Опыт использования трехмерного моделирования в образовательном процессе

№53-2,

педагогические науки

В статье представлена роль трехмерного компьютерного моделирования в современном образовательном процессе. Рассмотрено применение трехмерных моделей, созданных в системе КОМПАС-3D, при изучении дисциплины «Инженерная графика».

Похожие материалы

В современном образовательном процессе широко используются компьютерные технологии. Применение компьютерной графики для визуализации учебного материала оказывает огромную помощь в восприятии и понимании рассматриваемой темы. Наиболее наглядным средством представления информации является трехмерная графика. Показ трехмерных моделей обеспечивает наибольшую эффективность восприятия обучающимися излагаемого материала, способствует развитию их пространственного мышления [1].

При изучении графических дисциплин, таких как «Инженерная графика», пространственные предметы проецируются на плоскость для создания оптимальных геометрических форм объектов машиностроения, архитектуры и строительства. Поэтому необходимо научиться изображать пространственные геометрические объекты на плоскости, и наоборот – по заданному чертежу восстановить положение трехмерного оригинала в пространстве, что нелегко дается обучающимся. Показ электронных слайдов с трехмерными моделями способствует повышению у обучающихся осознания отображения различных пространственных объектов на плоскости.

Среди всех существующих систем трехмерного моделирования мы выбрали графическую систему КОМПАС-3D [2], которая располагает широкими возможностями создания трехмерных моделей самых сложных конструкций. Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D дает возможность выполнять следующие виды работ [3]: проектирование и редактирование внешней формы изделий; получение и просмотр реалистичных полутоновых изображений проектируемых объектов; решение компоновочных задач и т.п.

При изучении дисциплины «Инженерная графика» рассматривается тема «Разъемные и неразъемные соединения». Для наглядного представления материала в рамках научного общества обучающихся в системе трехмерного моделирования Компас-3D нами были созданы трехмерные модели различных разъемных соединений деталей (рис. 1 и 2).

Болтовое соединение
Рисунок 1. Болтовое соединение
Шлицевое и шпоночное соединения
Рисунок 2. Шлицевое и шпоночное соединения

Для наглядности резьбовое соединение деталей болтом на рисунке 1 показано с разрезом, а шпоночное и шлицевое соединения на рисунке 2 представлены в разобранном виде. Трехмерную модель можно рассмотреть с любой стороны, поворачивая и вращая ее. Это позволяет сделать материал более запоминающимся.

В процессе создания трехмерных моделей принимали участие студенты и курсанты, эта работа повышает интерес обучающихся к изучаемому предмету и способствует развитию их исследовательских навыков.

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. – С. 295-299.
  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, 2015. – С. 34-38.
  3. kompas.ru/kompas-3d.