Основы твердотельного проектирования в САПР в обучении

В данной статье рассматривается проблема преподавания трехмерного твердотельного моделирования в системах автоматизированного параметрического проектирования при обучении студентов, школьников и специалистов, которым требуется соответствующее повышение квалификации. Автором описывается важность данного способа проектирования в производственных задачах и проблемы, связанные с малой степенью алгоритмизации такого обучения. В работе предлагается использовать две взаимосвязанных методики: проектирование твердотельной геометрии и обучение такому проектированию. Для решения задачи разработки первой методики предлагается дополнить терминологию твердотельного моделирования и формализовать особенности такого этапа проектирования, как декомпозиция сложного тела, состоящего из примитивных объектов. Вводится три способа декомпозиции твердого тела на основе критериев эскиза и дерева модели. Автор предлагает алгоритм методики проектирования, состоящий из двух этапов. Каждый этап разбивается на четыре шага, после чего показываются особенности некоторых шагов. Далее автором представлена методика обучения твердотельному моделированию. Она основана на частоте использования твердотельных примитивов и необходимости разработки заданий для обучающихся в зависимости от этой частоты. Определен центральный навык, который должны освоить обучающиеся. В методике введены способы решения проблем, с которыми приходится сталкиваться при твердотельном моделировании как в процессе обучения, так и в профессиональной деятельности инженера. Предложено авторское распределение часов на обучение рассмотренным базовым концепциям твердотельного моделирования. Представлена реализация методики обучения в существующих образовательных программах высшей школы и программах дополнительного профессионального образования, а также предложено ее развертывание на смежные области проектирования.