологіїобробки конструкційних матеріалів з елементами машинознавства; розділукурсу ОІВТ "Ділові застосування ЕОМ"; курсу "Геометрія". ПМК з успіхом можебути використаний в середніх спеціальних професійних навчальних закладах,на молодших курсах ВНЗ.
Складові ПМК
1. Креслярсько-графічний редактор КОМПАС-Школьник, зберігши основніриси професійної версії, забезпечує:
. введення геометричної інформації з екрана дисплея комп'ютера за допомогою клавіатури і миші;
. введення елементарних графічних елементів: відрізків, дуг, кіл, фасок, заокруглень, тексту;
. введення російських, латинських і грецьких малих і великих літер, арабських та римських цифр, спеціальних символів (знаки діаметра, градуси і т.д.);
. виконання допоміжних побудов: паралельних і перпендикулярних ліній, дотичних, сполучень тощо);
. простоту і мінімум дій при введенні складових креслярських елементів і елементів оформлення креслення: розмірів (лінійних, кутових, діаметральні і радіальних), штрихування, таблиць, знаків шорсткості і т.д.;
. напівавтоматичне заповнення граф штампа;
. редагування зображення (зсув, поворот, копіювання, дзеркало і т.д.);
. використання фрагментів;
. збільшення зображень у вікні і робота з ним;
. компонування видів на кресленні;
. видачу креслення на принтер будь-якого типу або Графобудівник
. і багато іншого, що полегшує роботу конструктора і дозволяє досягти високої якості виконуваних креслень.
Перший екран редактора - екран архіву креслень і фрагментів, якийдуже нагадує популярну оболонку Norton Commander. Такий підхідполегшує освоєння системи. Креслення в редакторі будується з окремихчастин, названих, на жаль, не дуже вдало видами. Щоб початикреслити, потрібно в наступному екрані - екрані роботи з кресленням створити новийвид. В одному вигляді можна згрупувати всі ті елементи креслення, якілогічно пов'язані один з одним. Основним для роботи є екран роботиз видом.
2. Програма ОБРАЗ (навчальна версія системи геометричного моделювання
Кітеж, розробленою в НДІ механіки Нижегородського державногоуніверситету) призначена для створення моделей просторовихтвердотільних об'єктів. Вхідний інформацією системи є три види всистемі прямокутних проекцій, що задовольняють певним вимогам.
Відновлюваний об'єкт не повинен мати поверхні більш складні, ніжплощина, циліндр, конус. Якщо в будинку є грані, у яких зовнішнійконтур має самопересеченіе або декілька внутрішніх контурів, мають загальніточки, то такі об'єкти не рекомендуються для відновлення. Проекції можутьмістити лише відрізки прямих, кола та дуги кіл. При цьомувсі лінії, незалежно від їх видимості, повинні бути одного типу - суцільні.
Можна використовувати штрихові лінії, програма відновлення перетворить їх насуцільні. Проекції повинні містити тільки геометричну інформацію.
Елементи оформлення креслення (осі симетрії, розміри, написи і т. п.) невикористовуються.
ОБРАЗ дозволяє методом читання креслення створити два види просторовихгеометричних об'єктів: каркасну (дротяну) модель (при цьому невидимілінії можуть бути видалені) і об'ємне тіло.
Система ОБРАЗ ефективно працює на персональному комп'ютері IBM PC/AT
286 з монітором EGA/VGA і 640 До оперативної пам'яті, тому на наявних вшколах комп'ютерах ефективно вирішується завдання тривимірного моделювання.
ОБРАЗ являє собою програмний комплекс, що складається з п'ятиокремих програм. Файл креслення готується користувачем за допомогоюГрафічний редактор "КОМПАС-Школяр" і потім передається до програмивідновлення.
3. Посібник для вчителя складається з трьох частин: перші дві пота редагування "КОМПАС-Школяр" в курсі "Креслення", третє --присвячена важливу сторону інтелектуального розвитку учнів у процесінавчання - формування просторових уявлень на основі системи
ОБРАЗ.
Організація роботи з ПМК вимагає вирішення питання: хто повинен вестипропонований курс: вчитель інформатики чи вчитель креслення? Протягомпершого року доцільна спільна підготовка вчителя інформатики тавчителя креслення до проведення спочатку гурткових або факультативних занятьз пропонованим ПМК. При попередній роботі слід познайомитися зпоставляються на дискеті графічними матеріалами, підготувати всінеобхідні для викладання файли креслень і фрагментів.
