В декабре прошлого года завершился ежегодный конкурс компании "Топ Системы" — "Компетенция САПР". В 2024 году конкурс впервые проводился в двух форматах — заочном и очном. Очный формат был только для участников САПРатон. "Компетенция САПР" направлен на развитие взаимодействия и сотрудничества между "Топ Системы", предприятиями и учебными заведениями, предоставляет возможность продемонстрировать навыки проектирования как для профессионалов, так и для начинающих или будущих инженеров, конструкторов.
В конкурсе третий год подряд особое внимание уделяется образовательному направлению. Для этого учреждена номинация "Образование", в которой участники предоставляют авторские методические, учебные и другие материалы, которые помогают в изучении и популяризации программных продуктов комплекса T-FLEX PLM.
Почему номинация "Образование" важна
Просто разрабатывать современное инженерное ПО недостаточно. Важно, чтобы у пользователей были материалы и учебные пособия, помогающие изучить и освоить продукты комплекса T-FLEX PLM. Мы поддерживаем образовательные инициативы, способствующие подготовке и развитию квалифицированных кадров. Например, с этой целью нами была разработана программа "Факультет САПР", организуются соревнования и учебные мастер-классы, мы активно поддерживаем олимпиадные движения и профессиональные чемпионаты.
Также дополнительный вклад вносят конкурсные работы в номинации "T-FLEX PLM для образования", которые помогают сделать обучение более практико-ориентированным.
Выбор призового места — ответственная задача, требующая тщательного анализа и объективного подхода. Это всегда тяжелый выбор. Члены жюри проводят детальный разбор каждой работы, обсуждают сильные стороны и возможные доработки, чтобы принять решение о победителе.
Победитель номинации — Сергей Васильевич Стрыгин
Лучшей работой в номинации "Образование" стали материалы: "3D-моделирование и прототипирование. Методические указания ознакомительного мастер-класса для обучаемых", представленные Сергеем Васильевичем Стрыгиным. В своей работе автор представил методику выполнения ознакомительного мастер-класса по практическому курсу 3D-моделирования и прототипирования, а также примеры трехмерного моделирования в САПР T-FLEX CAD.
Методические указания ориентированы на учащихся средних и старших классов, студентов инженерных специальностей и всех, кто хочет освоить основы 3D-моделирования. Основная цель — обучение созданию моделей, которые можно использовать для демонстрации физических законов, тем самым делая процесс изучения инженерных дисциплин более наглядным и увлекательным.
Сергей Васильевич Стрыгин — старший преподаватель кафедры автомобилей и транспортно-технологических средств Рязанского института (филиала) Московского политехнического университета. Он ведет курсы по теории механизмов и машин, проектной деятельности, конструированию и деталям машин, а также активно участвует в научных исследованиях. Помимо преподавательской деятельности Сергей Васильевич имеет богатый практический опыт работы на производственных предприятиях, таких как ПАО завод "Красное знамя", ООО "Квантрон", ООО "Сила природы" и ООО "Завод Шинглас".
Описание мастер-класса
Мастер-класс помогает участникам:
- познакомиться с программой T-FLEX CAD;
- освоить базовые инструменты и функции программы;
- научиться создавать 3D-модели по заданным параметрам;
- изучить различные способы моделирования (от 3D к 3D, от 2D к 3D);
- разработать чертежи с основными и вспомогательными видами;
- провести анимацию и параметризацию моделей,
развить навыки реверс-инжиниринга.
Практические эксперименты
Методические указания включают три практических опыта, каждый из которых иллюстрирует важные физические явления с помощью 3D-моделирования.
Опыт 1: "Планетарное движение"
Цель: продемонстрировать вращение тела вокруг центральной оси и одновременное вращение вокруг собственной оси.
В ходе работы моделируются поднос и яйцо, к которым применяется анимация. Созданная модель используется для 3D-печати, а также для изучения степеней свободы и нагрузок при вращении. Этот опыт позволяет изучать физические явления в интерактивной форме, наблюдая за движением объектов в 3D-сцене.
Опыт 2: "Маятник Фуко"
Цель: продемонстрировать сохранение плоскости колебания маятника при вращении его подвеса.
В этом опыте моделируется шарнирно-рычажный подвес, яблоко, тренога из вилок и тарелка. Затем создается кинематическая сборка, которая наглядно показывает, как колебания маятника сохраняются даже при вращении тарелки. Этот эксперимент позволяет учащимся глубже понять принципы механики и движения.
Опыт 3: "Преобразование энергии"
Цель: показать переход потенциальной энергии в кинетическую.
Для демонстрации моделируются: тележка; П-образная рама; гиря; нить; колеса.
Завершающий этап опыта включает создание чертежей, анимации и параметризации модели. Этот эксперимент наглядно демонстрирует процесс преобразования энергии и возможности T-FLEX CAD для проведения виртуальных физических экспериментов.
Проект Сергея Васильевича Стрыгина выделяется своей комплексностью и многоуровневым подходом к обучению. В его методических указаниях органично сочетаются различные аспекты инженерного образования: от освоения инструментов САПР до фундаментальных принципов физики, математики и проектирования. Такой интегрированный подход не только расширяет сферу применения разработанных материалов, но и создает несколько каналов взаимодействия с учащимися.
Важной особенностью работы является акцент на визуальную подачу и интерактивность.
Использование 3D-моделирования и анимации значительно ускоряет процесс вовлечения студентов, делая обучение более наглядным и динамичным. Благодаря этому учащиеся не просто изучают теоретические концепции, но и могут в режиме реального времени наблюдать за их практическим воплощением. Такой формат обучения не только повышает усвоение материала, но и формирует у студентов навыки, необходимые для работы в современных инженерных системах.Также мы не могли оставить без внимания еще одну работу, поскольку выбор между победителем и этим проектом был действительно сложным. Автор проделал колоссальную работу, создав материалы, которые стали ценным пособием для всех, кто начинает изучать T-FLEX CAD.
Методические работы по проектированию в T-FLEX CAD
Авторы: Паршин Александр Николаевич, Посалина Анастасия Евгеньевна, Черныешев Алексей Дмитриевич, Татарников Николай Николаевич, Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета.
Методические пособия А.Н. Паршина в соавторстве с другими преподавателям Рязанского института (филиала) Московского политехнического университета представляют собой полноценные учебные материалы, активно используемые в образовательном процессе вуза. Они интегрированы в практические занятия по дисциплинам "Машиностроительная компьютерная графика в системе T-FLEX CAD" и "Компьютерная графика" и содержат подробное описание работы в T-FLEX CAD 17.
В состав проекта входят следующие материалы:
"Двухмерное параметрическое проектирование и черчение в T-FLEX CAD 17" — практический курс, состоящий из двух частей и шести практических работ. Каждая работа включает теоретическую часть с разбором команд и опций, а также графические задания различной сложности, что позволяет учащимся последовательно осваивать функционал системы.
"Трехмерное моделирование в T-FLEX CAD 3D версии 17" — курс, состоящий из двух частей:
Часть 1: Приспособление "Призма" — в рамках работы студенты создают 3D-модель, осваивая базовые команды, такие как эскиз, булевы операции, вычитание, отверстие, а также работу с библиотечными элементами и технической документацией.
Часть 2: Твердотельное моделирование — методическая работа, в которой подробно рассматриваются сложные формы моделей, позволяющие изучить продвинутые инструменты проектирования, параметризацию и назначение степеней свободы.
Материалы А.Н. Паршина и его коллег отличаются структурированностью и высокой практической ценностью, что делает их очень полезными в подготовке инженерных кадров.
Данные методические пособия уже доступны к загрузке на сайте.
