Рабочая программа учебной дисциплины Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 1 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Ф ТПУ 7.1 Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 УТВЕРЖДАЮ Директор института ___________ Кривобоков «___»_____________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Компьютерная графика НАПРАВЛЕНИЕ ООП 011200 Физика ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ Общая физика КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г. КУРС 1,2 СЕМЕСТР 1,2,3 КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 6 ПРЕРЕКВИЗИТЫ Элементарная геометрия , черчение КОРЕКВИЗИТЫ дисциплины математического и естественно-научного цикла Б2 ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС: Лекции - 54 часов Практические занятия - 72 часов Всего аудиторных занятий - 126 часов Самостоятельная (внеаудиторная) работа - 117 часа Итого -243 часа ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ 1 семестр (экзамен), 2,3 семестр (зачет) ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ каф. НГГ ИК ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ_____________ А.А. Захарова РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _____________ И.П. Чернов ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _____________ Ю.Ю. Будницкая 2011 г. Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 2 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 1. Цели освоения дисциплины Выпускник ООП на основе знаний, умений и опыта приобретает компетенции, необходимые для самореализации в производственнотехнологической и проектной деятельности. Основная цель заключается в формировании у студентов первичных навыков по графическому отображению технических идей с помощью чертежа, а также понимания по чертежу конструкции технического изделия и принципа действия изображаемого объекта. Задачи изучения дисциплины – изложение теоретических и практических основ начертательной геометрии и инженерной и компьютерной графики, проверка понимания усвоенных знаний на примере решения конкретных задач. 2. Место дисциплины в структуре ООП «Компьютерная графика» является одной из дисциплин, составляющих основу инженерного образования. Необходимость её изучения обусловлена тем, что ни один инженерный проект не может быть выполнен без соответствующего графического оформления. «Компьютерная графика» включающая разделы «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» изучается на 1-2 курсе (1, 2, 3 семестры) и базируется на знаниях, полученных в школе по элементарной геометрии и черчению. Учебный курс «Компьютерная графика» является вариативной частью математического и естественно-научного цикла (Б2В1), обеспечивающий изучение проблем графического и геометрического моделирования конкретных инженерных изделий, в подготовке бакалавра технического профиля. Компьютерная графика обеспечивает студента минимумом фундаментальных инженерно-геометрических знаний, навыками в области геометрического моделирования, на базе которых будущий бакалавр в области техники и технологий сможет успешно изучать прикладную механику; теоретическую механику; и другие конструкторско-технологические и специальные дисциплины, а также выполнять графическую часть курсовых и дипломных проектов 3. Результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен: 1) знать Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 3 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 - способы преобразования чертежа; - теорию построения технических чертежей; - основные правила (методы)построения и чтения чертежей и эскизов технических объектов различного уровня сложности и назначения (стандартных элементов деталей, разъемных и неразъемных соединений деталей и сборочных единиц); - правила оформления конструкторской документации в соответствии со стандартами ЕСКД/ЕСПД; - принципы геометрического моделирования с использованием современных средств проектирования в графических средах; 2) уметь - определять геометрические формы деталей средней степени сложности по их изображениям; - пользоваться изученными стандартами ЕСКД; - выполнять и читать технические схемы, чертежи и эскизы деталей, узлов и агрегатов, сборочных чертежей и чертежей общего вида средней степени сложности; - использовать прикладные пакеты САПР с целью геометрического моделирования объектов и разработки конструкторской документации; 3) владеть (иметь навык) - поиска необходимой информации в библиотечном фонде, справочной литературе или в сети Интернет по тематике решения проблемной задачи; - самостоятельного снятия эскизов и выполнения чертежей различных технических деталей и элементов конструкции узлов изделий своей будущей специальности; - изображения технических изделий, оформления чертежей и электрических схем, с использованием соответствующих инструментов графического представления информации и составления спецификаций; - устной