Открытый урок по Информатике

БПОУ Чувашской Республики «Чебоксарский техникум строительства и городского хозяйства»

Минобразования Чувашии

МЕТОДИЧЕСКАЯ  РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО  УРОКА

Основы трехмерного моделирования в САПР Компас – 3D. Операции твердотельного моделирования: операция Вращение

по дисциплинам		ЕН.02 Информационные технологии в профессиональной деятельности
для студентов		2	курса
специальности	120714 Земельно-имущественные отношения
Выполнил	Преподаватель информатики и информационных технологий Баранова Мальвина Михайловна

Чебоксары 2015 г.

Аннотация: Учебная система КОМПАС-3D V12 получила широкое распространение в образовании и используется в рамках дисциплин Информационные технологии в профессиональной деятельности, Инженерная Графика. Данная разработка предназначена для использования на занятиях Информационные технологии в ПД по теме «САПР Компас», как материал для практической работы «Трехмерное моделирование»

Пояснительная записка.

На сегодняшний день на предприятиях, ведущих разработки сложных технических объектов, все больше утверждается оригинальный подход к автоматизации конструкторской деятельности, в основе которого – первоначальное создание трехмерных пространственных моделей изделий, а затем получение с готовой модели чертежно-графической документации в количестве необходимом для производства.

В этих условиях подготовка любого технически грамотного современного специалиста должна обязательно включать изучение систем автоматизированного проектирования, позволяющих решать задачи автоматизации инженерных работ на производстве.

Знакомство с системой автоматизированного проектирования «КОМПАС», в данной специальности. начинается на втором курсе во втором семестре в дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности», при рассмотрении темы САПР Компас. Где студенты знакомятся с интерфейсом программы, инструментами черчения, командами редактирования. Так же происходит обобщение и применение знаний из дисциплины «Инженерная графика».

Для выполнения практической работы студент должен уверенно ориентироваться в окне системы в режиме 3D моделирования, иметь представление об общих принципах 3D моделирования, владеть инструментами плоского черчения – панелью инструментов «Геометрия».

В начале занятия с целью определения уровня подготовленности студентов к выполнению практических заданий и повторения пройденного материала проводится фронтальный устный опрос посредством презентации (Приложение 1 слайд 3).

После происходит проверка домашнего задания – выступление по отчетной работе.

Перед выполнением практической работы студентам дается вводный инструктаж – порядок работы на данное практическое занятие.

При выполнении практической работы студенты используют соответствующие методические указания (приложение 1), где дано полное описание порядка выполнения работы, используемые инструменты, необходимые иллюстрации, что облегчает усвоение материала и обеспечивает наглядность. Для самоконтроля и закрепления знаний и умений студентов в практической работе есть задание для самостоятельного выполнения.

После завершения выполнения практической работы для контроля приобретенных знаний, умений и навыков проводится автоматизированное тестирование.

В конце занятия подводится итог работы группы, выставляются и мотивируются поурочные баллы.

Данное практическое занятие позволяет закрепить на практике полученные знания и сформировать умения и навыки построения 3D моделей с операциями твердотельного моделирования «операция Выдавливание» в системах автоматизированного проектирования.

МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Дисциплина: ЕН.02 Информационные технологии в профессиональной деятельности

Группа: Зо21-13

Преподаватель: Баранова Мальвина Михайловна

Дата: 20.03.2015

Тема занятия: Основы трехмерного моделирования в САПР Компас - 3D. Операции твердотельного моделирования: операция Вращение

Тип занятия: Комбинированный урок

Вид занятия: Самостоятельная работа с программой САПР Компас‑ ЗD

Виды ОК:

ОК 5. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 8. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

Планируемый результат:

1. создание 3D модели: выбор необходимого эскиза и операции для создания модели;

2.  создание и редактирование эскиза с помощью Инструментов модуля плоского черчения;

3.  применение операции твердотельного моделирования: операции Вращение

4.  использование  инструментов панели Редактирование детали;

5.  сохранение готовой модели;

Межпредметные связи:

1.      Математика:

-          Тема 8.3. Параллельное проектирование и его свойства. Изображение пространственных фигур и плоскости.

