modul 9: cad modul 9.pdfa prostorovou orientací. modul je vhodné rozčlenit do probíraných...

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Tento projekt je spolufinancov{n Evropským soci{lním fondem a st{tním rozpočtem České republiky.

Vyšší odborná škola ekonomická a zdravotnická

a Střední škola, Boskovice

INOVACE PŘEDMĚTŮ ICT

MODUL 9: CAD

Metodika

Zpracoval: Ing. Miroslav Hrdý

srpen 2009



Mezi hlavní cíle tohoto modulu patří zejména začlenit počítačem podporovaný návrh do

výuky žáků střední školy na technických oborech a dále poskytnou výukové materiály pro

ostatní zájemce na internetovém portálu v podobě e-learningu. Žákům budou poskytnuty

výukové materiály v potřebném rozsahu, který jim umožní seznámit se logickým uvažováním

a prostorovou orientací. Modul je vhodné rozčlenit do probíraných kapitol s určitou

strukturou. Přednášející může podle odezvy a schopností žáků některé oblasti více omezit

(zcela výjimečně i vynechat), nebo naopak rozšířit o své zkušenosti. Doporučuje se také

využívat nápady a náměty žáků v průběhu studia. Výuka bude probíhat na softwarovém

vybavení SolidWorks. Tento produkt má naše škola k dispozici v dostačujícím počtu licencí

jak pro žáky přímo ve škole tak také pro žáky, kteří si chtějí nainstalovat aplikaci v domácím

prostředí.

V průběhu studia se předpokládá, že žáci zvládají základní práci s osobním počítačem. To by

mělo zahrnovat spuštění počítače, přihlášení a nastavení pracovního prostředí, práci s myší,

práci se soubory, práci s externími paměťovými médii (USB disky), práci s internetem,

operace se schránkou.

Výuka bude realizována prezenční formou v učebně výpočetní techniky s nainstalovanou

aplikací SolidWorks. Žáci obdrží tematický rozpis kapitol, které budou probírány a dále

studijní materiály na CD nosiči. Samozřejmostí je také přístup do výukového prostředí

Moodle, kde daná studijní opora bude zveřejněna v podobě e-learningových materiálů. Žáci

si tudíž budou moci probíraná témata zopakovat kdykoliv z domova. Je dokonce nutností aby

žáci pracovali doma, protože budou řešit domácí úkoly.

V rámci ověření studijních materiálu bude probíhat ověřovací výuka. Tato výuka bude v

rozsahu dvaceti vyučovacích hodin (20 x 45min). Výuka je rozplánována do deseti lekcí po

dvou vyučovacích hodinách. Rozsah dvou vyučovacích hodin v jedné lekci je volen proto, že

poskytuje dostatečný prostor pro teoretickou část i praktickou část, kde si žáci vyzkouší

získané poznatky. Výuka v delších celcích by mohla snížit efektivitu výuky, protože velké



množství informací získaných v krátkém časovém úseku může být hůře zapamatovatelným.

Naopak výuka organizovaná po jedné vyučovací hodině může představovat problém, protože

probíraná látka by se musela rozdělit na malé části a tím by se mohly vytratit souvislosti v

probíraných tématech. Studijní skupina je plánována o velikosti max. patnácti žáků. Větší

skupiny se nedoporučují. Z hlediska délky kurzu je optimální použít jednu až dvě

dvouhodinové lekce týdně, nebo i jednu dvouhodinovou lekci za čtrnáct dnů. Vyšší frekvence

by způsobila kumulaci nových poznatků do krátkého časového úseku a tím i snížení efektivity

výuky.

Výuka CAD modulu bude rozdělena do následujících tematických celků:

pracovní prostředí a ovládání SolidWorks

práce se skicami, 2D modelování

tvorba referenčních geometrií a práce s nimi

tvorba rovinných prostorových dílů, 3D modelování

tvorba rotačních prostorových dílů, 3D modelování

práce s povrchy

výkresová dokumentace

práce se sestavami dílů

vazby dílů v sestavách

tiskové výstupy, závěr

Podrobnější rozpis jednotlivých studijních celků:

1. Úvod, seznámení žáků s cílem studia, seznámení s aplikaci SolidWorks



Rozsah tématu 2 vyučovací hodiny

Cíl

• Seznámit žáky s obsahem a organizací výuky

• Zopakovat základní znalosti potřebné pro absolvování kurzu

Pomůcky

• PC s nainstalovanou aplikací SolidWorks pro každého studenta

• PC s data projektorem pro lektora

• Přístup na internet

Postup

• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly

• Žáci jsou vedeni jednotlivými praktickými kroky výuky. Činnost je doplňována

prezentací s popisem prováděných postupů, obrázky a poznámkami, podle kterých si

žáci můžou dělat vlastní poznámky

• Během výkladu jsou žáci motivováni otázkami a problémovými situacemi ke

spolupráci s vyučujícím

• Žáci řeší jednotlivé dílčí úkoly na počítači podle pokynů a s pomocí přednášejícího

• Žáci si ověří získané znalosti a dovednosti ve cvičeních, které mají připraveny

• Přednášející s žáky na závěr provede diskusi a zjistí, zda-li se podařilo splnit cíl

kapitoly

Obsah výuky



• Spouštění a ukončování aplikace SolidWorks

• Popis prostředí SolidWorks, základní nabídky a ikonová tlačítka

• Popis FeatureManageru, práce s pracovní plochou

• Vytváření nových souborů a ukládání souborů

• Příklady použití nápovědy

• Seznámení s vhodnými internetovými odkazy s probíranou tématikou

2. Práce se skicami, plošný modeling


Cíl

• Vysvětlit žákům základní principy práce s plochou

• Popsat možnosti tvorby skic

• Vysvětlit používání konstrukčních prvků a vztahů mezi nimi

• Popsat možné situace při tvorbě skic jako je přeurčenost, neurčenost a

podurčenost.

