В статье автор рассматривает проектную форму организации занятий по дисциплине «Инженерная графика» как наиболее эффективный метод обучения студентов. Показано, какие навыки получают обучающиеся, применяя данный метод в совокупности с трехмерным моделированием. Приведены примеры сборочных чертежей разного уровня сложности, позволяющие обучающимся с разными способностями участвовать в проектной деятельности. Описан опыт 3D-печати учебных моделей.
Ключевые слова: проектная деятельность, моделирование, трехмерная графика, визуализация, 3D-печать, сборочный чертеж, деталирование.
Давно признано, что трехмерная графика развивает пространственное воображение обучающихся, способствует активизации мышления, развивает конструкторские навыки, и как следствие, умение читать чертежи. Для поддержания интереса к дисциплине «Инженерная графика», а также стимуляции мыслительной деятельности на занятиях мы используем разные методы, приемы, и формы проведения занятий. В частности, хотелось бы отметить проектную форму организации занятий как одну из результативных на наш взгляд.
Проектная деятельность на занятиях по инженерной графике является эффективным методом обучения студентов, который позволяет им применять теоретические знания на практике и развивать профессиональные навыки. Этот метод является неотъемлемой частью современного инженерного проектирования и имеет множество преимуществ перед традиционными формами проведения занятий. Покажем, какие навыки и умения получают обучающиеся, а также рассмотрим преимущества данного метода в совокупности с применением трехмерного моделирования.
Надо сказать, что трехмерное моделирование — это интереснейший процесс по созданию модели в виртуальном пространстве при помощи специальных программ с возможностью дополнительной корректировки — визуализации и анимации. Это позволяет воспроизвести модель до мельчайших деталей, отражая его индивидуальные свойства: размеры, объем, структуру, материал (рис.1).
Рис. 1. Пример визуализации детали
В качестве итоговой проектной работы обучающиеся выполняют сборочные чертежи различной степени сложности, с учетом индивидуальных возможностей (рис. 2, 3). Это позволяет сильным студентам проявить свои способности и навыки конструкторов-разработчиков, а более слабым — не перегружаясь, закрепить основные знания и умения по дисциплине и при этом не потерять к ней интерес.
Рис. 2. Ролик поддерживающий — сборочный чертеж первой степени сложности
Рис. 3. Клапан — сборочный чертеж второй степени сложности
При выполнении данной проектной работы с применением трехмерного моделирования обучающиеся закрепляют практически все темы, изучаемые в курсе Инженерной графики:
– процесс разработки эскизов деталей;
– форматы, масштабы, нанесение размеров;
– виды, разрезы, сечения;
– деталирование сборочного чертежа;
– требования к сборочным чертежам;
Также приобретают навыки из области Компьютерной графики:
– создание ассоциативных изображений;
– визуализация трехмерных моделей;
– анимация.
Кроме того, в качестве эксперимента, а также для получения нового опыта решено было заказать 3D-печать одной из выполненных моделей. В настоящее время 3D-печать является самым распространенным примером аддитивных технологий — это методы производства, при которых изделия создаются путем постепенного нанесения материала слой за слоем. Обучающимися получен опыт редактирования, подгонки и подготовки моделей к 3D-печати, что несомненно повлечет положительный эффект от проделанной работы в дальнейшей учебной деятельности.
Итак, выделим преимущества применения проектной деятельности.
Первое преимущество проектной деятельности заключается в том, что студенты получают возможность применить свои знания на практике. Инженерная графика требует не только теоретического понимания принципов построения чертежей, но и умения применять эти знания для создания реальных проектов. Задание на создание сборочного чертежа позволяет студентам применить свои навыки в моделировании деталей и сборке конструкции.
Второе преимущество проектной деятельности — это развитие творческого мышления и самостоятельности студентов. При выполнении задания по сборочному чертежу студентам предоставляется свобода выбора способа решения задачи и создания конструкции. Это способствует развитию креативности и способности к самостоятельному анализу и принятию решений.
Третье преимущество проектной деятельности — это возможность для студентов работать в команде. Создание сборочного чертежа требует согласованной работы нескольких человек, каждый из которых отвечает за определенные части проекта. Такая работа способствует развитию навыков коммуникации, сотрудничества и распределения обязанностей.
Можно сделать вывод, что проектная деятельность на занятиях по Инженерной графике, особенно на примере задания по выполнению сборочного чертежа с выполнением трехмерной модели сборки, является эффективным методом обучения студентов. Она помогает им применить теоретические знания на практике, развивает творческое мышление и самостоятельность, а также способствует развитию коммуникативных навыков. Такой подход к обучению не только повышает мотивацию студентов, но и готовит их к успешной карьере в области инженерии и проектирования.
Литература:
- Всё о 3D-моделировании в промышленности. URL: https://stmmash.ru/stati/vsyo-o-3d-modelirovanii-v-promyshlennosti/
- Как 3D-технологии используются в разных отраслях. URL: https://lider-3d.ru/wiki/nachinayushchim-v-3d-pechati/kak-3d-tekhnologii-ispolzuyutsya-v-raznykh-otraslyakh/
