Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ТМС 

 

 

 

«   31   »       05       2016 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Основы компьютерного конструирования     

 




Направление подготовки

15.03.02 Технологические машины и оборудование

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

Бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

72 / 2  

16  

 

32  

1,6  

0,25  

49,85  

22,15  

Зач.  

Итого

72 / 2  

16  

 

32  

1,6  

0,25  

49,85  

22,15  

 

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: получение студентами теоретических знаний и практических навыков в области проектирования и эксплуатации современных грузоподъемных машин и оборудования.

задачи - ознакомить студентов с теоретическими основами компьютерного проектирования технологических машин и оборудования;

- дать студентам теоретические знания и практические навыки для разработки технологических машин и оборудования, формирование у студентов способности правильно воспринимать, перерабатывать и воспроизводить графическую информацию, используя системы автоматизированного проектирования.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.02.01))

Дисциплина базируется на курсах «Информатика», «Прикладные компьютерные программы», «Сопротивление материалов», «ТММ», «Детали машин», «Инженерная графика». Дисциплина является основой для освоения всего комплекса последующих дисциплин, выполнения курсовых, лабораторных и практических работ, а также выполнения аттестационной квалификационной работе и проведения научно-исследовательских работ.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5 способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности.

ПК-2 умение моделировать технические объекты и технологические процессы с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, готовностью проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов.

ПК-5 способность принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

классификацию и область применения интерактивных графических систем для выполнения и редактирования изображения и чертежей, создания и редактирования 3D-моделей деталей и сборочных единиц машин и технологического оборудования; (ОПК-5, ПК-2).

тенденции развития интерактивных графических систем для выполнения и редактирования изображения и чертежей, создания и редактирования 3D-моделей деталей и сборочных единиц машин и технологического оборудования (ОПК-5, ПК-2).

2) Уметь:

создавать и редактировать 3D-модели деталей технологического оборудования;(ОПК-5, ПК-5).

компоновать и редактировать 3D-модели сборочных единиц технологического оборудования методами "сверху" и "снизу";(ОПК-5, ПК-5).

выполнять чертежи деталей и сборочных единиц, а также спецификацииехнологического оборудования на основе их 3D-моделей;(ОПК-5,ПК-5).

выполнять расчеты на прочность, жѐсткость и устойчивость средствами специализированных САПР.(ОПК-5, ПК-5).

3) Владеть:

современными программными средствами геометрического моделирования и подготовки конструкторской документации (ПК-2; ПК-5).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

5

2

4

устный опрос

2

Основы МКЭ

5

2

12

4

устный опрос

3

Классификация граничных условий МКЭ

5

4

4

4

устный опрос

4

Классификация основных элементов МКЭ

5

2

8

4

устный опрос

5

Требования, предъявляемые к компьютерным моделям

5

4

4

4

устный опрос

6

Интерфейс современных программ применяемых МКЭ

5

2

4

2,15

устный опрос

Всего за  семестр

72

16

32

22,15

1,6

0,25

Зач.

Итого   

72

16

32

22,15

1,6

0,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

Лекция 1.

Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов (2 часа).

Раздел 2. Основы МКЭ

Лекция 2.

Общие понятия метода конечных элементов (2 часа).

Раздел 3. Классификация граничных условий МКЭ

Лекция 3.

Классификация граничных условий (2 часа).

Лекция 4.

Точность, устойчивость и сходимость при численном решении (2 часа).

Раздел 4. Классификация основных элементов МКЭ

Лекция 5.

Ошибки метода конечных элементов (2 часа).

Раздел 5. Требования, предъявляемые к компьютерным моделям

Лекция 6.

Вариационное исчисление и его приложение. Максимум и минимум функций. Множители Лагранжа (2 часа).

Лекция 7.

Элементы и их свойства. Одномерные, двухмерные и трехмерные элементы (2 часа).

Раздел 6. Интерфейс современных программ применяемых МКЭ

Лекция 8.

Перспективные направления развития метода конечных элементов. Обзор современных программ используемых метод конечных элементов (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Основы МКЭ

Лабораторная 1.