Pomůcky






Postup

• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly



žáci můžou dělat vlastní poznámky


spolupráci s vyučujícím




kapitoly

Obsah výuky

• Vytvoření nového dílu

• Výběr správné roviny pro skicu

• Tvorba jednoduché skici na rovině, používání vektorových konstrukčních prvků

• Zjišťování určenosti skici

• Nastavení rozměrů a parametrů skic - kótování

• Kótování s parametrizace a s rovnicemi



3. Tvorba referenčních geometrií


Cíl

• Vysvětlit žákům základní principy referenčních geometrií

• Popsat možnosti tvorby nových rovin

• Seznámit žáky s používáním os

Pomůcky




Postup

• Přednášející seznámí žáky s cílem kapitoly.



žáci můžou dělat vlastní poznámky.


spolupráci s vyučujícím.






kapitoly

Obsah výuky

• Vytvoření nové roviny

• Tvorba roviny, která je rovnoběžná k již vytvořené ploše

• Tvorba roviny, která svírá úhel s pomocnou entitou

• Roviny kolmé ke křivce

• Roviny na povrchu

• Tvorba os a práce s nimi

4. Tvorba plošných prostorových dílů, 3D modelování


Cíl

• Vysvětlit žákům co je to 3D prostor

• Popsat žákům pomůcky při prostorovém modelování

• Vysvětlit žákům postupy tvorby modelů

• Seznámit žáky s funkcemi přidání vysunutím a odebrání vysunutím

Pomůcky






Postup










kapitoly

Obsah výuky

• Tvorba modelu ze skic

• Přidání vysunutím, odebrání vysunutím

• Zaoblení a skosení hran modelu

• Tvorba modelu tažením po křivce a spojením profilů

• Transformační funkce



• Volba vzhledu a materiálu

5. Tvorba rotačních prostorových dílů


Cíl

• Prohloubit orientaci v prostorovém cítění

• Popsat žákům pomůcky při prostorovém modelování rotačních dílů

• Vysvětlit žákům postupy tvorby rotačních modelů

• Seznámit žáky s funkcemi přidání rotací a odebrání rotací

Pomůcky




Postup












kapitoly

Obsah výuky

• Tvorba rotačních modelů ze skic

• Přidání rotací, odebrání rotací

• Zaoblení a skosení hran modelu

• Tvorba modelu tažením po křivce a spojením profilů

• Transformační funkce rotačních dílů

• Volba vzhledu a materiálu - cvičení

6. Práce s povrchy


Cíl



• Prohloubit orientaci v prostorovém cítění

• Popsat žákům metody tvorby povrchových součástí

• Vysvětlit žákům rozdíly mezi povrchy a díly

• Seznámit žáky s funkcemi oříznutí a nahrazení ploch

Pomůcky




Postup










kapitoly

Obsah výuky



• Funkce pro práci s povrchy

• Vysunutý a rovinný povrch

• Přímková plocha

• Tažené povrchy po křivkách

• Rotované plochy

• Nahrazení ploch

7. Tvorba výkresové dokumentace


Cíl

• Vysvětlit podstatu a význam výkresové dokumentace

• Popsat metody tvorby výkresové dokumentace

• Naučit správné stylizaci výkresové dokumentace

Pomůcky




Postup












kapitoly

Obsah výuky

• Funkce pro tvorbu výkresů

• Pohledy modelů na výkresech

• Rozdělení do základních pohledů

• Způsoby kótování

• Pohledové a rozvinuté řezy

• Detailní pohledy a změna měřítka

8. Práce se sestavami dílů




Cíl

• Vysvětlit smysl používání sestav

• Popsat metody vkládání dílu do sestav

• Naučit používat vsazené knihovny normalizovaných dílů

Pomůcky




Postup










kapitoly

Obsah výuky



• Funkce pro tvorbu sestav

• Vkládání dílů do sestav

• Modelování dílů v sestavě

• Knihovna ToolBox

• Úprava dílů

• Rozložení pohledů

9. Vazby dílů v sestavách


Cíl

• Popsat a vysvětlit smysl vazeb v sestavě

• Používat simulaci - pohybovou studii

Pomůcky






Postup










kapitoly

Obsah výuky

• Vazby sestav a jejich výhody

• Vazba sjednocená a rovnoběžná

• Vazba tečná a kolmá

• Analýza překrytí součástí

• Rotační motor a zprovoznění simulace

• Kontrola přesahů v sestavě



10. Tiskové výstupy, závěr


Cíl

• Naučit žáky používat tiskové výstupy a export

• Realizovat závěrečný test

Pomůcky




Postup










kapitoly



Obsah výuky

• Tisk výkresové dokumentace, formáty výkresů

• Export dílů v potřebných pohledech a v potřebné kvalitě zobrazení

• Realizace praktického závěrečného testu (45 min)

modul 9: cad modul 9.pdfa prostorovou orientací. modul je vhodné rozčlenit do probíraných...

Documents