До початку роботи з ПМК учні повинні отримати мінімально необхіднівідомості про роботу з MS-DOS, надбудовою Norton Commander, текстовимредактором. З цією метою нами розроблено "Базовий пакет підготовкикористувача ", який складається з відповідних навчальних програм
Як працювати з ПМК
ПМК" Шкільний САПР ", природно, не замінює традиційних уроківкреслення, на яких учень одержує початкові навички виконаннякреслень. Однак, після того, як учень опанує прийомами виконаннякреслень, доцільно частину навчального матеріалу з креслення виконувати накомп'ютері. Досвід показує, що при сформованій системі викладання,учень може отримати первинні навички роботи на комп'ютері в першупівріччі 8-ого класу на уроках, що проводяться за рахунок годин, що відводяться нафакультативні заняття. У другому півріччі частина занять можна проводитиза рахунок годин, що відводяться на курс "Креслення" і за рахунок годин факультативнихзанять. Такий підхід підтверджений і даними роботи [22]: кожним учнем за
3 чверті виконано 10-15 робіт на персональному комп'ютері (креслення попроведеним темами друкуються на принтері) і до 5 робіт на папері.
ПМК складається з 11 основних і двох додаткових робіт з курсу
"Креслення". Під час роботи з ПМК учень поступово вивчає можливості
(далеко не всі) навчальної версії КОМПАС-Школяр ". Вивчення САПРздійснюється на шкільному матеріалі курсу "Креслення" і у прийнятій в школіпослідовності.
Роботи NN 1-8 охоплюють матеріал курсу "Креслення" 8-ого класу, роботи
NN 9-11 - матеріал 9-ого класу.
Роботи N 1-4 присвячені вивченню інтерфейсу (екранів) "КОМПАС-Школяр" іосновних прийомів роботи в екрані креслення і виду: креслення відрізків,кіл, нанесення лінійних і діаметральні розмірів, побудов в
"тонких" лініях. Ці роботи можуть бути виконані в рамках курсу
"Інформатика" в розділі "Ділові застосування ЕОМ".
Кожна робота складається з вступу і окремих розділів (частин). У роботуможна включати додатковий матеріал, який пропонується вчителем. Підвведення формулюється постановка однієї або кількох завдань, наводитьсякреслення, який повинен побут?? виконаний після закінчення роботи. Запити таменю, які пред'являються учню при роботі з креслярсько -конструкторським редактором в тексті виділені. Саме допомога може служитиприкладом підготовки текстово-графічного матеріалу з використаннямтекстового редактора і редактора "КОМПАС-Школяр", тому що весьілюстративний матеріал допомоги виконаний за допомогою програми для принтера.
У посібнику для вчителя дані докладні вказівки до виконання основнихробіт, наводиться структура команд редактора, додаткові завдання. Крімтого, наводиться опис двох додаткових робіт: Робочі кресленнядеталей; Складальний креслення. Робота з шарами.
У додатку описані програма друку, який встановлюється накомп'ютері вчителя, і робота з файлом, що забезпечує установку редактора
"За замовчуванням". (У професійній версії "КОМПАС-ГРАФІК" печатка кресленняздійснюється з екрану архівів креслень і фрагментів.)
У посібнику дано матеріал для вступного уроку, присвяченого принципаморганізації гнучкого автоматизованого виробництва, заснованого нашироке застосування сучасного програмно-керованого технологічногообладнання, мікропроцесорних управляюще-обчислювальних засобів, роботіві промислових робототехнічних систем, засобів автоматизації проектно -конструкторських, технологічних та планово-виробничих робіт.
Сучасні САПР дозволяють вести проектування комплексно, починаючи зпостановки завдання і закінчуючи отриманням креслень і програм для обладнанняз числовим програмним управлінням (ЧПУ). Застосування подібних системдозволяє прискорити виконання креслень в десятки разів. Крім того, нажорстких дисках комп'ютера можна зберегти багато готових креслень і потімвикористовувати їх у міру потреби.
У розділі "Трохи історії або як створювався" КОМПАС "достатньодокладно розказано про створення і обговорюється складу професійної версії
КОМПАС 4.х. До неї входять інтеpактівная графічна система КОМПАС-ГРАФІК,інструментальне середовище pазpаботкі пpіложеній на базі мови Сі КОМПАС-
МАСТЕР, система проектування керуючих програми для верстатів КОМПАС-ЧПУ,спеціалізована оболонка КОМПАС-МОHІТОР, а також pасшіpенний наборівприкладних бібліотек; система пpоектіpованія маpшpутно-операційнутехнологічних процесів КОМПАС-Т/М; системи випуску текстово-гpафіческіхконструкторських документів КОМПАС-КД, інструменти для аналізу pазмеpних ланцюгів
КОМПАС-РЦ, системи стpуктуpіpованного зберігання і обробки документів іведення конструкторських аpхив КОМПАС-АРХІВ, спеціалізованих бібліотекдля будівельного пpоектіpованія. Всі ці програмно сpедства базіpуютсяна єдиній чеpтежной моделі, що дозволяє використовувати її в якостіуніверсального інфоpмаціонной основи для зв'язку pазлічних за своїмфункціональному призначенню робоча місць.
