-6A82E~1

121

Вспомогательный раздел

Учебная программа дисциплины

122

123

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная программа по учебной дисциплине «Прикладная информатика и компьютерное проектирование» разработана для специальности 6-05-0714-03 «Инженерно-техническое проектирование и производство материалов и изделий из них» профилизации «Деформационные технологии и оборудование».

Целью изучения дисциплины является обучение студентов вышеназванной специальности механико-технологического факультета профессиональной работе на компьютере с изучением основ программирования на языке Паскаль и приобретение студентами элементарных навыков работы на персональных компьютерах с различными графическими пакетами.

Основной задачей дисциплины вместе с изучением специальных дисциплин является научить студентов выполнять инженерные расчеты и оформлять необходимую документацию при курсовом проектировании.

Учебная дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении таких дисциплин как «Математика», «Физика», «Инженерная графика», «Информатика». Знания и умения, полученные студентами при изучении данной дисциплины, необходимы для освоения последующих специальных дисциплин, связанных с проектированием и расчетом процессов и оснастки для листовой штамповки, горячей штамповки, прессового оборудования, таких как: «Привод кузнечно-прессовых машин», «Технология листовой штамповки», «Технология ковки и горячей штамповки», «Кузнечно-штамповочное оборудование.

В результате освоения дисциплины «Прикладная информатика и компьютерное проектирование» студент должен:

знать:

-основные технологии программирования на алгоритмическом языке высокого уровня;

-программные средства компьютерного проектирования;

-графические способы решения геометрических задач;

-методы компьютерного выполнения чертежей и других графических работ;

-новейшие достижения в области компьютерного проектирования и перспективы их использования;

уметь:

-подготавливать документы любой сложности и организовывать передачу информации из разных источников в документы;

-пользоваться различными графическими редакторами;

-производить формирование блоков для получения изображений "примитивов", синтеза рабочих и сборочных чертежей на базе этих примитивов с помощью графических редакторов;

иметь навык:

-программирования инженерных задач на языке Pascal;

-работы с некоторыми графическими редакторами (AutoCAD, КОМПАСГРАФИК);

124

-выполнения чертежей типа "плоский контур", чертежей типовых деталей и соединений с помощью определенного графического редактора.

Освоение данной учебной дисциплины обеспечивает формирование следующих компетенций:

–УК-1 Владеть основами исследовательской деятельности, осуществлять поиск, анализ и синтез информации;

–УК-5 Быть способным к саморазвитию и совершенствованию в профессиональной деятельности;

–УК-6 Проявлять инициативу и адаптироваться к изменениям в профессиональной деятельности;

–СК-5 Применять базовые технологии программирования на алгоритмическом языке высокого уровня, программные средства компьютерного проектирования, методы компьютерного выполнения чертежей и других графических работ.

Согласно учебным планам на изучение учебной дисциплины отведено:

-для очной (дневной) формы получения высшего образования всего 390 ч., из них аудиторных - 170 часов; на курсовую работу отводится всего 40 часов самостоятельной работы;

-для заочной формы получения высшего образования, интегрированного

Таблица 2.

Заочная форма получения высшего образования, интегрированного со средним специальным

образованием

125

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Раздел I. ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Тема 1.1. Основы программирования

Языки программирования, назначение и классификация. Машиннозависимые и машинно-независимые языки. Краткий сравнительный анализ и выбор языка программирования высокого уровня.

Способы описания алгоритмов. Язык проектирования алгоритмов. Схема алгоритмов. Символы-блоки схем алгоритмов и правила построения схем. Простейшие алгоритмические конструкции. Организация алгоритмов линейной структуры.

Алфавит языка. Зарезервированные слова. Стандартные идентификаторы, константы и переменные. Типы данных: простые и структурированные типы. Скалярные типы. Пользовательские скалярные типы. Тождественность и совместимость типов.

Заголовок программы. Разделы объявлений. Тело программы. Комментарии. Директивы компилятора и управляющие символы.

Выражения. Операнды и операции. Приоритет выполнения операций. Арифметические операции. Выражение отношения. Логические выражения и операции.

Тема 1.2. Организация разветвлений

Организация алгоритмов разветвляющейся структуры.

Условные операторы IF. Простой оператор IF. Вложенные операторы IF. Операции сравнения в операторе IF. Операции отношения (сравнивания) данных. Логические и арифметические сравнивания. Приоритет выполнения операций сравнивания. Практические задачи, решаемые с помощью оператора IF. Нахождение корней квадратного уравнения, принадлежность ограниченной области пространства, выделение диапазона определения функции.

Обработка данных порядкового типа. Оператор выбора CASE. Формат оператора CASE. Множества, обработка множеств. Замена оператором CASE группы операторов IF.

