МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

БАРСЬКИЙ ФАХОЛВИЙ КОЛЕДЖ ТРАНСПОРТУ ТА БУДІВНИЦТВА

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

План – конспект відкритого заняття

Викладач: Семчук Оксана Леонідівна.

Дисципліна: «Інженерна графіка».

Група: 4АМ 

Тема: «Створення 3D - моделі».

Вид заняття: практична робота. 

Мета: поглибити, систематизувати та перевірити знання з теми “ Основи 3D- моделювання”. Формувати  навички виконання креслень об’ємних зображень в програмі КОМПАС - 3D; виховувати прагнення сумлінно і раціонально виконувати навчальні завдання;  розвивати просторову уяву, увагу, мислення, пам’ять, навички роботи в програмі КОМПАС.

Міжпредметна інтеграція: 

а) забезпечуючі дисципліни: «Математика» - тема: «Багатогранники та їх елементи»;

б) забезпечувані дисципліни: «Автомобілі» - тема: «Рухомі деталі», «Технічна експлуатація автомобілів» - тема: «Залежність зміни технічного стану спряжених деталей від величини пробігу », верстатна практика, курсове та дипломне проектування.

Навчально–методичне забезпечення: комп’ютери  зі встановленою системою КОМПАС - 3D, відеоматеріали, матеріали тестового контролю, 3D- модель, роздрукована на 3D-принтері, індивідуальні картки – завдання, презентація Microsoft PowerPoint, мультимедійний проєктор.

Зміст заняття

1 ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

Перевірка наявності студентів та готовності їх до заняття .

2 МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ, ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ, МЕТИ ЗАНЯТТЯ

2.1 Повідомлення студента

(Супроводжується мультимедійною презентацією).

Інформаційна революція в сучасну епоху цифрових технологійзмінила не лише спосіб обробки інформації, але й спосіб виробництва. Широке поширення обчислювальної техніки, розвиток мережі Інтернет сприяло утворенню значної кількості користувачів інформаційних технологій та виникненню віртуальної реальності. Віртуальний світ відрізняється від реального широкою можливістю та свободою створювати нові предмети та продукти творчості, оперувати образами, будувати моделі матеріальних продуктів, прогнозувати їх властивості. Створення 3D - моделей реальних предметів методами комп’ютерної графіки відрізняється від класичних методів обробки матеріалів .

В результаті еволюційного удосконалення за останні 30 років розвинулася галузь 3D - друку. Технології 3D - друку дозволяють створювати нові моделі деталь в деталі та сітчасті об’ємні конструкції, які є недоступними  для звичайних верстатів. Найбільшими споживачами 3D - технологій є харчова промисловість (за кордоном тонни їжі вже друкуються на 3D - принтерах, починаючи з печива і закінчуючи спагеті та піцою!), медицина (друкувати відтепер можна не тільки протези, а й органи з живої матерії. Така процедура носить назву біо-друк), легка промисловість (взуття , посуд, іграшки, надруковані за допомогою 3D-принтера), автомобілебудування (3D - друк запчастин автомобіля. Сьогодні на 3D - принтері можна виготовити будь-який об'ємний  виріб, тому невеликі СТО та автомайстерні взяли цей досвід на озброєння. Замовити виробництво 3D-моделі деталі для авто можна швидко та  недорого.); 3D-друк авто – вже не дитячі мрії, а реальність. Кевін Зінгер, 58-

річний підприємець, бажаючи бути причетним до відкриття нової ери у виробництві, зробив ставку на 3D -друк і залучив понад 90 млн. $ інвестицій для стартапа Divergent 3D, заснованого Зінгером п'ять років тому. На мініатюрній, розміром із супермаркет, фабриці, розташованій у будівлі з бетону і скла в бізнес-парку на околиці Лос-Анджелеса, Divergent 3D планує виробляти автомобілі з використанням технології 3D -друку, яка зменшить вагу машини вдвічі та скоротить кількість деталей на 75%.

На даний час найбільшого поширення технології 3D - друку набули у таких країнах як США та Німеччина, але українці теж створюють 3D -принтери власного виробництва. На щорічній виставці3D Print Conference Kiev вони презентують власні розробки у тривимірних технологіях.

Застосування технологій 3D друку на промислових підприємствах є важливим індикатором розвитку інноваційної економіки. Цілком можливо, що за кілька років 3D -принтер стане майже настільки ж поширеним пристроєм, як і планшети.

2.2 Повідомлення викладача

Стрімкий розвиток технології 3D - друку вимагає вивчення як теоретичних, так і практичних можливостей цієї технології, потребує досвідчених фахівців, а вільне володіння сучасними інформаційними технологіями є основою для вашої майбутньої успішної практичної діяльності . Протягом чотирьох пар ви вивчали основи 3D - моделювання в програмі

КОМПАС - 3D, основні операції та команди, необхідні  для роботи в документі

ДЕТАЛЬ. А сьогодні,

Тема заняття: «Створення 3D моделі». Практична робота

Мета заняття:Поглибити, систематизувати та перевірити знання з теми “Основи 3D моделювання”. Розвивати  навички виконання креслень об’ємних зображень в програмі КОМПАС - 3D.

