О всероссийских олимпиадах по графическим дисциплинам 2024 года

Бесплатный доступ

В настоящее время изучение графических дисциплин с использованием средств компьютерной графики способствует не только развитию у студентов пространственного мышления, но и освоению современных методов 3Dпроектирования и конструирования изделий. Участие в олимпиадах является одной из форм проверки знаний, умений и навыков по инженерной и компьютерной графике, геометрическому моделированию объектов, а также их визуализации. Выполнение студентами конкурсных заданий по 3Dмоделированию изделий и разработке чертежноконструкторской документации мотивирует их на углубление своих знаний в данной области. Изучение графических дисциплин посредством современных компьютерных технологий способствует вовлеченности студентов в учебный процесс и развитию технического мышления, всё это необходимо для проектной и профессиональной деятельности. Уже с первых курсов студенты инженерных специальностей занимаются 3Dмоделированием деталей и сборочных единиц. Олимпиады по графическим дисциплинам дают возможность развивать познавательную активность студентов, а конкурсные задания, выполняемые на Всероссийских олимпиадах, готовят к решению производственных инженерных задач.

Еще

Графические дисциплины, компьютерная графика, 3D-моделирование, модель, олимпиада, анимация, рабочий чертёж

Короткий адрес: https://sciup.org/147251962

IDR: 147251962   |   УДК: 378   |   DOI: 10.14529/build250308

Текст научной статьи О всероссийских олимпиадах по графическим дисциплинам 2024 года

В настоящее время востребованы инженернотехнические направления подготовки специалистов, которые должны владеть современными информационными технологиями и использовать их при решении задач в профессиональной деятельности, проектировании деталей и изделий машиностроения, а также разработке конструкторско-технологической документации [1].

Следовательно, применение современных компьютерных технологий в курсах «Инженерная графика» и «Компьютерная графика» [2, 3] в Тюменском индустриальном университете (ТИУ) обеспечивает соответствие современным технологическим и квалификационным требованиям, предъявляемым к выпускникам высших учебных заведений [4].

Методы

Современные методы 3D-проектирования [5–7] изделий позволяют создать трехмерную модель изделия и, используя аддитивные технологии, значительно ускорить процесс изготовления [8], а используя 3D-технологию построения чертежа, разработать чертежно-конструкторскую документацию.

Геометрическое моделирование, безусловно, является действенным современным методом при изучении графических дисциплин и начиная с первого курса обучения вносит большой вклад в развитие профессиональных качеств будущих инженеров [9].

Участие в олимпиадах способствует увеличению познавательной активности и эффективности графической подготовки студентов, а анализ конкурсных заданий способствует корректировке учебного процесса и учебно-методического комплекса. Большую роль играет общение между студентами – участниками олимпиады из других вузов, а также проверка преподавателями – членами жюри олимпиадных заданий, где происходит обмен опытом.

Результаты

На всероссийской студенческой олимпиаде «Геометрическое моделирование», проходившей в Омском государственном техническом университете (ОмГТУ), в номинации «Трёхмерное моделирование деталей» было предложено задание:

  • -    выполнить 3D-модель детали «Корпус» (рис. 1) по рабочему чертежу;

  • -    выполнить ассоциативный чертеж (рис. 2) детали, используя 3D-модель корпуса, в соответствии с требованиями ЕСКД в системе автоматизированного проектирования КОМПАС-3D.

    Рис. 1. 3D-модель корпусной детали


    Рис. 2. Рабочий чертеж корпусной детали


Особенность данного задания заключалась в том, что на одной из цилиндрических поверхностей изделия было необходимо выполнить байонетную резьбу оригинальной формы по её развертке.

Команда ТИУ заняла 3-е место, чему мы очень рады. Лучше всех с заданием справились студенты Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, а москвичи - команда РТУ МИРЭА - заняли 2-е место.

В октябре в Российском технологическом университете (РТУ МИРЭА, г. Москва) состоялась XXIII Всероссийская студенческая олимпиада по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике, в которой команда ТИУ участвует уже 16 лет.

Всего в олимпиаде принимало участие 23 команды из разных вузов страны.

В номинации «Компьютерная графика» было необходимо выполнить сборку амортизатора велосипеда (рис. 3) из отдельных деталей [10-12]:

Рис. 3. 3D-модель амортизатора велосипеда: а – в разобранном виде, б – в собранном виде

а)

в)

Рис. 4. 2D-изображения деталей амортизатора велосипеда: а – верхняя часть штанги, б – пружина, в – основание, г – гайка

– верхняя часть штанги;

– пружина;

  • – основание;

  • - гайка М27 х 2.

3D-модели деталей строились по их 2D-изображениям (рис. 4), приведенным в задании.

После сборки изделия необходимо рассчитать массу амортизатора и зафиксировать ответ в виде гравировки на внутренней части диска основания.

В результате было предложено выполнить анимацию вращения гайки и перемещения деталей вдоль резьбы верхней части штанги при перемещении основания.

Применение технологии анимации в данном задании вызвало особый интерес у участников олимпиады, так как задание данного рода было предложено впервые. Студенты успешно справились с применением модуля анимации, встроенного в программный пакет КОМПАС-3D.

Команда ТИУ в Москве заняла 2-е место в номинации «Инженерная графика», уступив лишь команде Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. В личном зачете 2-е место занял студент ТИУ Владимир Феоктистов.

В номинации «Компьютерная графика» команда ТИУ заняла 5-е место. 1-е место заняли студенты из РТУ МИРЭА, 2-е место – команда МГТУ им. Н.Э. Баумана, а 3-е место – у Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова.

Заключение

С 1998 года студенты ТИУ ежегодно принимают участие в региональных, всероссийских и международных олимпиадах по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике, а также геометрическому моделированию [13].

На кафедре «Прикладная механика» в секции «Инженерная и компьютерная графика» выстроена система графической компьютерной подготовки студентов к олимпиадам различного уровня.

Участие в олимпиадах даёт студентам возможность развивать свой творческий потенциал и приобретать опыт работы в команде [14].

Всероссийские олимпиады способствуют установке связей между вузами страны, так как каждую команду сопровождает преподаватель, который занимается подготовкой студентов. Это позволяет совершенствовать учебный процесс и методы преподавания графических дисциплин.