и письменной коммуникации в профессиональной сфере. В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции: Общекультурные: Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 4 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 - владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; - навыки работы с компьютером как средством управления информацией; - способность работы с информацией в глобальных компьютерных сетях. Профессиональные: - применять методы математического анализа и моделирования; - понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества; - cоставлять отчет по выполненному заданию; - разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформление законченных проектно-конструкторских работ. - использовать современные компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области; - проводить расчеты, проектировать детали и узы приборов, установок в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования; - использование научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования, современных компьютерных технологий и базы данных в своей предметной области 4. Структура и содержание дисциплины Вид учебной работы Структура дисциплины Всего часов Аудиторные занятия (всего) В том числе: Семестры 126 - - Лекции 54 18 18 18 Практические занятия 72 28 28 16 126 экзамен 46 зачет 46 зачет 34 Лабораторные работы (ЛР) Вид промежуточной аттестации Общая трудоемкость: часы 4.1 Курс «Компьютерная графика» включает следующие разделы: Тематика лекционных занятий (54 часа) 1. Введение и общие положения (2 час) Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 5 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 Введение. Краткий исторический очерк. Метод проецирования. Центральное и параллельное проецирование, их свойства. Обратимость чертежа. Комплексный чертеж. 2. Точка, прямая, плоскость (6 час.) Проецирование точки на две и три плоскости проекций. Прямая. Задание и изображение на чертеже. Положение относительно плоскостей проекций. Взаимное положение двух прямых. Задание плоскости на чертеже. Положение относительно плоскостей проекций. Точка и прямая в плоскости. Взаимное положение прямой и плоскости. Взаимное положение двух плоскостей. Способ перемены плоскостей проекций. 3. Поверхности (4 час.) Определение, задание и изображение на чертеже. Классификация. Понятие об определителе и очерке поверхности. Точки и линии на поверхности. Гранные поверхности, поверхности вращения. Винтовые поверхности. Взаимное пересечение поверхностей. 4. Аксонометрия (2 час.) Краткие сведения по теории аксонометрических проекций. Прямоугольная и косоугольная аксонометрические проекции. Стандартные аксонометрические проекции. 5. Элементы технического черчения (6 час.) Изображения – виды, разрезы, сечения. Условности и упрощения. Основные правила нанесения размеров на чертежах. 6. Резьбы. Соединения. (4 час.) Соединения разъемные и неразъемные. Изображения и обозначения резьбы. Резьбовые изделия и соединения. Неразъемные соединения сваркой, пайкой и склеиванием. 7. Деталирование (12 час.) Деталирование. Конструкторские документы. Чертеж общего вида. Последовательность этапов деталирования. Элементы деталей. Выполнение чертежа детали. 8. Основы компьютерной графики (4 час.) Введение. Команды для создания и редактирования двухмерных чертежей в среде AutoCAD. Твердотельное моделирование. 9. Сборочный чертеж. (14 час.) Назначение и содержание сборочных чертежей. Составление спецификации. Условности и упрощения. Выполнение эскизов деталей, входящих в сборочную единицу и выполнение чертежа сборочной единицы. Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 6 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 Тематика практических занятий (72 часа) 1. 2 3 4 5 6 7 8 9 Основные правила выполнения чертежей. Взаимное положение прямых. Преобразование чертежа прямой. Точка и прямая в плоскости. Преобразование чертежа плоскости. Поверхности. Тела с вырезом. Развертка поверхности. Изображения. Построение аксонометрии детали. Резьбовые соединения Деталирование. Конструкторская документация Основы компьютерной графики в среде AutoCAD. Сборочный чертеж. Эскизирование деталей 2 часа 8 часов 8 часов 8 часов 2 часа 4 часа 12 часов 20 часов 8 часов 4.2 Структура курса по разделам и формам организации обучения приведена в таблице 1. Таблица 1. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения Название раздела 1.Введение. Общие понятия 2.Точка, прямая, плоскость 3.Поверхности 4.Аксонометрия 5.Элементы техн. черчения 6. Резьба. Соединения 7.Деталирование 8. Основы компьютерной графики в среде AutoCAD 9.Сборочный чертеж Аудиторная работа (час) Лекции Практ. Лаб. занятия зан. СРС (час) 2 6 4 2 6 4 12 4 2 6 6 2 6 2 8 16 6 6 10 8 13 10 27 10 14 6 27 Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 7 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Контр. раб. Итого 2 2 4 4 10 20 22 12 27 18 51 34 2 49 2 2 Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3. Таблица 2. Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения № Формируемые компетенции 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. З.1.1 З.2.1 З.4.6 З.8.1. У.1.1. У.4.4. У.4.5. У.8.1. У.9.1 В.1.1 В.4.1 В.4.5. В.8.1 В.8.2. В.9.2 1 2 3 4 + + + + + + + + + + + + + + Разделы дисциплины 5 6 7 + + 9 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 8 + + + + 5. Образовательные технологии Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины при проведении практических занятий, лабораторных работ и чтения лекций применяется ряд образовательных технологий, указанных в таблице №3. Таблица 3. Методы и формы организации обучения (ФОО) ФОО Лекц. Лабор. работы Практич. занятия СРС + + Методы IT-методы Работа в команде Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 8 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Case-study Игра Методы проблемного обучения. Обучение на основе опыта Опережающая самостоятельная работа Проектный метод Поисковый метод Исследовательский метод Другие методы Ф ТПУ 7.1 + + + + + 6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 6.1 Текущая самостоятельная работа (ТСР) студента состоит в проработке теоретического материала, подготовке к практическим и лабораторным занятиям, в выполнении индивидуальных графических работ, подготовке к контрольным работам, зачёту и экзамену. 6.2 Творческая самостоятельная работа (ТСР) студента рассматривается как вид деятельности, позволяющей целенаправленно формировать и развивать интеллектуальные умения путем участия в научных студенческих конференциях и олимпиадах. Наиболее эффективной формой самостоятельной работы студента является выполнение индивидуальных графических заданий. Для выполнения работ по каждой теме на кафедре разработаны более 30 вариантов, таким образом, каждый студент имеет свой вариант задания (См. Приложение 1-7). 6.3 Контроль самостоятельной работы. Индивидуальные задания студентов оцениваются по рейтинговой системе. 6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов В помощь студентам при подготовке к практическим занятиям и лабораторным работам на кафедре имеются методические указания, справочники, задачники. 7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 9 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 Оценка качества освоения дисциплины осуществляется по следующим разделам: Индивидуальные задания (графические работы) 1. Титульный лист (Ф.А3) 2. Преобразование чертежа (Ф. А3) 3. Тела с вырезом (многогр., поверхн. вращения) (Ф. А3 2 листа) 4. Изображения (чертеж детали + аксоном.) (Ф.А3) 5. Соединения (Шпилька, шпонка) (ФА4 2 листа) 6. Деталирование (чертеж деталей + аксоном. детали) 7. Сборочный чертеж (Сбор. чертеж+ спецификация+ эскизы деталей) Цель работ: проверка умений и навыков самостоятельного решения конкретных задач. Работа студента оценивается по рейтинговой системе. 2. Текущий контроль В течение семестра проводятся текущие контрольные работы, цель которых выявить подготовку студентов и проверить умение решать конкретные задачи. Промежуточный контроль проводится по тестовым заданиям и в устной форме. Способ оценки знаний и умений: каждое задание оценивается по рейтинговой системе в баллах. 8. Рейтинг качества освоения дисциплины В течение первого семестра проводится 3 контрольных работы, цель которых выявить подготовку студентов по данной теме и проверить умение решать конкретные задачи. Каждое задание оценивается по рейтинговой системе в баллах. В течение второго и третьего семестра проводится по 3 текущих контрольные работы цель которых выявить подготовку студентов и проверить умение решать конкретные задачи. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины основная литература: 1. Винокурова Г.Ф., Степанов Б.Л. Инженерная графика: Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2008. – 306 с.: ил. 2. Начертательная геометрия. Инженерная графика : учебное пособие / С. П. Буркова [и др.]; Национальный исследовательский Томский политехнический Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 10 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 университет (ТПУ). — Томск: Изд-во ТПУ, 2010. — 370 с.: ил.. — Алфавитнопредметный указатель: с. 365-369. — Словарь терминов: с. 356-364. — Библиографический указатель: с. 355.. — ISBN 978-5-98298-735-8. 3. Чекмарев А. А. Инженерная графика : учебник для вузов / — Москва: Высшая школа, 2008. — 382 с.: ил.. 4. Компьютерная графика: учебное пособие по компьютерному моделированию в САПР AutoCAD. / Томский политехнический университет (ТПУ) ; сост. Н. А. Антипина, Ю.Ю. Будницкая [и др.]. — Томск : Изд-во ТПУ, 2007. — 182 с.: ил. 5. Компьютерная графика: лабораторный практикум / Томский политехнический университет (ТПУ) ; сост. Н. А. Антипина, Ю.Ю. Будницкая [и др.]. — Томск : Изд-во ТПУ, 2008. — 68 с.: ил. дополнительная литература: 6. Гордон В.