≪
≫

МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ОЛИМПИАД

ЗО-олимпиады и компьютерное проектирование в программах технических университетов

УДК 659.305.8

DOI: 10.12737/12169

В.В. Вельтищев

Канд. техн, наук, доцент,

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,

Россия, 105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5 52)-олимпиады и компьютерное проектирование в программах технических университетов

Аннотация. В статье автор делится опытом подготовки 5/)-олимпиад по геометрическому проектированию технических объектов с использованием современных CAD-систем. Предлагается идея развития творческих способностей студентов в процессе изучения основ геометрического моделирования путем включения в структуру подготовки элементов самостоятельного освоения методов. Отмечается, что соревновательный принцип среди студентов в своей группе стимулирует стремление к изучению современных пакетов и приобретение новых навыков работы. Создана направленная на развитие творческих способностей методика формирования олимпиадных задач обучения, основанная на опыте реального проектирования в конструкторских бюро, и предложена новая форма подготовки к соревнованиям за счет дополнительной самостоятельной подготовки студентов. Как показал опыт проведения первых 5Р-олимпиад, задания по типовым разделам курсов ИГ не привлекают активных и творческих студентов, желающих освоить работу на достаточно высоком уровне и в современных пакетах.

Планомерная подготовка к 5/)-олимпиадам является необходимым и очень удобным средством стимулирования и самостоятельного изучения такого предмета, как «Основы геометрического моделирования». Этого предмета нет в программах вузов, но без него не обойтись. В задания олимпиады предлагается включать практические проектные решения как по твердотельному, так и по поверхностному моделированию.

В более сложных заданиях с поверхностным моделированием студентам особенно интересно. Они стремятся самостоятельно изучать теоретическую и практическую стороны работы в пакетах автоматизированного проектирования, поэтому на олимпиаде отмечается их значительная активность. В заданиях предлагается применение типовых практических приемов поверхностного моделирования для создания технических и дизайнерских форм по проекциям и концептуальным эскизам.

В статье приведены примеры практических решений, по которым виден высокий теоретический и практический уровень подготовки участников олимпиады, отмечается скорость выполнения заданий и умение профессионально решать и проектировать решения.

Ключевые слова: геометрическое проектирование, CAD-системы, поверхностное моделирование, 5?)-олимпиады, твердотельное моделирование, дизайн, начертательная геометрия, методика высшего образования, компьютерное моделирование, геометрическое моделирование, 3/)-технологии.

V.V. Wel’tishev

Ph.D. of Engineering, Associate Professor, Bauman Moscow State Technical University,

  • 5, 2nd Baumanskaya Str., Moscow, 105005, Russia
  • 3D-Olympics And Computer Design Competition in Technical Universities Programs

Abstract. The author shares his experience of training 3D geometric design competition for technical objects using modern of CAD-systems. It proposed the idea of development of creative abilities of students in the process of learning the basics of geometric modeling by incorporating elements of the structure of the training methods of self-development. It is noted that the principle of competition among the students in the group, encourages the pursuit of the study of modern packages and the acquisition of new skills. Created aimed at the development of creative abilities formation technique Olympiad learning objectives based on the real experience of designing in engineering offices and proposed a new form of training for a competition at the expense of an additional self-study students. As the experience of the first 3D-competitions, the task of a typical section of the course of the IG does not attract active and creative students who want to learn to work at a high level and modern packages.

Systematic preparation for the 3D-compctition is a necessary and very useful tool to stimulate and self-study of the subject as "Fundamentals of geometric modeling." This subject is not in the programs of universities, but it is indispensable. The tasks of the Olympiad are encouraged to include practical design solutions, both in the solid state, and in surface modeling.

In more complex tasks with surface modeling is particularly interesting to students. They seek to independently study the theoretical and practical side of the work in computer-aided design packages, so the competition celebrated its significant activity. In tasks you are offered the use of standard methods of practical surface modeling to create the technical and design form the projections and conceptual sketches.

The article gives examples of practical solutions, which can be seen a high level of theoretical and practical training of participants in 3D geometric design competition, there is speed of execution of tasks and the ability to solve professional design solutions.

Keywords: descriptive geometry, CAD-systems, surface modeling, 3D-Olympics, solid modeling, design, a technique of higher education, computer simulation, geometric modeling, 3D-technology.