КОМПАС-ГРАФІК може бути поповнено прикладними бібліотеками типовихконструктивних елементів (кріплення, пружини, підшипники, з'єднувальніелементи трубопроводів, умовні позначення елементів електросхем,пневмосхем, кінематичних схем), отриманих засобами інструментальноїсередовища.
При роботі з редактором КОМПАС-Школяр учень оперує з такимипоняттями констpуктоpского документа, як чеpтеж, вид, основна напис,технічні тpебованія, шеpоховатость, діаметра, допуск і т.д., що дозволяєефективно і пpосто створювати і pедактіpовать ізобpаженія; аппаpатдопоміжних постpоеній для імітації АДВОКАТУРИ "у тонких лініях";напівавтоматичне фоpміpованіе таблиць; автоматична пpостановка допусківдо діаметра т.д. Відзначимо, що для учнів значно зручніше працювати зтекстовими меню, а не запам'ятовувати більше число піктограм.
У будь-який момент учню доступний вичерпний режим допомоги, виконаннявсіх операцій супроводжується докладними підказками.
Велику увагу приділено питанням методики. ПМК написаний відповідно допрограмою з креслення середньої загальноосвітньої школи, дозволяючи насучасному рівні вирішувати такі навчально-виховні завдання як трудоваполітехнічна і професійна підготовка школярів до умовсучасного виробництва; формування основ комп'ютерної інженерноїграфіки; вміння складати креслярсько-графічну документацію за допомогою САПРпроектування.
Нова інформаційна технологія у процесі викладання дозволяє легкопред'явити школяру графічний матеріал для читання та виконання креслень,забезпечує самостійну розробку графічної документації длявиготовлення деталей і предметів; дає школяреві можливість вирішеннятворчих завдань з елементами конструювання.
Природно виникає питання про те, чи не замінить машинна графікацілком традиційні методи виконання креслень. Тенденцію згортаннявикладання традиційного креслення, мабуть, можна вважати помилковою.
З впровадженням і розширенням сфери застосування САПР потреба впрофесійній майстерності креслярів і конструкторів не може відпастиабо скоротитися. Робота з комп'ютером вимагає від конструктора бездоганноговолодіння технікою виконання креслярських робіт, знання правил оформленняконструкторської документації, особливої геометричної підготовки,загостреного почуття просторових форм і комбінаційного мислення.
Тому в ПМК комп'ютер розглядається як досконалий інструменткресляра і конструктора, що забезпечує сучасний рівень підготовкивиробничої графічної і текстово-графічної документації, їїзберігання, передачу і розмноження. Слід звернути увагу на те, що рядчасто повторюваних операцій виконання креслення в редакторі "Компас-
Школяр "виконуються напівавтоматично відповідно до вимог ЕСКД:нанесення розмірів, сполучення, штрихування, зображення різьби і т.д.
Креслярсько-конструкторський редактор "КОМПАС-Школяр" як сучаснийкреслярський інструмент звільняє школяра від утомливих операційвиконання креслення, забезпечуючи при цьому високу якість виконуванихграфічних робіт. Робота з САПР в курсі креслення дозволяє школяревіреалізувати свої ідеї: представивши собі вигляд розробляється завданняшколяреві не слід побоюватися, що одне його невірний рух змуситьвиконувати роботу заново.
Рекомендації з використання ПМК у викладанні креслення
Під час роботи з ПМК учень повинен отримати навички роботи з комп'ютером ікреслярсько-графічним редактором, вивчаючи (чи повторення) програмний матеріалкурсу Черче
алогічне скорочення кількості годин на природничо-наукові шкільнідисципліни з необхідністю вимагає аналізу можливостей інформаційнихтехнологій в активізації процесу навчання. Зокрема це стосується ікурсу "Креслення", кількість годин на вивчення якого скорочено з 72 до 36.
При цьому значно скорочується інформаційне поле, що вчительорганізує на уроках. У процесі вивчення курсу "Креслення" в учнівформуються не тільки репродуктивні знання, уміння та навички, а йпросторова уява, яка допомагає зрозуміти конструкцію іпризначення вироби, з яких геометричних воно складається, як вони поєднуютьсяодин з одним, в результаті яких технологічних дій (способівобробки) відбувається формоутворення вироби. Цілком очевидно, що навсе це потрібно чимало часу.
Ситуацію з програмним забезпечення курсу "Креслення", завдяки підтримціросійської системи освіти фірмами "АСКОН" і "Геос", можна вважатиідеальною. Дійсно, креслярсько-графічний редактор "КОМПАС-Школяр",система геометричного моделювання "КОМПАС-К3", система відновленнянаочного зображення методом читання креслення "ОБРАЗ", креслярсько-графічнийредактор "КОМПАС-LT" для Windows надаються навчальним закладамбезкоштовно і можуть бути отримані за адресою http://www.ascon.ru. Розробленопрограмно-методичний комплекс "Шкільна система автоматизованогопроектування ". З 2000-го року вільно розповсюджується і промисловасистема "КОМПАС-Графік" версії 4.х.