Тема 1.3. Организация ввода-вывода данных. Работа с файлами

Процедуры ввода. Процедуры вывода. Формат процедур ввода-вывода. Вывод с фиксированной и плавающей точкой.

Текстовые файлы, типизованные файлы и файлы без типа. Стандартные процедуры и функции для работы с файлами. Создание файлов. Чтение и запись информации в файлы. Копирование, переименование, уничтожение файлов. Работа с тестовыми файлами. Создание и удаление каталогов.

Тема 1.4. Циклические вычисления

Организация алгоритмов циклической структуры.

Понятие цикла. Цикл со счетчиком. Применение и синтаксис цикла со счетчиком FOR. Вычисление сумм и произведений рядов.

126

Цикл с предусловием. Цикл с постусловием. Вычисление сумм и произведений бесконечных рядов с требуемой точностью. Применение операторов While и Repeat для организации вычислений.

Тема 1.5. Сложные типы данных

Организация алгоритмов вложенной циклической структуры. Массивы. Формат описания массива в программе. Работа с массивами. Одномерные и многомерные массивы. Использование операторов циклов для обработки массивов данных.

Сортировка массивов, поиск наибольших и наименьших значений в массивах. Слияние массивов.

Обработка структурированной информации, содержащей данные разного типа. Понятие записи Record. Формат описания записи. Поля записи. Оператор работы над записями With-Do. Использование записей в программе.

Тема 1.6. Подпрограммы

Принципы построения условно-зависимых частей программ. Использование модульности при создании подпрограмм.

Подпрограмма-функция. Ее назначение и синтаксис. Входные параметры функции. Локальные и глобальные переменные. Область видимости переменных. Формат описания подпрограммы-функции. Понятие формальных и фактических параметров. Параметры-значения, параметры-переменные, параметрыконстанты, параметры процедурного типа. Обращение к подпрограммефункции. Передача значений параметров из подпрограммы в программу и другую подпрограмму. Способ вызова подпрограммы-функции в головной программе. Рекурсивное обращение.

Подпрограмма-процедура. Ее отличие от подпрограммы-функции. Входные и выходные параметры.

Область действия переменных.

Тема 1.7. Использование модулей

Понятие модуля. Структура модуля. Создание и подключение модуля к программе. Стандартные системные модули. Обзор возможностей модулей работы в текстовом режиме монитора – CRT.

Работа в графическом режиме монитора. Процедуры и функции для работы в графическом режиме, зарезервированные в модуле Graph. Инициализация графического видеорежима. Подключение графических драйверов и библиотеки (модуля) графических подпрограмм. Подпрограммы создания простейших графических изображений.

РАЗДЕЛ II. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР AUTOCAD

Тема 2.1. Ознакомление с графическим редактором AutoCAD

Обзор возможностей компьютерного проектирования в AutoCAD. Графический редактор, как система проектирования и моделирования. Обзор и

127

классификация систем компьютерной графики; технические средства и математическое обеспечение инженерного компьютерного проектирования.

Тема 2.2. Вход в AutoCAD и выход из него с сохранением выполненной работы

Выполнение входа с систему AutoCAD для ознакомления с системным меню, панелью инструментов, рабочей графической областью и командной строкой. Сохранение чертежа и выход из системы.

Тема 2.3. Системы координат. Привязки. Свойства графических примитивов в AutoCAD

Ознакомление с системой компьютерного геометро-графического моделирования. Используемые системы координат. Графические примитивы и изменение свойств (тип линии, толщина, цвет и расположен на определенном слое чертежа). Методы работы с системой; настройка системы, ввод команд, данных; способы ввода координат точек.

Тема 2.4. Геометрические элементы чертежа в AutoCAD

Методы построения двухмерных графических примитивов (отрезок, окружность, дуга, эллипс, прямоугольник, фаска, скругление и др.). Режимы построения примитивов. Объектная геометрическая фиксация и ее использование при решении геометрических задач.

Тема 2.5. Оформление чертежей в AutoCAD

Оформление чертежей (простановка размеров, нанесение надписей, построение разрезов и сечений, формирование штрихованных областей); понятие о слоях, их использование для синтеза сборочных чертежей.

Тема 2.6. Редактирование элементов чертежа в AutoCAD

Преобразование элементов чертежа в AutoCAD. Выбор объектов. Команды копирования и изменения местоположения объектов. Команды корректировки размеров объектов. Команды конструирования объектов. Редактирование объектов с помощью «ручек».

Тема 2.7. Выполнение чертежа детали типа вал в AutoCAD

Построение чертежа детали типа вал по координатам с выполнением сопряжений, нанесением размеров и решением геометрических задач.