В современных методиках подготовки специалистов очень важное место занимают соревновательные мероприятия, проводимые среди студентов. Известно, что изучение систем автоматизированного проектирования должно развиваться в направлении изучения современных 5?)-методов проектирования по реальным технологиям, которые используются в проектных бюро. Мы видим, что в основе интенсификации познавательной деятельности студентов, овладевающих инженерными системами, лежит активное желание самих студентов быстрее и правильно освоить новые среды проектирования с учетом современных подходов. В связи с этим в технических университетах проведение соревнований по трехмерному моделированию (5?)-олимпиад) обречено на успех среди студентов. Даже самые отстающие студенты понимают важность освоения основ геометрического моделирования и умения проектировать на компьютере.

Студенческие олимпиады, организуемые методическим советом факультета «Специальное машиностроение» МГТУ им. Баумана, имеют целью выявить лучших студентов вуза, умеющих хорошо работать в современных пакетах автоматизированного проектирования. На протяжении нескольких лет участники конкурса доказывают нам, что уровень их подготовки и навыки работы в среде пакетов автоматизированного проектирования показательны и высоки. В ходе проведения конкурсов студенты имеют возможность активно проявить себя при решении сложных геометрических задач, получить отзывы и советы, которые обязательно будут полезны в дальнейшем развитии их творческого потенциала и совершенствовании своих идей.

Студентов всегда интересует выбор удобной и лучшей программы для изучения. Надо сказать, что все современные широко распространенные пакеты по геометрическим средствам обладают достаточно близкими возможностями. Поэтому студенты их осваивают достаточно быстро, используя при этом учебные уроки популярного хостинга Youtube.com. Кроме того, на многих кафедрах факультета изучаются основы геометрического моделирования и инженерных расчетов в курсах таких дисциплин, как «Детали машин», «Детали приборов», «Конструирование спецустройств». Среди изучаемых систем есть известные пакеты Catia, NX, Creo, Solid Works, ADAMS, ANSYS и многие другие инженерные системы.

Как показывает опыт, среди студентов младших курсов есть одаренные ребята, которые самостоятельно осваивают такие пакеты и выполняют в них достаточно сложные проектные задачи. Современные студенты обладают значительной технической культурой, накопленной в результате их многочисленных ежедневных контактов с техническими объектами в Интернете. Их участие в олимпиадах позволяет им оценить результаты своего самообучения [2; 7; 8; 11; 15].

Студент должен получать полноценные консультации по современным новинкам программных средств. В этом плане преподаваемые традиционные курсы инженерной графики очень отстают от требований времени. Налаженный учебный процесс, отработанные методики не позволяют развиваться нашей дисциплине и остаются десятки лет в прежнем состоянии. Преподавателям старой школы в силу большой учебной нагрузки уже трудно освоить новые методики, у них нет опыта машинного проектирования, они не знают современные пакеты. Программы повышения квалификации таких преподавателей проводятся в той же самой среде традиционных методов преподавания черчения и начертательной геометрии на своей же кафедре. И, конечно же, они не могут обеспечить квалифицированную консультацию студентам по выбору программных продуктов, научить правильным методикам решения геометрических задач в современных программах.

Побороть текущее застойное состояние можно только широким внедрением соревновательных мероприятий — ЗЛ-олимпиад с максимально возможной сложностью и оригинальностью заданий. На примере олимпиад мы отмечаем повышенный интерес студентов к работе с применением компьютерных технологий. Студенты знают, что работники космической и оборонных отраслей давно используют пакеты «тяжелого» уровня, поэтому руководители предприятий хотели бы видеть у себя подготовленных молодых квалифицированных специалистов, владеющих этими новыми продуктами.

Мы отмечаем, что соревновательный принцип среди студентов при подготовке к олимпиадам в своей группе усиливает стремление к изучению новых продуктов, несмотря на то, что при этом значительно увеличивается учебная нагрузка за счет самостоятельной работы. Характер задач на олимпиаде иной, чем типовые задания из курса машинной графики. К ним нужно готовиться отдельно и серьезно. Олимпиадные задачи всегда отличаются от типовых задач достаточной сложностью, нестандартными решениями, требованиями оптимальности решений и красотой дизайна.

Поэтому у некоторых студентов возникает резкое падение интереса, сопровождающееся нареканиями и раздражением в связи с тем, что такие пакеты они не изучали и приемы решения они не проходили.