У сформованих умовах базовим програмним засобом можна вважатисистему геометричного моделювання "КОМПАС-К3", яка призначенадля створення й відображення моделей тривимірних об'єктів у процесівиконання дизайнерських, проектних і конструкторсько-технологічних робіт.
Над моделями об'єктів можна виконувати булеві операції об'єднання,перетину і віднімання, в результаті яких також будуть отриманітвердотільні тривимірні моделі. Система К3 дає можливість виконуватинаступні види робіт: проектування та редагування зовнішньої формивиробів; отримання та перегляд реалістичних напівтонових зображеньоб'єктів, що проектуються; рішення компонувальних завдань і завдань тощо
Створення тривимірної моделі об'єкта ведеться поетапно. Спочатку створюєтьсязаготівля об'єкта, що проектується. В якості заготовок можуть бути обраніелементарні тіла (паралелепіпед, циліндр, конус, усічений конус, сфера,тор), тіла обертання, тіла видавлювання (призми), і інші кінематичніоб'єкти. Якщо об'єкт має отвори, виступи і так далі, то для надання йомуостаточної форми застосовуються булеві операції (перетин, об'єднання івіднімання), що виконуються над двома тривимірними об'єктами: моделлю заготовкиі моделлю формоутворювального інструменту. Фактично, при цьому моделюєтьсяпроцес отримання об'єкта з заготовки шляхом її обробки ріжучимінструментом. Таким чином вже на стадії дизайну може бути визначенатехнологія виготовлення об'єкту і форма обробного інструменту.
Система візуалізує створені геометричні об'єкти на екрані дисплея.
Для цього вона проектує геометричні об'єкти на картинну площину,прямокутна частина якої відображається на екрані і називається графічнимвікном. Одночасно на екрані може бути до чотирьох різних вікон зпроекційними зображеннями створених геометричних об'єктів.
Під час виконання різних команд система запитує виконання рядудій, таких як введення точок, величин, вибір об'єктів і т.п. Всі такідії практично не залежать від змісту самої команди в виконуютьсяза типовими сценаріями. До таких сценаріїв відносяться: вибір геометричнихоб'єктів, введення точки, введення протяжності (відстані), введення кута і т.п.
Відповідно до програми курсу "Креслення" знайомство з системоюпочинається з теми "Сучасні технології виконання креслень". У розділі
"Метод проектування і графічні способи побудови зображення"практично всі завдання можуть бути ви повні у системі "КОМПАС-К3". Дляоформлення креслення в розділі "Читання та виконання креслень" окремі видиможуть бути передані в систему "КОМПАС-Школяр". Розділ "Перетини і розрізи"чудово ілюструється розрізами (вирізами) в прямокутноїізометричної проекції. Ті, хто має в комплекті поставки файли кресленьскладальних одиниць можуть бути використані при вивченні розділу "Складальнікреслення ", зокрема при деталірованіі. Досвід роботи показав, щовикористання сучасного програмного забезпечення на уроках кресленняактивізує пізнавальну діяльність учнів, що призводить до розвиткупросторових уявлень, образного мислення на основі аналізу формипредметів. Надзвичайно важливим є і та обставина, щозастосування САПР виключає непродуктивні елементи графічної діяльностіучнів.
Література
1. Богуславський А.А. Програмно-методичний комплекс № 6. Шкільна системаавтоматизованого проектування. Посібник для вчителя// М.: КУДИЦ, 1995.
- Ч.1. - 68 с. -Ч.2 - 48 с. - 1996. - Ч3. - 28 с.; Навчальний посібник// М.:
КУДИЦ, 1995. - Ч.1. - 72 с. -Ч.2 - 32 с.
2. Іванов Н. Комп'ютерна освіта// Компьютер Пресс, 1996, № 8. - С. 6.
3. Хрісточевскій С. Мультимедіа в освіті// Компьютер Пресс, 1996, № 8.
- С. 7-10.
4. Юрін В., Злигарев В. Система автоматизованої конструкторсько -технологічної підготовки виробництва в якості засобу навчання//
Вища освіта в Росії, 1996, № 1, - С. 97-100
5. Котов Ю.В., Павлова А.А. Основи машинної графіки, навчальний посібник длястудентів художньо-графічних факультетів, Москва, Просвещение, 1993м.
6. Трошин В.В. Комп'ютер на уроці креслення// Школа і виробництво, 1991,
№ 7. - С. 55-58.
7. Колесников В.К. Про комп'ютерну підготовку вчителів праці// Школа івиробництво, 1994, № 1. - С. 11-12.