Установка и настройка системы SolidWorks Simulation. Знакомство с интерфейсом. Основное меню (4 часа).

Лабораторная 2.

Расчет и моделирование заклепочного соединения (4 часа).

Лабораторная 3.

Расчет балки (4 часа).

Раздел 2. Классификация основных элементов МКЭ

Лабораторная 4.

Solidworks simulation. Построение графиков балки (4 часа).

Раздел 3. Классификация граничных условий МКЭ

Лабораторная 5.

Расчет и моделирование дистанционных сил (4 часа).

Раздел 4. Классификация основных элементов МКЭ

Лабораторная 6.

Расчет и моделирование движения компонентов (4 часа).

Раздел 5. Требования, предъявляемые к компьютерным моделям

Лабораторная 7.

Оптимизация формы посредством исследования проектирования (4 часа).

Раздел 6. Интерфейс современных программ применяемых МКЭ

Лабораторная 8.

Solidworks simulation. Термический анализ (4 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=17327

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Основные понятия МКЭ.

2. Наложение граничных условий на геометрическую модель.

3. Создание сетки конечных элементов.

4. Просмотр результатов расчетов.

5. Импорт расчетов.

6. Экспорт расчетов.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее профессиональное.

Срок обучения 3г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Переат-теста-ция

Форма

промежу-точного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

5

72 / 2  

2  

 

8  

1  

0,5  

11,5  

20,75  

36  

Зач.(3,75)  

Итого

72 / 2  

2  

 

8  

1  

0,5  

11,5  

20,75  

36  

3,75  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

5

2

8

20,75

устный опрос

Всего за  семестр

36

2

8

+

20,75

1

0,5

Зач.(3,75)

Итого   

36

2

8

20,75

1

0,5

3,75

Итого с переаттестацией   

72

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

Лекция 1.

Общие понятия метода конечных элементов (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

Лабораторная 1.

Установка и настройка системы SolidWorks Simulation (4 часа).

Лабораторная 2.

Знакомство с интерфейсом. Основное меню (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Основные понятия МКЭ.

2. Наложение граничных условий на геометрическую модель.

3. Создание сетки конечных элементов.

4. Просмотр результатов расчетов.

5. Импорт расчетов.

6. Экспорт расчетов.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Solidworks simulation. Построение графиков балки.

2. Расчет и моделирование дистанционных сил.

3. Расчет и моделирование движения компонентов.

4. Оптимизация формы посредством исследования проектирования.

5. Solidworks simulation. Термический анализ.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.


4. 3. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 5г.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

7

72 / 2  

6  

 

8  

3  

0,5  

17,5  

50,75  

Зач.(3,75)  

Итого

72 / 2  

6  

 

8  

3  

0,5  

17,5  

50,75  

3,75  

 

4.3.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

7

2

4

9

устный опрос

2

Основы МКЭ

7

2

4

18

устный опрос

3

Классификация граничных условий МКЭ

7

2

23,75

устный опрос

Всего за  семестр

72

6

8

+

50,75

3

0,5

Зач.(3,75)

Итого   

72

6

8

50,75

3

0,5

3,75

 

4.3.2. Содержание дисциплины

4.3.2.1. Перечень лекций

Семестр 7

Раздел 1. Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

Лекция 1.

Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов (2 часа).

Раздел 2. Основы МКЭ

Лекция 2.

Общие понятия метода конечных элементов (2 часа).

Раздел 3. Классификация граничных условий МКЭ

Лекция 3.

Классификация граничных условий (2 часа).

 

4.3.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.3.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 7

Раздел 1. Основные задачи САПР в современном производстве. Обзор различных программных продуктов

Лабораторная 1.

Установка и настройка системы SolidWorks Simulation. Знакомство с интерфейсом. Основное меню (4 часа).

Раздел 2. Основы МКЭ

Лабораторная 2.

Расчет и моделирование заклепочного соединения (4 часа).

 

4.3.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Основные понятия МКЭ.

2. Наложение граничных условий на геометрическую модель.

