Новик Н.В.
Кандидат технических наук, доцент кафедры программного обеспечения ЭВМ и информационных технологий,
ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
О ПРОВЕДЕНИИ ПРАКТИКИ ПО КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ШКОЛ
Аннотация
Правильная профильная ориентация обучающихся необходима для дальнейшей успешной профессиональной деятельности. Для ознакомления с будущей отраслью производственной деятельности служат профильная практика на базе различных предприятий. Одним из направлений практики школьников из инженерно-технических профильных школ является ознакомление с компьютерной графикой. В статье рассматриваются цели и задачи занятий, приведен план учебных занятий и итоговые задания, выполняемые учащимися.
Ключевые слова: производственная практика, школьники, AutoCAD.
Key words: production practices, students, AutoCAD.
Успешная реализация возможностей любого человека во многом зависит от правильности выбора области профессиональной деятельности. На сегодняшний день для профориентации школьников проводится множество мероприятий – лекции различной тематики, консультации психолога, дни открытых дверей в высших и средних профильных учебных заведениях, практика школьников на базе высших учебных заведений.
В МГТУ на кафедре программного обеспечение ЭВМ и информационных технологий ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» проводится практика для учащихся десятых классов образовательных организаций города Москвы, осуществляющих профильное инженерно-техническое обучение.
Одним из направлений обучения кафедры является обучение компьютерной графике. Компьютерная графика на сегодняшний день это одно из быстро развивающихся направлений информатизации. Связано это с тем, что люди до восьмидесяти процентов информации о внешнем мире воспринимает с помощью зрительных образов. Исторически человеку существенно проще воспринимать информацию в виде картинки, графика, схемы. Осмысление абстрактной информации в виде формулы происходит существенно сложнее.
Дополнительная образовательная программа направлена на выработку у школьников умений и навыков работы в современных автоматизированных системах. Для повышения заинтересованности обучающихся в процессе обучения используются различные графические объекты, создается их реалистичное изображение, проводится визуализация и редактирование созданных моделей.
Актуальность программы обусловлена широким использованием в современном мире различных графических систем [1,2]. Педагогически целесообразно во время непродолжительной практики в технологической инженерной среде рассматривать наиболее интересные и наглядные задачи.
Отличительной особенностью данной программы от существующих является выделение наиболее важных аспектов моделирования и акцент на наглядность изучаемого материала.
Цель занятий состоит в ознакомлении с современными автоматизированными системами. Для практической работы используется система автоматизированного проектирования, разработанная компанией Autodesk – AutoCAD.
На первом этапе обучения проводится ознакомление с графической средой AutoCAD. Изучается пользовательский интерфейс, рассматриваются различные рабочие пространства, ленточный интерфейс, выпадающие меню,панель быстрого доступа, статусная строка, способы вызова команд и способы выбора опций. Выполняются задания на различные способы задания точек: в абсолютных и относительных координатах, при помощи объектных привязок и фильтров. Строятся простые (отрезок, точка, луч, прямая, дуга, круг) и сложные объекты (многоугольник, полилиния).
На втором этапе изучаются команды редактирования плоских объектов:
- перемещение объектов;
- копирование объектов;
- построение подобных объектов;
- зеркальное отображение;
- размножение при помощи прямоугольного и кругового массива;
- поворот объектов;
- разделение сложного объекта на простые;
- растяжение объектов;
- удлинение объектов;
- удаление части объекта.
На следующем этапе рассматриваются методы создания двумерных чертежей. Создается пространство чертежа заданного формата. Создаются необходимые слои и устанавливаются для них требуемые параметры типа линии и веса. Для большей наглядности для каждого слоя устанавливается свой цвет. После создания чертежа в одном слое, в другом слое происходит его обводка, проставляются размеры и вычерчиваются осевые линии.
Во время прохождения практики первый чертеж создается при помощи преподавателя, для закрепления материала далее каждый обучающейся создает еще один чертеж самостоятельно.
На заключительном этапе создаются твердотельные пространственные модели деталей. В современном конструировании пространственное моделирование является основным способом создания чертежей. Часть чертежей представляется только в объемном виде. Традиционные чертежи проекций детали на плоскость часто выполняются автоматически из пространственной модели.
Рассматривается построение моделей из библиотеки стандартных тел. Создание твердых тел методом выдавливания и методом вращения [3]. Изучаются основные методы редактирования — вычитание, пересечение, объединение. Просматриваются различные стили визуализации: концептуальный, реалистичный, режим просвечивании, тонирование.
После объяснения и проработки нового материала, обучающиеся выполняют индивидуальные задания по твердотельному моделированию.
Таким образом, во время цикла практических занятий школьники изучают интерфейс автоматизированной системы AutoCAD, способы создания объектов и способы их редактирования. Рассматриваются методы создания плоских чертежей и пространственных твердотельных моделей. В результате обучения учащейся должен уметь создавать в автоматизированной графической среде наглядные модели различных объектов. Для проверки полученных навыков и их закрепления, обучающемуся предлагается самостоятельно создать простейшую модель детали.
Во время цикла практических занятия для решения поставленных задач используются метапредметные связи, знания, полученные при изучении школьных курсов геометрии, информатики и черчения.
Литература:
- Гузненков, В.Н., Журбенко П.А. Компьютерное моделирование как основа геометро-графической подготовки в техническом университете / В.А. Гузненков, П.А. Журбенко. – Строительство и техногенная безопасность. – 2016. – №4(56). – С.63–65.
- Филатова, О.И. Трехмерное моделирование как основа обучения инженерной графике/ О.И. Филатова. – В книге: Новые информационные технологии в образовании. Материалы VII международной научно- практической конференции. Российский государственный педагогический университет. – 2014. – С410–411.
- Новик, Н.В. Создание электронных моделей при изучении курса инженерной графики / Н.В. Новик. – Символ науки. – 2016. – №8 – 2(20). – С. 131–133.