Историческая справка

Тематические конкурсы по ^^-моделированию в МГТУ им. Н.Э. Баумана проводятся уже десять лет. Задания первых олимпиад не отличались высокой сложностью. Организаторы предлагали задачи из разряда практических проектов, предполагая видеть участниками студентов младших курсов в объеме курса машинной графики. Например, на решение в течение 4 часов предлагались две следующие задачи:

  • • моделирование детали по рабочему чертежу (число размеров — 120, количество ЗЛ-операций — 50—60) (рис. 1);
  • • выполнение ЗЛ-сборки из 25 готовых деталей с заданием связей и кинематических зависимостей (рис. 2).

Первое задание выполнялось с помощью типовых твердотельных операций вытягивания и вращения контура, использования булевых операций, выполнения фасок и галтелей. Как правило, решенная деталь представляла собой твердое тело, создаваемое ЗЛ-операциями над твердыми телами без применения операций над поверхностями. От участников требовалась только внимательность при чтении чертежа и знание ограниченного набора команд системы по созданию модели. Процент выполнения решенных заданий среди участников достигал 80%.

Критерии оценки задания «Построение ЗЛ-модели по рабочему чертежу»:

  • • оптимальность числа операций построения;
  • • число ошибок построения в геометрии;
  • • число ошибок в размерах.

Второе задание — выполнение контрольной 5?>-сборки по имеющимся готовым деталям — сводилось к следующим операциям: вставка детали, размещение или вращение путем постановки граничных условий положения детали. Для кинематических соединений необходимо было определить зону допустимых значений. Процент выполнения сборки среди участников достигала 60.

Задание «Выполнение контрольной сборки»

Рис. 2. Задание «Выполнение контрольной сборки»

Методический эффект от проведения такой олимпиады был незначительный. Студенты не оформляли машинный чертеж, не выполняли расчеты, геометрические вспомогательные построения, не проектировали свои детали в сборке. Работа над этими двумя заданиями из-за большого числа размеров и деталей занимала около 4 часов.

Для контроля решений по сборке был выработан критерий оценки решений. Контроль и проверка решений у 100—150 участников олимпиады была весьма длительной и трудоемкой.

Критерии оценки задания «Выполнение контрольной 52)-сборки»:

  • • число неустановленных деталей;
  • • число отсутствующих ограничений кинематики;
  • • наличие избыточных ограничений кинематики;
  • • наличие интерференций между деталями.

Новые подходы

Результаты проведения первых олимпиад показали, что теоретических знаний, полученных по нашим учебным программам, достаточно для выполнения простых задач. Для более сложных заданий и особенно задач с поверхностным моделированием от студентов требуется дополнительная самостоятельная теоретическая и практическая подготовка к соревнованиям.

Что же предлагается делать?

Понятно, что для повышения уровня подготовки наших студентов требуется увеличение аудиторных часов. Доказать эту потребность в пересмотре программ геометрической подготовки на младших курсах нам в течение двадцати лет не удается. А на старших курсах жизнь заставляет инициативных студентов самостоятельно изучить новые 5Л-технологии. Но это удается только 10—20% от всего количества студентов. Остается только вариант самостоятельного изучения основ геометрического моделирования путем привлечения студентов к участию в научно-исследовательской и проектной работах на кафедрах или в проектных институтах или участию в олимпиадах. У нас имеется опыт привлечения особо продвинутых студентов к работе в подразделения Airbus S.F.S в Москве.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре «Инженерная графика» при изучении машинной графики (МГ) используются AutoCAD и Inventor. С пакетами студенты знакомятся на начальном уровне на 2-м семестре в 16-часовом курсе. В учебной программе МГ последовательно изучаются команды вычерчивания 5/)-чертежей и несложных твердых моделей. Практических навыков моделирования сборок и узлов студенты не приобретают. Поэтому уже на 2-м курсе на специальных кафедрах мы вынуждены в курсе «Основы автоматизированного проектирования» заново преподавать другие пакеты — SolidWorks, Creo и Catia, где студенты самостоятельно выполняют более сложные задания и освоение пакетов проводится на практических примерах по 5/)-технологиям. На нашей кафедре «Подводные аппараты и роботы» мы пытаемся усовершенствовать наши учебные программы путем значительного увеличения лабораторных работ по ^-моделированию, по инженерным расчетам, увеличиваем практику самостоятельного проектирования, вводим разделы объектно ориентированного программирования виртуального мира с элементами моделирования физики механизмов подводных роботов (рис. 3).