3. Создание сетки конечных элементов.

4. Просмотр результатов расчетов.

5. Импорт расчетов.

6. Экспорт расчетов.

 

4.3.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Solidworks simulation. Построение графиков балки.

2. Расчет и моделирование дистанционных сил.

3. Расчет и моделирование движения компонентов.

4. Оптимизация формы посредством исследования проектирования.

5. Solidworks simulation. Термический анализ.

 

4.3.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности студентов для достижения запланированных результатов обучения и реализации компетентностного подхода. В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных работ применяются имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:

- изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;

- самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;

- закрепление теоретического материала при проведении практических и лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основы компьютерного конструирования

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Синенко С.А. Компьютерные методы проектирования [Электронный ресурс]: учебно-практическое пособие/ Синенко С.А., Славин А.М., Жадановский Б.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2015.— 138 c. - http://www.iprbookshop.ru/40571

2. Методические рекомендации по выполнению практических работ по курсу "Компьютерные методы проектирования" [Электронный ресурс]/ — Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2013.— 186 c - http://www.iprbookshop.ru/12807

3. Изюмов А.А. Компьютерные технологии в науке и образовании [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Изюмов А.А., Коцубинский В.П.— Электрон. текстовые данные.— Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Эль Контент, 2012.— 150 c - http://www.iprbookshop.ru/13885

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Кондратьева Т.М. Инженерная и компьютерная графика. Часть 1. Теория построения проекционного чертежа [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Кондратьева Т.М., Митина Т.В., Царева М.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2016.— 290 c. - http://www.iprbookshop.ru/42898

2. Перемитина Т.О. Компьютерная графика [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Перемитина Т.О.— Электрон. текстовые данные.— Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Эль Контент, 2012.— 144 c. - http://www.iprbookshop.ru/13940

3. Силаенков А.Н. Информационное обеспечение и компьютерные технологии в научной и образовательной деятельности [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Силаенков А.Н.— Электрон. текстовые данные.— Омск: Омский государственный институт сервиса, 2014.— 115 c - http://www.iprbookshop.ru/26682

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Информационно-образовательный портал - www.mivlgu.ru/iop/

Электронная библиотека ВлГУ - http://http://library.vlsu.ru/,

Университетская библиотека OnLine - http://www.biblioclub.ru/,

Википедия - свободной энциклопедии - https://ru.wikipedia.org/

Государственная публичная научно-техническая библиотека cо РАН - http://www.spsl.nsc.ru/

Программное обеспечение:

Компьютерный класс на 12 мест.

Microsoft Windows 7 Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition (Договор №436 от 11.11.2014 года )

Компьютерный класс на 12 мест.

Microsoft Windows XP Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition (Договор №436 от 11.11.2014 года )

SolidWorks 2008 (Номер лицензионного сертификата SEN0211-12/10-2005 ООО «SolidWorks Russia»)

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Компьютерный класс на 12 мест.

ЭВМ Intel Core i5-4570 3.2 ГГц - 10 шт.; ЭВМ Intel Core i7-4790 3,6 ГГц - 2 шт.

Компьютерный класс на 12 мест.

ЭВМ Intel Core 2 E4400 2;0 ГГц – 9 шт.; ЭВМ Intel Core 2 E5500 2,8 ГГц – 3 шт.; сканер Epson GT 15000;

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.:

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.:

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.:

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Основы компьютерного конструирования»

по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование

 

Рабочая программа дисциплины «Основы компьютерного конструирования» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 72 час. (2 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет .

Цель дисциплины: получение студентами теоретических знаний и практических навыков в области проектирования и эксплуатации современных грузоподъемных машин и оборудования.

задачи - ознакомить студентов с теоретическими основами компьютерного проектирования технологических машин и оборудования;

- дать студентам теоретические знания и практические навыки для разработки технологических машин и оборудования, формирование у студентов способности правильно воспринимать, перерабатывать и воспроизводить графическую информацию, используя системы автоматизированного проектирования.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Основы компьютерного конструирования» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование.

 

31.05.2016 г.