2.      Инженерная графика

-          Тема 2.6 «Аксонометрические проекции»,

-          Тема 2.4 Чертежи геометрических тел»

3.      Информатика

-          Тема 5.2 Программы подготовки презентации

Внутрипредметные связи:

Тема 5.1 САПР Компас: Интерфейс системы, параметры объекта, оси координат;

Тема 5.2 САПР Компас: привязки, основные приемы работы;

Тема 5.3 САПР Компас: ЗD – моделирование

Основные учебные элементы для усвоения: создание чертежа, панель свойств, построение 3D проекции с использованием операции Вращение.

Обеспеченность занятия: Персональные компьютеры (ПК), видеопроектор, раздаточный материал, программное обеспечение: INDIGO, Компас - 3D V12, Power Point 2007

Содержание и последовательность учебного занятия:

1.      Организационный момент

2.      Целеполагание

3.      Фронтальный опрос по пройденной теме

4.      Проверка домашнего задания – защита отчетных работ в виде презентации по группам

5.      Объяснение нового материала, с использованием презентации и проектора

6.      Закрепление новых знаний на практике, с помощью САПР Компас – 3D по группам.

7.      Тестирования в программе INDIGO

8.      Подведение итогов

9.      Постановка домашнего задания

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный (воспроизведение информации, выполнение учебного задания), проблемно-поисковый (выполнение задания для самостоятельной работы)

Вид контроля: оперативный контроль

Методы контроля: устный опрос, электронный отчет практической работы, тестовый контроль.

Самостоятельная работа: выполнение твердотельного моделирования: операции Вращение

Технологическая карта занятия

Этапы занятия	Цели этапов	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов	Методическое обоснование	Время
Организационный момент.	Организация деятельности студентов	Приветствует студентов, проверяет их готовность к занятию, отмечает отсутствующих	Дежурный сообщает фамилии отсутствующих	Создание рабочей деловой атмосферы	2 мин
Постановка целей и задач занятия	Мотивация учебной деятельности	Формулирует проблемную ситуацию	Слушают цели	Постановка проблемы	3 мин.
Фронтальный опрос	Актуализация опорных знаний и способов действий	Формулирует вопросы	Дают ответы на поставленные вопросы	Структурирование знаний студентов	5 мин.
Проверка домашнего задания	Мотивация учебной деятельности студентов, контроль результатов опережающего обучения	Комментирует отчетные работы	Представляют Отчетные работы по теме «Выдавливание плоской детали» в виде презентаций	Представление результатов поисковой работы студентов, погружение в проблему	15 мин.
Объяснение нового материала	Формирование новых знаний и способов действий	Представляет основные учебные элементы, ведет диалог с группой	Слушают объяснения преподавателя, отвечают на поставленные вопросы, делают записи под руководством преподавателя	Изучение нового материала с использованием средств ИКТ и ПО САПР «Компас-3D»	20 мин
Закрепление новых знаний	Анализ правильности выполнения действий и внесение необходимых корректив	Предлагает задания для решения	Выполняют задания	Применение полученных знаний в выполнении задания	5 мин
Самостоятельная работа.	Формирование новых способов действий	Выдает задания группам по построению пространственной модели твердотельной операции Выдавливание, консультирует, оценивает результат	Производят построение модели по выданному материалу по вариантам, выполняют и защищают выполненную работу по группам.  Ответственные контролируют выполнение всей команды	Применение командной формы работы, создание ситуации успеха	20 мин
Тестирование	Контроль полученных знаний	инструктирует, объявляет критерии оценки, организует взаимоконтроль студентов, запускают программу INDIGO	Отвечают на вопросы теста	Проведение итогов теста	15 мин.
Подведение итогов занятия, рефлексия	Индивидуальная рефлексия достижения цели	Делает обзор изученного материала, выясняет уровень достижения поставленных целей студентов и мнение студентов о проведенном занятии, их эмоциональном состоянии	Определяют, достигнуты ли поставленные цели	Формирование позитивной самооценки	4 мин.
Постановка домашнего задания	Мотивация учебной деятельности студентов,	Комментирует выполнение работы	Слушают	Представление результатов поисковой работы студентов	1 мин

Ход занятия

1.      Организационный момент - 2 мин

Приветствие, проверка подготовленности к учебному процессу с целью организации деятельности студентов. Дежурный называет отсутствующих на занятии.