Работа студента 5-го семестра в CATIA R5

Рис. 3. Работа студента 5-го семестра в CATIA R5

Имея опыт конструкторской работы в научном подразделении кафедры, мы даем студентам необходимые базовые методы проектирования изделий так, как это делается в реальных проектах. Правда, такая практика подготовки в МГТУ им. Н.Э. Баумана существует не на всех специальностях.

Теперь несколько слов об олимпиадах. За последние нескольких лет мы пришли к выводу, что планомерная подготовка к ЗР-олимпиадам является необходимым и очень удобным средством стимулирования самостоятельного изучения студентами такого предмета, как «Основы геометрического моделирования», хотя этого предмета в программе нет [4; 10; 12; 16; 17].

Ставя перед собой требования по совершенствованию и углублению процесса обучения, мы усложнили уровень выдаваемых задач на олимпиаде. Системы объемного моделирования базируются на двух подходах к построению моделей — твердотельном и поверхностном. Поэтому теперь олимпийские задания включают два типа заданий:

  • • конструкторская разработка сборочного узла;
  • • выполнение поверхностной модели сложной технической формы.

На олимпиадах мы предлагаем студентам более сложные задания по проектированию сборок. Мы стали давать проектные конструкции, где студенты должны придумать свои решения, чтобы обеспечить требуемую функциональность проекта. Работа в проекте выполняется в режимном контексте «Сборка». Введены также задания с использованием методов поверхностного моделирования.

Мы разрешили использовать другие пакеты, такие как Компас, SolidWorks, Catia, Nx, Creo, T-FLEX. Надо сказать, что в последнее время пакеты Компас, SolidWorks наравне с AutoCAD по частоте использования среди студентов в МГТУ выходят на первое место. Отметим, что выбор используемого пакета часто происходит по усмотрению самого студента. Эта статистика получена нами по результатам наблюдения представляемых проектов на защитах.

На олимпиадах студенты обратили внимание на то, что уровень имеющихся знаний и опыта работы в пакетах становится недостаточным для успешного участия в соревнованиях. В преддверии олимпиады они стали проявлять больший интерес к изучению новых возможностей как известных С4/)-систем, так и новых продуктов, самостоятельно изучая на решении пробных задач. Направления подготовки известны, поскольку примеры возможных задач на олимпиаде мы сообщаем заранее.

Олимпийское задание «Проектирование насоса»

Заметим, что преподаваемый обычно в вузе метод проектирования «Снизу вверх», когда перед выполнением сборки создаются все детали, которые затем вставляются в сборку, в реальных проектах используется очень редко. Метод позволяет сосредоточиться на отдельных деталях, которым не требуется создание ссылок, управляющих размером и формой деталей. Отсутствует и глобальная параметризация проекта. Студенты при создании отдельных деталей делают многочисленные записи на бумаге с информацией по сопряженным размерам. Такой метод очень неудобен.

Проектирование «Сверху вниз» отличается тем, что при таком подходе работа начинается сразу в сборке. Например, в новой сборке создается первая базовая деталь (она называется мастер-модель), которая затем используется для построения других деталей. Моделирование этой детали может выполняться на основе справочной геометрии (точки, оси, плоскости и др.).

В мастер-модели могут создаваться как эскизы, так и твердотельные операции первой базовой детали. Дальше проектируются остальные детали с наложением необходимых конструктивных зависимостей и кинематических связей уже с первой созданной деталью. Работа со сборками этим методом требует осторожности и четкого понимания зависимостей между деталями конструкции.

В случае редактирования мастер-модели, выполненной в твердотельном представлении, при существенных изменениях размеров деталей зависимости с другими деталями могут быть утрачены. В этом случае сборка оказывается недоопределенной. Исправление таких ошибок требует больших временных затрат. Поэтому желательно мастер-модель создавать на основе вспомогательной геометрии.

Приводим в качестве примера олимпийское задание 5Р-олимпиады 2014 г. на проектирование винтового насоса, который представляет собой пару зацепляющихся роторов, плотно посаженных в расточки корпуса. При вращении роторов их нарезки, взаимно замыкаясь, отсекают во впадинах некоторый объем жидкости, который перекачивается по впадине вдоль оси вращения. Нарезки роторов в этих насосах, выполняющие роль поршней, движутся непрерывно в одном направлении (рис. 3, б),

Нарезка винтов — трезаходная с углом подъема винтовой линии -47°, профиль — циклоидальный. Винты вращаются под действием приводных шестерен.