О., Семенцов – Огиевский М.А. Курс начертательной геометрии: учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2009. – 272 с.: ил. 7. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей : учебник для вузов /— М. : Высшая школа, 2009. — 435 с. : ил., 8. AutoCAD 2004: Самоучитель / Д.А. Ткачев. – Киев: ВНV; СПб.: Питер, 2003. – 432 с.: ил. 9. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. – М.: Высшая школа, 2000. – 493 с.: ил. программное обеспечение и Internet-ресурсы: 1. Слайды PowerPoint при чтении лекций и проведении практических занятий. 2. Электронные плакаты по разделам курса. 3. Сайт кафедры начертательной геометрии и графики: http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/ngg 4. AutoCAD, Inventor. 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины В помощь студентам при изучении дисциплины на кафедре разработаны: 1. Методические указания по выполнению индивидуальных заданий. 2. Плакаты по темам раздела «Черчение». 3. Макеты и плакаты по темам раздела «Начертательная геометрия». 4. Методические указания по работе в среде AutoCAD. № п/п 1 2 Наименование (учебные аудитории, компьютерные классы, оборудование) Учебная аудитория, проектор Учебная аудитория, проектор, интерактивная доска, Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 11 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Аудитория 10 корпус, 305, 1 шт. 10 корпус, 416, 1 шт. Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 макеты 3 Компьютерный класс, компьютеры 10 корпус, 302,302 а, 303, 30 шт. Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки 011200 «Физика». Программа одобрена на заседании кафедры НГГ Института кибернетики (протокол № от «27» августа 2011 г. Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 12 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Пример индивидуальной графическая работы по теме «Пересечение поверхностей (тело с вырезом)» Построить три проекции: 1. Многогранника с вырезом, 2. Поверхности вращения с вырезом. Вариант 1 Вариант 2 Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 13 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Контрольная работа №2 «Пересечение поверхностей (Тела с вырезом)» 2. Построить три проекции конуса с вырезом. Вариант №1 1. Построить три проекции пирамиды с вырезом. Z X Х YH Вариант №2 1. Построить три проекции призмы с вырезом. Z Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 14 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК X 2. Построить три проекции цилиндра с вырезом. yW X Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Контрольная работа №3 «Чертеж детали» По двум данным изображениям построить три изображения детали. Выполнить необходимые разрезы. Нанести размеры. Вариант 1 Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 15 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Вариант 2 Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Итоговая контрольная работа по разделу «Начертательная геометрия» Вариант №1 c . a 1. Определить расстояние между параллельными прямыми. d b X b d a c X 2. Построить три проекции конуса с вырезом Вариант №2 a Х b 1. Параллельные прямые. Свойства их проекций. 2. Определить недостающую проекцию точки В, если расстояние от точки А до точки В равно 50 мм. Z a 3. Построить три проекции сферы с вырезом. Х Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 16 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Экзаменационные билеты Вариант№1 1.Определить расстояние между скрещивающимися прямыми AB и CD. 3. Выполнить фронтальный и местный разрезы. 2. Построить 3 проекции шара с 4. Вычертите детали в сборке. На детали 1 обозначьте резьбу, если она трубная 1¼. призматическим вырезом. 1 Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 17 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 Вариант №2 1.Определить двугранный угол, образованный плоскостями ABC и ABD. 3. Выполнить фронтальный и местный разрезы. 2.Построить 3 проекции пирамиды с вырезом. 4. Вычертите детали в сборке, ввернув деталь 1 до линии А-А. Обозначьте резьбу, если она прямоугольная, наружный диаметр 30 мм, шаг 4 мм, правая. A A Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 18 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК 1 Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Задание для выполнения индивидуальной графической работы по теме «Деталирование» По чертежу общего вида выполнить рабочие чертежи указанных деталей и прямоугольную параллельную изометрию одной из деталей. Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 19 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Контрольная работа по теме «Деталирование» По чертежу общего вида выполнить аксонометрический чертеж указанной детали с вырезом ¼ части. Документ: ФНГГ РП НГГ ИК, стр. 20 из 20 Дата разработки: 01.09.2011 Разработчик: Будницкая Ю.Ю., доц. НГГ, ИК