Компьютерная графика и САПР

Начало урока

Приветствие и постановка целей урока. Мотивация: рассказать о значении компьютерной графики и САПР в современной инженерной и дизайнерской практике. 

https://www.youtube.com/watch?v=auXlOlRIsxk&t=550s  

Середина урока

Основная часть.

Компьютерная графика – это совокупность средств и приемов, обеспечивающих автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью ЭВМ. Компьютерную графику можно классифицировать по нескольким основным признакам: по количеству измерений; по способу формирования; по динамике. По количеству измерений, используемых при создании и обработке изображения, вся компьютерная графика делится на два класса: плоская или двухмерная графика и объемная или трехмерная (3D) графика. Двухмерная графика – изображение, имеющее два измерения, то есть лежащее на плоскости. Двухмерная графика является основой компьютерной графики, в том числе и трехмерной. Трехмерная (3D) графика – пространственная модель из простых и сложных геометрических форм, построенная на компьютере с помощью специальных программ. Пространственной модели можно присвоить фактуры, цвета, степени прозрачности и матовости, придать ей и условной камере движения в виртуальном пространстве, расставить в этом пространстве источников света. Применяется при создании компьютерных игр, рекламы, компьютерном инженерном анализе и т.д. По способу формирования изображений различают растровую, векторную и фрактальную графику. Система автоматизированного проектирования (САПР) — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую 12 систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Основные функции САПР: выполнение автоматического проектирования на всех или отдельных этапах проектирования. Результатом проектирования служит комплекс документации, содержащей достаточные сведения для изготовления объекта. В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства. Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая: - сокращения трудоёмкости проектирования и планирования; - сокращения сроков проектирования; - сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию; - повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования; - сокращения затрат на натурное моделирование и испытания. Рассмотрим кратко некоторые наиболее широко применяемые системы компьютерной графики и САПР. КОМПАС — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД (Единая система конструкторской документации) и СДПС (Система проектной документации для строительства). Компания Аскон — разработчик системы КОМПАС специализируется в области машиностроения, приборостроения, строительства и предназначена для построения как объемных ассоциативных моделей, так и полностью сборочных единиц. Как показывает практика, система КОМПАС, по сравнению с аналогами, довольно проста для изучения. AutoCAD — дву- и трехмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. AutoCAD и специализированные приложения на его основе активно применяются в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Широкое распространение AutoCAD в мире не в последнюю очередь обусловлено развитыми средствами разработки и адаптации, которые позволяют настроить систему под нужды конкретных пользователей и значительно расширить функционал базовой системы. T-Flex — профессиональная конструкторская программа, объединяющая в себе мощнейшие параметрические возможности 2D- и 3D-моделирования. T-Flex CAD отличается особой производительностью и стабильностью и предлагает инновационные инструменты для создания специализированных систем автоматизированного проектирования в области трубопроводов, металлоконструкций, электрических схем, строительных и многих других конструкций. Система ориентирована на профессионалов в области проектирования, содержит все необходимые инструменты для расчета, конструирования и подготовки производства конструкций всех уровней сложности. Autodesk Inventor – система трёхмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования (САПР) компании Autodesk, предназначенная для создания цифровых прототипов промышленных изделий. Инструменты Inventor обеспечивают полный цикл проектирования и создания конструкторской документации: - 2D-/3D-моделирование; - создание изделий из листового материала и получение их разверток; - разработка электрических и трубопроводных систем; - проектирование оснастки для литья пластмассовых изделий; - динамическое моделирование; - параметрический расчет напряженно-деформированного состояния деталей и сборок; - визуализация изделий; - автоматическое получение и обновление конструкторской документации (оформление по ЕСКД).

https://www.youtube.com/watch?v=auXlOlRIsxk&t=550s  

Конец урока

(5)

Подведение итогов урока. Ответы на вопросы учащихся. Домашнее задание: изучить материалы по выбранной САПР-системе и подготовить мини-отчет о её возможностях

https://www.youtube.com/watch?v=auXlOlRIsxk&t=550s  

Рефлексия

(5)

Для рефлексии после урока можно использовать вопросы и задания, которые помогут ученикам осмыслить полученные знания, а также оценить свою вовлеченность и понимание материала. Вот несколько вариантов вопросов и техник рефлексии: 1. Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке о компьютерной графике и САПР? 2. Какие аспекты компьютерной графики показались вам наиболее интересными и почему? 3. Что из изученного сегодня вы могли бы применить в своей будущей профессиональной деятельности? 4. Какая часть урока вызвала у вас затруднения? Почему, на ваш взгляд, это было сложно? 5. Какой из программных инструментов вам показался самым полезным и почему? 6. Как вы оцениваете свою работу на сегодняшнем уроке по шкале от 1 до 5 и почему? 

https://www.youtube.com/watch?v=auXlOlRIsxk&t=550s