При вращении винтов жидкость, заполняющая их впадины, перемещается поступательно на величину одного шага за один оборот винтов. Для обеспечения герметичности создается перекрытие между камерами всасывания и нагнетания, что обеспечивается достаточной точностью обработки (0,01 мм) внешнего диаметра винтов и корпуса насоса, а также торцов роторов и выемками крышки и корпуса. При вращении между поверхностями роторов обеспечивается взаимное непрерывное прилегание, чтобы не было перетока жидкости между полостями всасывания и нагнетания (рис. 4) .

Каждому студенту выдавался вариант задания:

  • • модуль и число зубьев ведущего зубчатого колеса;
  • • шаг и высота венца ротора.

Для работы давались иллюстративные и справочные материалы и рекомендации по внешнему виду и конструкции корпуса.

В качестве мастер-модели мы рекомендовали выбрать ведущий ротор, который имеет циклоидную трехзаходную спираль (рис. 4, б), выполняемую на основе протягивания соответствующего профиля (рис. 4, а) по винтовой спирали. После построения роторов студенты могли приступить к разработке конструкции корпуса насоса, пользуясь рекомендациями исходного задания по иллюстративным материалам. Время, отводимое на выполнения модели, - 4 часа.

а) Теоретический контур ротора

в) Готовая модель проекта

Рис. 4. Задание «Проектирование насоса»

За 4 часа по предложенной методике многие студенты выполнили задание. Конечно, не обошлось без недостатков, комиссия принимала решения по выявлению победителей по выбранному критерию ошибок.

Критерии оценки задания «Проектирование насоса»:

  • • ошибки интерференции основной конструкции;
  • • ошибки интерференции крепежа;
  • • конструкторские ошибки;
  • • оптимальность методов построения модели корпуса.

Олимпийское задание «Проектирование поверхностной модели»

Разделы поверхностного проектирования с помощью автоматизированных систем в курсах МГ практически не рассматриваются. При использовании современных пакетов моделирования конструктор обладает достаточным арсеналом средств разработки поверхностей. Методы геометрического моделирования скульптурных поверхностей сложной технической формы применяют в областях, в которых проектируются внешние обводы технических объектов. При проектировании скульптурных поверхностей применяют каркасно-кинематический метод, основанный на перемещении образующих по семейству направляющим или путем построения сплайнов.

Поверхности могут создаваться также из твердых тел путем удаления одной или нескольких граней и, наоборот, могут быть переведены в твердые тела средствами солидаризации (придание толщины).

Проведение соревнований по категории поверхностного моделирования очень важно. Подобные задачи встречаются при разработке обводов корпусов самолетов, судов, подводных аппаратов, автомобилей, лопаток турбин и в дизайне бытовых технических изделий. Разработчикам деталей со сложной геометрией обязательно нужно хорошо владеть этим функционалом поверхностного моделирования. Использование поверхностного моделирования позволит разрабатывать детали самой различной формы с возможностью гибкой регулировки сопряжения, сглаживания, радиусов кривизны. Умение создавать необходимые кривые будущего концепта позволит создавать поверхности по требования эргономики, аэродинамики. В программах технических университетов пока не предусмотрено изучение этих средств, и мы в своих олимпиадах пытаемся заинтересовать студентов такими задачами.

По нашему наблюдению, раздел проектирования изделий сложных форм всегда вызывает огромный интерес у студентов ввиду исключительной сложности пространственного представления. Участники олимпиады имеют достаточно времени для изучения задания и практики работы в пакетах, поскольку тематику будущих задач на олимпиаде мы объявляем за две недели до ее начала. Продвинутые студенты заинтересованно прилагают все усилия, чтобы овладеть новыми технологиями и новыми программными средствами. На последней олимпиаде один из студентов поставил перед собой задачу выполнить модель самолета МиГ-29 в пакете 7VJV фирмы Siemens.

В двухнедельный срок он освоил возможности модуля поверхностного моделирования NX и занял третье призовое место.

