Значение САПР при подготовке высококвалифицированных специалистов пожарной охраны

№77-1,

Технические науки

В данной работе рассмотрена актуальность использования трехмерной графики в современном образовательном процессе. Также рассмотрены возможности программ автоматизированного проектирования, возможности программ трехмерного моделирования, рассмотрены их преимущества и обоснована необходимость применения таких программ в учебном процессе.

Похожие материалы

Стремительное внедрение в жизнь новых технологий предъявляет высокие требования к уровню подготовки будущих специалистов самых разных областей. Следует отметить, что реформа высшего образования, приводит к существенному изменению в учебных планах некоторых специальностей в связи с внедрением новых ФГОСов, что влечёт за собой уменьшение числа зачётных единиц, а, следовательно, и количество часов на такие, некогда фундаментальные дисциплины, как «Начертательная геометрия и инженерная графика». Использование возможностей графических компьютерных систем в связи с этим, является не только безусловно необходимым для будущих бакалавров (специалистов), но так же и необходимым фактором, уменьшающим трудоёмкость ручного графического труда при вычерчивании аксонометрических проекций технических деталей, выполнении различных видов разрезов, простановке размеров.

В 21-ом веке невозможно себе представить квалицированного специалиста (бакалавра), не владеющего основами работы в какой либо системе автоматизированного проектирования (САПР). Например, система Auto CAD предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные детали, так и стандартные конструктивные элементы. Параметрические технологии позволяют быстро получать модели типовых деталей на основе однажды созданного прототипа. Система Auto CAD позволяет работать с плоской (двумерной) графикой при разработке технологических, электрических архитектурно-строительных и других чертежей, а также создавать трехмерные модели различных деталей, устройств и объектов. Система автоматизированного проектирования существенно сокращает сроки выполнения конструкторской и технической документации, позволяет автоматизировать большинство действий при выполнении чертежа и обеспечивает наибольшую эффективность восприятия изображаемого объекта.

Использование САПР в современном техническом ВУЗе является неотъемлемой частью образовательного процесса при подготовке высококвалифицированных кадров.

Графические программы трехмерного моделирования способны оказать неоценимую помощь будущим специалистам при выполнении курсовых и расчетно-графических работ, графической части дипломных проектов т.п. Использование САПР значительно повысит качество технической и графической документации и уровень самих разработок. Можно выделить следующие преимущества трехмерной графики перед двумерной:

  1. трехмерные модели позволяют получать наиболее полное представление о конструкции, дизайне, текстуре, фактуре и цвете объекта.
  2. Трехмерные модели позволяют человеку со слабым пространственным воображением наиболее точно и однозначно представить конструкцию и устройство объекта.
  3. Различные системы автоматизированного проектирования позволяют не только визуализировать трехмерный объект, но и просчитываать их параметры: массу, объем и другие и д.р.

Например, на рисунке 1 представлено трехмерное изображение устройство для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов, которое было выполнено при помощи 3-х мерного модуля программы AutoCAD-2013.

Трехмерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов.
Рисунок 1. Трехмерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов.

Данная трехмерная модель позволяет получить наиболее полное представление о конструкции разработанного устройства, материале из которого оно изготовлено, цвете и т.д. в отличие от двумерного чертежа (см. рис.2).

Двумерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов.
Рисунок 2. Двумерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов.

Помимо этого на трехмерной модели всегда можно выполнить различные виды разрезов (простые и сложные) для выявления внутренней конструкции устройства (см. рис.3).

Трехмерное изображение элемента  устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов в разрезе.
Рисунок 3. Трехмерное изображение элемента устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов в разрезе.

Также следует отметить, что из трехмерную модель (сборочную единицу) всегда можно разобрать на составные части, изучив при этом конструкцию каждой детали (см. рис.3). Зачастую двумерный чертеж какого-либо проекта является не достаточно наглядным и информативным, особенно для зрителя (заказчика, клиента) не обладающего пространственным воображением и не обладающего соответствующей технической грамотностью. Поэтому трехмерное изображение объекта позволит зрителю, рецензенту, заказчику и т.п. дать полную и однозначную информацию о представляемом проекте.

Трехмерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов (в разобранном состоянии)
Рисунок 4. Трехмерное изображение устройства для испытания пожарных напорно-всасывающих рукавов (в разобранном состоянии)

Список литературы

  1. Легкова, И.А. Применение информационных технологий для развития пространственного мышления обучающихся / И.А. Легкова, С.А. Никитина, А.В. Топоров, А.А. Покровский. – Информационные технологии в обеспечении федеральных государственных образовательных стандартов: материалы международной научно-практической конференции. – Елец, 2014.
  2. Легкова, И.А. Визуализация учебного материала средствами системы Компас-3D / И.А. Легкова, С.А. Никитина, В.П. Зарубин, В.Е. Иванов. – Современные проблемы высшего образования: материалы международной научно-методической конференции. – Курск, 2011.