Статья «Использование программ для геометрического моделирования в обучении основам инженерной графики»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММ ДЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ОБУЧЕНИИ ОСНОВАМ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Каракулова Елена Владимировна,

педагог дополнительного образования,

МБУДО «Станция юных техников»

г. Воткинска Удмуртской Республики

  Рассматриваются основные подходы к использованию программ для геометрического трехмерного моделирования для повышения эффективности обучения детей инженерной графике. Использование виртуальных средств моделирования объектов для улучшения у обучающихся пространственного восприятия форм предметов и помощи в мысленной структуризации трехмерных объектов. В качестве примера используются возможности программного комплекса системы трехмерного моделирования Компас-3D.

Ключевые слова: инженерная графика, моделирование, пространственное воображение, структуризация объектов.

   Назначение программного обеспечения для геометрического трехмерного моделиро­вания состоит в том, чтобы обеспечить возможность формирования и использования модели объекта в процессе его создания в трех измерениях [1]. Это свойство может использоваться для оказания помощи изучающим основы инженерной графики. Опыт преподавания дисциплин, связанных с графическим представлением объектов, особенно, детям, показывает, что самым сложным моментом является необходимость научить их пространственному восприятию форм и структуризации сложных трехмерных объектов на множество объектов простых форм.

   Для преодоления начальных трудностей, связанных с решением вышеуказанных проблем может использоваться система трехмерного моделирования Компас-3D. Пошаговое создание сложного трехмерного объекта как совокупности более простых, которая реализована в указанной системе, позволяет научить обучающихся структуризации объектов, развить пространственное восприятие их форм путем возможности интерактивной визуализации предметов.

  Использование Компас-3D может быть реализовано следующим образом. Обучающимся предлагается изобразить представляемый трехмерный объект в виде его тени с формированием соответствующего эскизного представления (рис. 1).

Рис. 1

  Используя команды и инструменты Компас-3D, появляется возможность придания полученному изображению (эскиз) в объёме (рис. 2). Визуализация указанной операции позволяет содействовать возникновению мысленной связи у обучающихся между эскизом объекта и его трехмерной реализацией.

Рис. 2

Использование сочетаний различных форм объектов (рис. 3) с их последующей трехмерной визуализацией (рис. 4) позволяет закрепить у обучающихся полученные навыки.

Рис. 3

Рис. 4

Предлагаемый подход был реализован в обучении школьников основам инженерной графики в части дополнительного профессионального образования. По результатам обучения было отмечено улучшение ими пространственного восприятия форм предметов и увеличение эффективности структуризации трехмерных объектов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Учаев П.Н. Инженерная графика : учебник / Учаев П.Н., Локтионов А.Г., Учаева К.П.. — Москва, Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. — 304 c. — ISBN 978-5-9729-0655-0. — Текст : электронный // IPR SMART : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/115125.html (дата обращения: 08.04.2022). — Режим доступа: для авторизир. пользователей.