Известно, что существует достаточно большой арсенал средств редактирования поверхностей. Среди операций можно перечислить такие средства, как обрезка, склеивание, удлинение, манипулирование формой кривых, масштабирование, вращение, растяжение и скручивание геометрии, редактирование лоскутов поверхностей, создание галтелей и фасок на поверхностях, рисование кривых на поверхностях, редактирование кривизны, радиусов, касательных с помощью средств анализа, удаление грани из твердого тела, замена поверхности, объединение группы поверхностей в твердое тело.

Для работы с поверхностями также необходим опыт работы элементами справочной геометрии, сплайнами, кривыми Безье, NURBS и средств редактирования. Понятно, что сведений, полученных в курсах НГ и машинной графики для работы с поверхностями, мягко говоря, явно недостаточно. Приходится обращаться к дополнительным источникам [5; 9; 13; 14] и руководствам по работе в пакетах [1; 3; 6].

В приведенных ниже примерах из наших олимпиад можно видеть достаточную сложность предлагаемых заданий. В качестве исходных материалов задавались до 10 проекционных видов и лекал, которые необходимо было разместить в эскизной плоскости для построения кинематических кривых и опорных точек (рис. 4). Давались также иллюстрации и трехмерные .dwfx-просмотровые модели. Методы построения выбирались участниками самостоятельно, либо строились сразу направляющие кривые, либо находились трехмерные опорные точки на стыке лоскутов будущих поверхностей, а затем к ним привязывались направляющие кривые. Некоторые участники использовали твердотельные приемы моделирования с последующим удалением ненужных фейсов. На работу отводилось 4 часа.

В критериях оценки в первую очередь учитывалось соответствие конструкции заданию, дизайн, гладкость и непрерывность поверхностей, точность и оптимальность решения.

Пример задания олимпиады 2012 г. — тримаран. Выполнение задания по 3D-поверхностному моделированию включало разработку дизайна морского катера-тримарана по схеме и фотографиям реального корабля (рис. 5).

Пример задания олимпиады 2014 г. — подводный прогулочный катер. На рис. 6 представлен концепт аппарата — конкурсная работа студента-победителя. Выполнение задания на поверхностное моделирование включало разработку дизайна подводного прогулочного катера по схеме и фотографиям. Студентам в качестве вспомогательных материалов выдавались 6 проекций сечений.

Пример задания олимпиады 2015 г. — планер истребителя МиГ-29. На рис. 7 представлены некоторые варианты решения. Среди участников последней олимпиады были представители многих факультетов

б) Внешний вид катера

Задание «Тримаран»

Рис. 5. Задание «Тримаран»

а) Семейство проекций подводного аппарата

б) Концепт подводного аппарата

Рис. 6. Поверхностная модель подводного аппарата

в) Готовая модель аппарата

МГТУ им. Н.Э. Баумана, аспиранты и преподаватели. Общее число студентов, отобранных для участия в соревнованиях, составило 75 человек. Соревнования олимпиады проходили по двум номинациям — в личном зачете и в абсолютном первенстве. Отмечен значительный интерес со стороны студентов к новой современной области автоматизированного проектирования — поверхностное моделирование.

а) Семейство проекций планера

в) Методика построения поверхности планера по семейству сечений в пакете SolidWorks

г) Методика построения модели по опорным точкам и вспомогательным кривым в пакете Catia

Рис. 7. Разработка поверхностной модели планера

Оценка результатов проверки решений по поверхностному моделированию проводилась по следующим критериям:

  • • правильность конструкции поверхности;
  • • оптимизация числа операций по созданию поверхностей;
  • • отсутствие щелей, полостей и разрывов в поверхности;
  • • наличие остатков и лоскутов поверхностей.

Некоторые выводы

Отмечен высокий теоретический и практический уровень подготовки участников олимпиады, скорость выполнения заданий, умение решать профессиональные задачи.

Для студентов технического университета инженерная геометрическая подготовка — фундамент инженерного образования. Среди таких компонентов выделяют пространственные представления и воображение, которые характеризуют инженерно-геометрическое мышление. С большим сожалением надо сказать, что многие заинтересованные кафедры МГТУ не проявили интереса ни на этапе организационных мероприятий, ни во время проведения олимпиады.

Обучение студентов использованию /Г-инфор-мационных технологий способствует формированию пространственного инженерного мышления.

Подготовка к студенческим олимпиадам и конкурсам — синтез учебно-познавательной, профессиональной и научно-исследовательской деятельности студентов, включающей как необходимый компонент самообразование. Ребята с огромным желанием самостоятельно осваивают новые пакеты и приемы проектирования.

