Разработка учебного наглядного пособия по теме «Проекции с числовыми отметками»

При изучении темы «Проекции с числовыми отметками» студенты первого курса Сибирского государственного университета путей сообщения (СГУПС) выполняют расчетно-графическую работу, состоящую из нескольких листов чертежей. В состав расчетнографической работы входит чертеж участка топографической поверхности и контуров инженерного сооружения - путепровода. Вся работа выполняется в Компас в 2П-графике.

Цель данного проекта - разработать наглядное учебное пособие по теме «Проекции с числовыми отметками» в форме 3Э-макета инженерного сооружения. Общие требования к макету: компактный размер, пригодность для 3D-печати, наглядность.

В качестве исходного материала для макетирования мы взяли вариант, аналогичный тем заданиям, которые выполнялись в рамках курса «Начертательная геометрия».

Первым этапом реализации проекта было построение электронной модели топографической поверхности. Опираясь на рекомендации, изложенные в методических пособиях преподавателей кафедры и их коллег из других вызов, была разработана электронная модель топографической площадки [1-4]. Результаты моделирования представлены на рисунке 2. Масштаб модели 1:100, уклон насыпи 1:1, уклон выемки 2:5. Примерный размер модели - пятнадцать на пятнадцать сантиметров.

Рисунок 1 - Электронная модель

Состав модели: основание, 3D-модель сооружения, съёмный соединительный элемент. Вдоль насыпи путепровода модель разделена пополам, это необходимо для наиболее наглядного представления структуры продольного профиля сооружения.

Второй этап работы над проектом – 3D-печать модели. Печать выполнялась в одной из ведущих лабораторий СГУПС. Для подготовки к печати потребовалась дополнительная обработка файлов. Обработку выполняли специалисты лаборатории. Модель выполнена из ABS-пластика. Процесс печати длился около девяти часов. Вес модели 315

грамм. Результат печати представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Результат печати модели

Третий этап работы над проектом – декоративное оформление модели. На этом этапе выполнен шлифовка поверхностей и их окрашивание. Для наглядности искусственные сооружения окрашены в черный цвет, а естественные поверхности в зеленый.

Рисунок 3 – Наглядный учебный макет площадки

Разработанный макет является элементом учебно-методического комплекса дисциплины «начертательная геометрия». Макет может быть использован в качестве иллюстративно-объяснительного материала при изучении темы «проекции с числовыми отметками». Макет – компактный, легкий. Элементы макета легко разъединяются.