2.      Целеполагание. - 3 мин

Цель:

1. Познакомиться с операцией твердотельного моделирования: операция Вращения
2. Познакомиться с его действиями применительно к различным эскизам (отрезку, кривой Безье)

3.      Фронтальный опрос – 5 мин.

a.       Что такое эскиз?

b.      Операции над эскизами это?

c.       Какие виды операций вы знаете

d.      Какое изображение в  эскизе подходит для создания объемного  элемента?

Ответы на вопросы:

1. Эскиз - плоская фигура, на основе которой образуется объемный элемент
2. Операция - формообразующее перемещение эскиза, в результате которого образуется объемный элемент
3. Выдавливание, Вращение, Кинематическая
4. изображение в эскизе, оно должно подчиняться следующим правилам:

—  контуры в эскизе не пересекаются и не имеют общих точек;

—  контур в эскизе изображается стилем линии «Основная».

4.      Проверка домашнего задания ‑ защита отчетных работ – 15 мин.

Студенты производят защиту своего проекта в виде презентации. Рассказывают о ходе выполнения чертежа по группам.

5.      Объяснение нового материала – 20 мин

В данной работе мы продолжим изучение операций твердотельного моделирования, применяемых к различным эскизам. Эта операция называется  операция Вращения.

Вы, конечно, неоднократно встречались в жизни с вращением и знаете, что вращение ‑ процесс перемещения исходного объекта относительно заданной оси или точки. Например, на карусели, сиденья вращаются вокруг ее центральной оси.

Вращение линии любой формы вокруг оси создает тело вращения.

Такие линии называются образующими, а тела полученные в результате вращения их вокруг оси называются телами вращения.

Задание: Создадим тело вращения, у которого образующей будет отрезок. Длина и расположение отрезка на плоскости сделаем произвольными.

Выполните следующее:

1. Запустите КОМПАС–3D, закройте справочную систему.
2. Создайте документ Новая деталь.
3. В окне Дерево построений выберите плоскость XY.
4. Выберите кнопку Создать новый эскиз.
5. На панели инструментов Геометрия выберите кнопку команды Ввод отрезка и постройте его.
6.  В этой же плоскостиXY, создадим отрезок (будет осевой линией) и зададим для этого отрезка стиль линии Осевая. Теперь отрезок можно вращать вокруг оси. Примерное расположение смотрите на рис. 1

рис. 1

7. Выберите кнопку операции Выдавливание, удерживайте ее в нажатом состоянии до появления расширенной панели операций
8. На закладке Параметры операции Вращения выберите Тороид, установите переключатель Прямое направление и Угол поворота 360.

9. Выберите кнопку Создать.

Полученный результат сравните с рис. 2.

Рис. 2

6.      Закрепление новых знаний на практике, с помощью САПР Компас – 3D – 25 мин.

Самостоятельная работа.

Примените операцию Вращение к эскизу кривая Безье по группам.
1 группа.
 

2 группа.
 

Критерии оценки выполнения самостоятельной работы

1. Понимание и корректность выполнения задания
2. Объем и глубина знаний по теме
3. Слаженная работа в группе
4. Распределение ролей в группе
5. Качество доклада
6. Ответы докладчиков на вопросы

7.      Тестирование – 15 мин.

Инструкция. Вам предлагается ответить на вопросы теста по теме «САПР «Компас-3D» . На каждый вопрос предложено 4 варианта ответа, из которых Вам необходимо выбрать один верный.

8.      Подведение итогов – 4 мин

Студенты высказывают свое мнение по пройденному занятию

9.      Постановка домашнего задания – 1 мин

Выполнить отчет о по самостоятельной работе.

Список литературы

Литература:

1. Куликов В. П.  Инженерная графика [Текст] / В. П. Куликов, А. В. Кузин. - 3-е изд., испр. – М. : ФОРУМ, 2009. – 368с. – (Профессиональное образование). 
2. Руководство пользователя КОМПАС-3D V12 компания АСКОН 1.2,3 том, 2010
3. Руководство пользователя Система проектирования спецификаций компания АСКОН, 2010

Приложение 1