В рамках олимпиады с целью выявления уровня внедрения в образовательный процесс новых информационных технологий состоялся круглый стол по обмену опытом преподавания инженерных дисциплин с применением современных информационных технологий. Хочется поблагодарить ректорат, руководство факультета «Специальное машиностроение» за большую помощь и поддержку организаторам.

В заключение хочется сказать, что на рынке CAD-систем многие фирмы сражаются за каждого клиента, стремясь захватить максимально большой сектор рынка [1]. Мы с вами готовим потенциальных и существующих потребителей этих высоких технологий. От такой конкуренции мы только выигрываем, так как нам предлагают выбирать не только высококлассные программы, высокий уровень сервиса, но и учебно-методические материалы.

Литература

  • 1. Андрющенко А., Токарев В. Внутривузовский конкурс по компьютерной графике как способ стимулирования самостоятельного изучения САПР студентами / Сб. КГП-2014 «Проблемы качества графической подготовки». URL: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=52996/
  • 2. Алъшакова Е.Л. Организация и проведение олимпиад по начертательной геометрии в Юго-Западном государственном университете // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 3-4. - С. 48-51. DOI: 10.12737/2134.

3. Басов К.А. CATIA V5 Геометрическое моделирование.

Ч. 1-3. М.: ДМК Пресс, 2008.

  • 4. Бощенко Т.В. Фокина Н.И. Образовательное сопровождение одаренных студентов в условиях инновационного образования // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 3-4. С. 21-25. DOI: 10.12737/2127.
  • 5. Башкатов А.М., Котиц Д.А., Юрочкина Т.М. Проблемы и решения при компьтеризации графических дисциплин в вузе // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 4. С. 22—27. DOI: 10.12737/6528.
  • 6. Вельтищев В.В. Основы геометрического моделирования в подводной робототехнике: Учеб, пособие. М.: ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. URL: http://www.db.inforeg.ru/Inet/GetEzine Byl D/287970/
  • 7. Вышнепольский В.И. Московские городские олимпиады по инженерной графике // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 1. С. 83-85. DOI: 10.12737/486.
  • 8. Вышнепольский В.И. Функции олимпиад // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 3-4. С. 44-47. DOI: 10.12737/2133.
  • 9. Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. М.: Изд-во физико-математической литературы, 2002.
  • 10. Горнов А.О., Усанова Е.В., Шацилло Л.А. Инженерная подготовка в технических университетах Европы и США/ V международная интернет-конференция. URL: http://dgng.pstu.ru/conf2014/papers/
  • 11. Кащеева П., Токарев В., Шевелев Ю. Организация, проведение и итоги открытой студенческой олимпиады «Инженерная и компьютерная графика» в ФГБОУ ВПО «РГАТУ имени П.А. Соловьева» / V международная интернет-конференция. URL: http://dgng.pstu.ru/conf2015/papers/
  • 12. Лепаров М.Н., Попов М.Х. Состояние и тенденции геометро-графической подготовки как компоненты инженерного образования в Болгарии // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 1. С. 22-29. DOL 10.12737/3845.
  • 13. Никулин Е.Н. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики BHV. СПб, 2013.
  • 14. Петров М.Н. Компьютерная графика: Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2006.
  • 15. Сальков Н.А., Кадыкова Н.С. Организация студенческих предметных олимпиад высшего уровня // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 1. С. 80-82. DOI: 10.12737/2084.
  • 16. Суфляева Н.Е. Современные аспекты преподавания графических дисциплин в технических вузах // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 4. С. 28-33 DOI: 10.12737/8294.
  • 17. Хейфец А.Л. О реорганизации курса начертательной геометрии на основе ЗЭ-компьютерного геометрического моделирования // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Вып. 14. 2012.