На занятті ви будете виконувати такі завдання: тестовий контроль  - для перевірки рівня оволодіння теоретичними знаннями з даної теми;  практичні завдання - для перевірки практичних вмінь та навичок: побудова 3D - моделі за її аксонометричною проекцією, побудова 3D- моделі за двома її проекціями та візьмете участь у творчій грі-конкурсі  «Вирази себе у 3D». Результати вашої роботи будуть занесені до таблиці результатів досягнень навчальної діяльності, які будуть враховані при виставленні оцінки з теми.

3 АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ

3.1. Тестовий контроль знань студентів(тестування виконується на комп’ютері, результати зберігаються на робочому столі)

– Спочатку перевіримо ваш рівень оволодіння теоретичними знаннями. Для цього виконаємо тестовий контроль знань з теми “Основи 3D моделювання” складений за допомогою комп’ютерної програми easyQuizzy.

Тестовий контроль містить 12 завдань.

Кожне завдання являє собою запитання і декілька відповідей.

Відповідь на запитання може мати одну або більше правильних відповідей із запропонованих варіантів.

Ціна кожного питання 1 бал.

Час виконання завдання – до 12 хвилин.

1.     Який тип документа програми КОМПАС - 3D використовують для створення тривимірної моделі?

А. Чертеж

Б. Деталь

С. Фрагмент

Д. Сборка

2.     Яку команду в  програмі КОМПАС - 3D  застосовують для точності побудови об’єкта? А. Глобальные привязки

Б. Ортогональное черчение

В. Масштаб

3.     За допомогою якої команди виконується спряження в програмі КОМПАС - 3D?

А. Фаска

Б. Дуга

С. Скругление

4.     Які геометричні тіла в програмі КОМПАС - 3D  створюють тільки за допомогою команди «Операция вращения»?

А. Циліндр

Б. Призма

С. Куля

Д. Тор

5.     За допомогою якої команди можна перейти в режим побудови плоского зображення чи навпаки в режим3D- моделювання ?

А. Операция вращения

Б. Ортогональное черчение

С. Эскиз

6.     Яка команда забезпечує точність побудови горизонтальних чи вертикальних відрізків?

А. Глобальные привязки

Б. Ортогональное черчение

С. Непрерывный ввод объекта

7.     Яку команду слід використовувати для  надання об’єму плоскому зображенню ?

А. Операция вращения

Б. Операция выдавливания

С. Эскиз

8.     За допомогою якої команди можна розглянути об’єкт зі всіх сторін?

А. Сдвинуть

Б. Повернуть

С. Ориентация

9.     За допомогою якої команди можна видалити частину об’єкта?

А. Delete

Б. Удалить часть кривой

С. Усечь кривую

10. Які вимоги ставляться до формування об’ємного елемента?

А. Контур в ескізі повинен відображатися стилем лінії «Суцільна тонка»

Б. Контури в ескізі повинні перетинатися

В. Не допускається накладення контуру

11.Яку геометричну фігуру слід повернути навколо осі, щоб побудувати циліндр?

А. Коло 

Б. Прямокутник 

В. Дуга

12. Для чого в програмі КОМПАС - 3D  використовують Панель свойств

А. Для введення параметрів об’єкту

Б. Для надання об’єму плоскому зображенню

В. Для побудови рівних відрізків

3.2. Аналіз будови 3D- моделі, роздрукованої на 3D-принтері

Ще з другого курсу, з предмета «Креслення», ви знаєте,  що  будь - які моделі, а також деталі машин являють собою сукупність геометричних тіл або їх частин. Тому перш ніж виконувати  зображення моделі, слід проаналізувати її будову. Для прикладу, виконаємо аналіз будови 3D- моделі, роздрукованої на 3D-принтері.

-   З яких геометричних поверхонь утворена ця модель? (Демонстрація моделі).

-   З якої поверхні слід, на вашу думку, починати її створення?

-   Назвіть послідовність виконання 3 D - зображення цієї моделі.

4 ПРАКТИЧНА РОБОТА

4.1 Видача завдань студентам і короткі вказівки щодо їх виконання

Завдання 1  Побудова 3D - моделі за її аксонометричною проєкцією.

Завдання 2  Побудова 3D- моделі за двома її проєкціями.

Завдання 3  Гра-конкурс «Вирази себе у 3D»

На основі отриманих знань та вмінь з теми « Основи 3D - моделювання» створити власну 3D - модель. 4.2 Самостійна робота студентів

Під час самостійного виконання завдання студентами здійснювати фронтальний та індивідуальний поточні інструктажі, аналізувати типові помилки та недоліки.)

Всі результати навчальних досягнень студентів заносяться у таблицю результатів.

4.3  Перевірка робіт, аналіз типових помилок.

Критерії оцінювання навчальних досягнень студентів з теми « Основи 3D моделювання»:

Ø рівень оволодіння теоретичними знаннями; Ø якість виконання практичної роботи:

•      правильність виконання практичної роботи (кількість допущених помилок)

•      самостійність виконання;

•      швидкість виконання;

•      кількість виконаних завдань;

•      рівень складності;

•      здатність приймати раціональні рішення.

•      творчий підхід у виконанні завдання «Вирази себе у 3D»

5 ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ ЗАНЯТТЯ ТА ПОВІДОМЛЕННЯ ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

На основі отриманих знань та вмінь з теми « Основи 3D - моделювання» створити власну 3D - модель.