Тема 2.8. Выполнение чертежа детали технологической оснастки в

AutoCAD

Построение чертежа по специальности (чертеж матрицы, пуансона, штамповая оснастка, элементов кузнечно-штамповочного оборудования, узлы автоматических подач заготовки и др.).

Тема 2.9. Получение твердых копий чертежей в AutoCAD

Подготовка чертежно-конструкторской документации к получению твердой копии. Масштабирование.

128

РАЗДЕЛ III. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР КОМПАС-ГРАФИК

Тема 3.1. Ознакомление с возможностями системы КОМПАС-ГРАФИК. Запуск системы

Ознакомление с системой компьютерного геометро-графического моделирования КОМПАС-ГРАФИК. Используемые системы координат. Методы работы с системой; настройка системы, ввод команд, данных; способы ввода координат точек.

Тема 3.2. Ознакомление с графическим аппаратом КОМПАС-ГРАФИК для работы конструктора

КОМПАС-ГРАФИК как подсистема САПР и как средство компьютернографического моделирования; обзор и классификация систем компьютерной графики; технические средства и математическое обеспечение компьютерной графики.

Тема 3.3. Построение контура детали в КОМПАС-ГРАФИК с использованием примитивов

Методы формирования графических примитивов; режимы построения примитивов; объектная геометрическая фиксация и ее использование при решении геометрических задач. Построение контура детали в КОМПАСГРАФИК. Ознакомление с командами «Отрезок/дуга», Окружность», «Дуга», «Скругление», «Фаски». Построение лекальных кривых. Штриховка.

Тема 3.4. Редактирование примитивов в КОМПАС-ГРАФИК

Команды редактирования «Копия», «Зеркало», «Выровнять» в КОМПАСГРАФИК. Редактирование вида в КОМПАС-ГРАФИК. Редактирование введенных элементов, штриховки, типа линии, линии выноски, радиусов дуги или окружности.

Тема 3.5. Размеры и технологические обозначения в КОМПАС-ГРАФИК

Простановка размеров, нанесение надписей, построение разрезов и сечений, формирование штрихованных областей; понятие о слоях, их использование для синтеза сборочных чертежей.

Тема 3.6. Редактирование размеров и обозначений в КОМПАС-ГРАФИК

Редактирование размеров: линейных, угловых. Редактирование допусков формы и расположения поверхностей в КОМПАС-ГРАФИК.

Тема 3.7. Расчет весовых и моментно-центровочных характеристик в КОМПАС-ГРАФИК

Расчет массовых и инерционных характеристик отдельных деталей и сборок. Расчеты массы детали (сборки), координат центра масс, плоскостных, осевых и центробежных моментов инерции. Для двумерных моделей расчеты

129

плоские фигуры, тела вращения (или сегменты тел вращения) и тела выдавливания. Вычисление в системе координат документа или в специально заданной для расчета собственной системе координат.

Тема 3.8. Оформление чертежа в КОМПАС-ГРАФИК

Оформление чертежа в КОМПАС-ГРАФИК. Компоновка вида. Изменение формата. Оформление основной надписи и технических требований. Простановка знака шероховатости неуказанных поверхностей.

Тема 3.9. Выполнение чертежа детали типа вал в КОМПАС-ГРАФИК

Построение чертежа детали типа вал по координатам с выполнением сопряжений, нанесением размеров и решением геометрических задач.

Тема 3.10. Выполнение детали штампа листовой штамповки в КОМПАСГРАФИК

Построение чертежа по специальности (чертеж штампа листовой штамповки, штамповой оснастки, элементов кузнечно-штамповочного оборудования, узлы автоматических подач заготовки и др.).

Тема 3.11. Вывод на принтер чертежей деталей в КОМПАС-ГРАФИК

Подготовка чертежно-конструкторской документации к получению твердой копии. Печать документа. Масштабирование при печати.

130

ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Целью курсовой работы является закрепление навыков программирования инженерных задач на языке Pascal в соответствии с методами и принципами структурного программирования.

При выполнении курсовой работы студент должен разработать схему алгоритма решения поставленной задачи и написать программу, реализующую разработанный алгоритм на языке Pascal. Полученные результаты выполнения программы должны охватывать все возможные варианты исходных данных.

Примерное содержание пояснительной запиской:

1.Описание алгоритма и программы.

2.Схема алгоритма.

3.Распечатка программы.*

4.Распечатка результатов.*

Примерный объем пояснительной записки 15-30 страниц формата А4.

Согласно учебному плану на выполнение курсовой работы отведено всего 40 часов самостоятельной работы.

_________________________

* - разделы пояснительной записки, обязательные к выполнению на консультациях по курсовому проектированию.