References

  • 1. Andrushenko A., Tokarev V. Vnutribuzovskii konkurs po komputernaoi graphice kak sposob stumulirovania samostoatelnogo izucheniya SAPR studentami / Sb-k KGP2014 “Problemy kachecnva graficheckoq podgotovki“ [Intrahigh competition on computer graphics as a way to stimulate the self-study of CAD students. Coll. MSE-2014 "Problems of quality graphic preparation."]. Available at: http:/elibrary. ru /title_about.asp?id=52996. (in Russian).
  • 2. Alshakova of E.L. Organization and carrying out the Olympic Games on descriptive geometry at Southwest state university. Geometry and graphics. 2013, V. 1, I. 3—4, pp. 48—51. DOL10.12737/2134. (in Russian).
  • 3. Basov K.A. CATIA V5Geometricheskoe modelirovanie [CATIA V5 Geometric Modeling], Moscow, DM К Press Publ., 2008. (in Russian).
  • 4. Boshchenko of TV. Fokin N. I. Educational escort of gifted students in the conditions of innovative education. Geometry andgraphics. 2013, V 1,1. 3-4, pp. 21-25. DOI: 10.12737/2127. (in Russian).
  • 5. Bashkatov A.M., Kotits D. A., Yurochkina TM. Problems and decisions at a computerization of graphic disciplines in higher education institution. Geometry and graphics. 2014, V. 2, I. 4, pp. 22-27. DOI: 10.12737/6528. (in Russian).
  • 6. Weltishev V.V. Fundamentals of geometric modeling in underwater vehicles. FGBJU VPO BMSTU 2011. Available at: http://www.db.inforeg.ru/Inet/GetEzineByID/287970 (in Russian).
  • 7. Vyshnepolsky V.I. The Moscow city Olympic Games on engineering graphics. Geometry and graphics. 2013, V. 1,

I. 1, pp. 83—85. DOI: 10.12737/486. (in Russian).

  • 8. Vyshnepolsky VI. Functions of the Olympic Games. Geometry and graphics. 2013, V. 1,1. 3—4, pp. 44—47. (in Russian).
  • 9. Golovanov N.N. Geometricheskoe modelirovanie [Geometric modeling], Moscow, Izd-vo fiziko-matematicheskoy literatury Publ., 2002.
  • 10. Gornov A.O., Usanova E.V, Shatsillo L.A. Inzhenernaya podgotovka v tekhnicheskikh universitetakh Evropy i SShA [Engineering training in technical universities in Europe and the US]. V Mezhdunar. Internet-konf{ Intern. Internet Conf.]. Available at: http://dgng.pstu.ru/conf2014/papers/
  • 11. Kashcheeva P., Tokarev V, Shevelev Yu. Organizatsiya, provedenie i itogi otkrytoy studencheskoy olimpiady «Inzhenernaya i Komp'yuternaya grafika» v FGBOU VPO «RGATU imeni P.A. Solov'eva» [organization, conduct and results of an open student competition "Engineering and Computer Graphics" in VPO "Framework behalf of P.A. Solovyov»]. VMezhdunar. internet-konf{ Intern. Internet Conf.]. Available at: http://dgng.pstu.ru/conf2015/papers/
  • 12. Leparov M.N., Popov M.Kh. Sostoyanie i tendentsii geometro-graficheskoy podgotovki kak komponenty inzhenernogo obrazovaniya v Bolgarii [Status and trends of geometricgraphic preparation of the components of engineering education in Bulgaria|. Geometriya i grafika [Geometry and Graphics], 2014, V. 2, I. 1, pp. 22-29. DOI: 10.12737/3845.
  • 13. Nikulin E.H. Komp'yuternayageometriya ialgoritmy mashinnoy grafiki BHV [Computer geometry and computer graphics algorithms BHV], St. Petersburg, 2013.
  • 14. Petrov M.N. Komp'yuternayagrafika [Computer graphics]. Piter Publ., 2006.
  • 15. Sal'kov N.A., Kadykova N.S. Organizatsiya studencheskikh predmetnykh olimpiad vysshego urovnya [Organization of student Olympiads highest level |. Geometriya igrafika [Geometry and Graphics], 2013, V 1,1. 1. S. 80-82. DOI: 10.12737/2084.
  • 16. Suflyaeva N.E. Sovremennye aspekty prepodavaniya grafiche-skikh distsiplin v tekhnicheskikh vuzakh [Modern aspects of teaching graphic disciplines in technical colleges], Geometriya i grafika [Geometry and Graphics]. 2014, V. 2, I. 4, pp. 28-33. DOI: 10.12737/8294.
  • 17. Kheyfets A.L. О reorganizatsii kursa nachertatel'noy geometrii na osnove 3D-komp'yutemogo geometric heskogo modelirovaniya | On the reorganization of the course of descriptive geometry based on 3D-computer geometric modeling], Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. [Bulletin of the South Ural State University], 2012, I. 14.
 
Посмотреть оригинал