Компьютерная графика и САПР
Графика и проектирование
Класс:
10 класс
Раздел:
Средства визуализации информации
Тема:
Компьютерная графика и САПР
11.11.2024
0
0
Цели обучения (ссылка на учебную программу): | Цель настоящего онлайн-курса - изучение возможностей компьютерной графики и систем автоматизированного проектирования для решения прикладных задач в разных сферах человеческой деятельности. |
Цели урока: | <p>1. Познакомить учащихся с основными понятиями и направлениями компьютерной графики и систем автоматизированного проектирования (САПР). </p><p> 2. Рассмотреть историю развития компьютерной графики, ее виды (растровая, векторная, фрактальная), а также области применения САПР в различных отраслях. </p><p>3. Объяснить принципы работы с программным обеспечением для графики и проектирования, такими как AutoCAD, КОМПАС, T-Flex, и Autodesk Inventor, с акцентом на их возможности и преимущества в проектной деятельности.</p><p>4. Научить использованию программного обеспечения КОМПАС и Adobe Photoshop для решения прикладных задач.</p> |
Языковые цели: | Нет |
Ожидаемый результат: | Учащиеся должны получить базовые знания о компьютерной графике и САПР, научиться различать виды графики, понимать области применения и возможности современных программных систем для проектирования и моделирования. |
Критерии успеха: | <p>1. Понимание теоретического материала. Ученики могут дать четкие определения понятий "компьютерная графика" и "система автоматизированного проектирования (САПР)". Учащиеся могут различать виды компьютерной графики (растровая, векторная, фрактальная) и понимать их особенности. Ученики знают основные области применения компьютерной графики и САПР (научная графика, деловая графика, конструкторская графика, мультимедиа). </p><p>2. Вовлеченность и активное участие. Ученики активно задавали вопросы по теме, проявляли интерес и вовлеченность в обсуждение. Большинство учеников участвовали в практической работе и демонстрировали инициативу при выполнении заданий. Учащиеся смогли предложить свои примеры использования компьютерной графики и САПР в реальной жизни. </p><p>3. Критическое осмысление и рефлексия. Ученики смогли адекватно оценить свои успехи и трудности во время рефлексии. Большинство учащихся дали развернутые ответы на вопросы рефлексии, отметив, что именно они узнали нового и что вызвало наибольшие трудности. Ученики смогли предложить идеи по улучшению урока и выразить интерес к дальнейшему изучению темы.</p> |
Ход урока
Этапы урока | Запланированная деятельность на уроке | Ресурсы |
---|---|---|
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&amp;t=550s |
Середина урока |
<p>Основная часть.</p><p><br></p><p>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).</p> | https://www.youtube.com/watch?v=auXlOlRIsxk&amp;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&amp;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&amp;t=550s |
Приложение:
Открыть файл
Лекция 1. Понятие и виды компьютерной графики
Открыть файл
Лекция 2. Сферы применения компьютерной графики
Открыть файл
Лекция 3. Растровая графика
Открыть файл
Лекция 4. Векторная графика
Открыть файл
Лекция 5. Форматы графических файлов. Векторизация и растеризация
Открыть файл
Лекция 6. Понятие, функции и виды САПР
Открыть файл
Лекция 7. Общие сведения о системе КОМПАС-3D
Открыть файл
Лекция 8. Построение и редактирование плоских геометрических объектов в системе КОМПАС-3D
Открыть файл
Лекция 9. Основные принципы и подходы твердотельного моделирования в КОМПАС-3D
Открыть файл
Лекция 10. Построение трехмерных моделей в КОМПАС-3D с помощью команд «Элемент выдавливания» и «Элемент вращения
Открыть файл
Практическая работа 1. Использование программы Microsoft Excel для создания деловой графики
Открыть файл
Практическое задание №2. Построение трехмерных моделей по изометрической проекции в КОМПАС-3D
Открыть файл
Практическое задание №3. Построение 3D-моделей по чертежу
Открыть файл
Практическое задание №4. Построение 3D-моделей по изображению с применением команд «Элемент по траектории» и «Элемент по сечению»
Отзывы(0)