Компьютерное черчение для школьников: от основ к 3D моделированию

Основы компьютерного черчения

Чертежи используются во многих сферах — от строительства и производства деталей до дизайна одежды и интерьеров. Благодаря современным программам процесс их создания стал проще и быстрее. Компьютерное черчение позволяет создавать точные, качественные чертежи, находить и исправлять ошибки, которые неизбежно возникают при ручном черчении.

На курсах дополнительного образования даже школьник сможет изучить основы компьютерного черчения: он научится работать в специализированных программах, моделировать математические задачи, освоит основы плоскостного и пространственного моделирования.

Вам будет это интересно: Курс «Компьютерное черчение и 3D моделирование», 7-11 класс

Связь черчения и 3D моделирования

Трехмерная модель позволяет представить, как изделие будет выглядеть в пространстве. При создании детали по двухмерному чертежу может оказаться, что получается не то, что задумано. Визуализация изделия помогает выявить ошибки, проверить проект на собираемость и рассмотреть его со всех сторон. Это помогает избежать потери времени и ощутимо сокращает финансовые затраты на производство. 3D системы могут также смоделировать объект до создания двухмерных изображений. Такая обратная последовательность сэкономит время на создании ненужных чертежей для нежизнеспособных моделей.

Компьютерные курсы черчения и 3D моделирования составлены таким образом, чтобы ученик освоил все этапы — от создания набросков до презентации проекта. 3D-моделирование позволяет учащимся наглядно представлять свои идеи. Обучение развивает пространственное мышление, геометрию, масштабирование и аналитическое мышление.

От 2D к 3D: эволюция черчения

Сначала была чертежная доска. Тогда обучение черчению проходило с использованием ватмана, карандаша и линейки. На создание чертежей уходили часы, а иногда и дни. Вносить изменения в готовый чертеж было сложно, копировать его — трудозатратно, а на отправку кому-то уходило много времени.

В 70-х годах ХХ века в мире черчения начались перемены. Были разработаны первые системы автоматизированного проектирования (САПР). В 1982 году была выпущена первая САПР — AutoCAD, революционная в области проектирования и до сих пор одна из самых популярных программ. Двухмерное изображение стало трехмерным, объемными стали проекты зданий, эскизы автомобилей, маленькие и большие детали. Эволюция продолжается и сегодня: при создании проектов инженеры используют огромные мощи интеллектуального моделирования (BIM), виртуальной реальности (VR) и искусственного интеллекта (AI).

Программное обеспечение для обучения

Программ для черчения существует довольно много. Все они обладают схожими инструментами и функционалом: в одной и той же программе можно подготовить и школьный проект, и проектную документацию для строящегося здания. Отличия между программами могут заключаться в специализированных функциях (для конкретный отраслей), стоимости самой программы и технических требованиях для установки на ПК.

Для компьютерного черчения предназначены:

• «Компас-3D» — САПР отечественного разработчика.
• AutoCAD — с полным набором инструментов для 2D и 3D-черчения.
• LibreCAD — бесплатный инструмент для 2D-черчения. Для 3D-моделирования используют:
• Blender — создание 3D-графики, анимации и моделей.
• SketchUp — 3D-моделирование для архитектуры, дизайна интерьеров и ландшафтного дизайна.

Специализированные программы достаточно сложны, работе с ними можно обучиться на курсах дополнительного образования. Начинать изучать черчение и компьютерное моделирование нужно с азов, последовательно, от простого к сложному. Учебный центр предлагает для этого программы Компас-3D, SketchUp, 3DSculptris, Construct3D.

Роль черчения в современном инженерном образовании школьников

Для успешного освоения некоторых специальностей (инженерной направленности, в сфере дизайна, архитектуры, строительства) студентам уже на первом курсе необходимо уметь пользоваться чертежными инструментами и владеть специализированными программами.

По словам инициатора возобновления уроков черчения в школе, первого зампреда комитета Госдумы по просвещению Яны Лантратовой, черчение развивает пространственное воображение, является основой инженерной и конструкторской мысли. Его изучение в период профессиональной ориентации школьников заложит фундамент для дальнейшего технического, инженерного образования.

Курсы по черчению и 3D моделированию на компьютере помогут школьникам получить дополнительные знания и уверенно пользоваться необходимыми программами в ВУЗе, на пути к получению заветной специальности.