Автоматизированное проектирование в строительстве

Урок №

Дисциплина: Информатика и ИКТ

Тема урока: Автоматизированное проектирование

Цели урока:

Обучающая: сформировать представление об автоматизированном проектировании, его основных принципах, а также применение САПР в будущей профессии

Развивающая: развивать умение выполнять мыслительные операции, систематизировать и анализировать информацию, выделять основные понятия из общего, творческое мышление

Воспитательная: вызвать заинтересованность в изучении темы, пробудить любознательность, воспитывать чувство гордости за избранную профессию

Тип урока: усвоение новых знаний

Вид урока: лекция, беседа

Методы: информационный, репродуктивный, частично – поисковый, активный (прием «согласен – не согласен»

Оснащение: ПК, проектор, видеоролик, презентация, Интернет (Википедия)

Ход урока

1. Оргмомент

- Приветствие, проверка присутствующих.

II. Целевая установка

- Сообщение темы и цели

III. Актуализация опорных знаний

- Фронтальный опрос по теоретическому материалу (прием «согласен – не согласен»)

• Базы данных состоят только из текста и картинок. (-)

• Базы данных имеют различный вид. (+)

• Чем больше текста, тем лучше. (-)

• Формы лучше заполнять полностью.

• Чем меньше запрос, тем лучше. (-)

• СУБД сложно создавать. (+)

- Обучающиеся отмечают в таблице, с какими утверждениями они согласны, а с какими не согласны.

- Полученные результаты обучающиеся не оглашают, преподаватель только проговаривает «идеальный» вариант ответов и просит соотнести его с тем, что получилось у каждого из них.

IV. Формирование новых понятий и способов действий

- Работа с презентацией

- Работа с Википедией

- Запись основных определений и понятий в тетрадь

Автоматизированное проектирование

Автоматизированное проектирование – это автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР.

Система автоматизированного проектирования (САПР)— организационно-техническая система, обеспечивающая автоматизацию проектирования аппаратов, двигателя и других объектов техники через методическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечение и соответствующую структуру проектного предприятия.

Методическое обеспечение состоит из методов, математических моделей и языков описания объектов, а также нормативно-технической документации по проектированию.

Программное обеспечение включает пакеты прикладных программ, сервисные программные средства и компоненты математического обеспечения ЭВМ.

Техническое обеспечение составляют ЭВМ, их периферийные устройства и другие устройства вычислительной и организационной техники.

Информационное обеспечение образуют банки данных и системы управления базами данных (информационно-справочные системы). К организационному обеспечению относятся положения, инструкции, руководства и другие документы, определяющие взаимодействие подразделений проектного предприятия и отдельных лиц при разработке, внедрении и эксплуатации системы. САПР как сложная техническая система создаётся в соответствии с принципами включения, системного единства, развития, комплексности, информационного единства, совместимости, инвариантности. Принцип включения предполагает, что требования к САПР некоторого изделия (например, двигателя) или подсистеме САПР определяются со стороны САПР изделия более высокого уровня (например, самолёта) или системы в целом.

Принцип системного единства предусматривает обеспечение связей между подсистемами и компонентами САПР, совместимость средств обеспечения и наличие подсистемы управления.
Принцип развития требует функционирования САПР как развивающейся открытой системы, в которой предусмотрена возможность замены существующих компонентов и включения новых. Принцип комплексности предусматривает связанность проектирования объекта как целого и его элементов на всех стадиях разработки.

Принцип информационного единства предполагает использование единой терминологии, способов представления данных, условных обозначений и т. д., принятых соответствующими нормативными документами отраслевого значения.

Принцип совместимости требует согласования языков, символов и технических характеристик средств связи между компонентами для обеспечения совместного функционирования всех подсистем и системы в целом.

Принцип инвариантности предусматривает требования к построению компонентов, функционирование которых непосредственно не связано с конкретным объектом проектирования, что способствует снижению затрат при разработке САПР.

Состав  и структура САПР

 САПР — система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования. В САПР обеспечивается удобство использования программ за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проблемно-ориентированных языков и наличия информационно-справочной базы.

Структурными  составными  составляющими  САПР  являются  подсистемы, обладающие  всеми  свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. 

 По назначению  подсистемы САПР разделяют на  два  вида:  проектирующие и обслуживающие  

• Проектирующие подсистемы непосредственно выполняют проектные процедуры. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов, изготовления конструкторской документации, схемотехнического анализа, трассировки соединений в печатных платах.

• Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР. Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными, подсистемы  разработки и сопровождения программного обеспечения  CASE (Computer Aided Software Engineering), обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.

Структурирование  САПР по различным аспектам  обусловливает появление   видов  обеспечения САПР. Принято выделять  семь видов обеспечения: 

• техническое  (ТО), включающее различные аппаратные средства (ЭВМ, периферийные устройства, сетевое коммутационное оборудование, линии связи, измерительные средства);

• математическое (МО), объединяющее математические методы, модели и алгоритмы для выполнения проектирования;

• программное (ПО), представляемое компьютерными программами САПР;

• информационное (ИО),  состоящее из  БД, систем управления базами данных (СУБД), а также включающее другие данные, используемые при проектировании; отметим, что вся совокупность используемых при проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с СУБД носит название банка данных (БнД);

• лингвистическое (ЛО), выражаемое языками общения между проектировщиками и ЭВМ, языками программирования и языками обмена данными между техническими средствами САПР;

• методическое (МетО), включающее различные методики проектирования, иногда к МетО относят также математическое обеспечение;

• организационное (ОО), представляемое штатными расписаниями, должностными инструкциями и другими документами, регламентирующими работу проектного предприятия.

Формирование  и использование моделей объекта  проектирования в прикладных  задачах осуществляется комплексом средств автоматизированного проектирования (КСАП) системы (или подсистемы).  

V. Формирование навыков умственного труда

- Фронтальный опрос:

- что такое САПР?

- что входит в информационное обеспечение?

- Просмотр видеоролика (применение САПР в производстве – проектирование напорной сети)

VI. Итог урока

- Рефлексия

• Что нового вы сегодня узнали?

• Что произвело на вас наибольшее впечатление?

• Есть ли что-либо, что удивило вас в процессе занятия?

• Как вы оцениваете свои действия и действия группы?

VII. Домашнее задание

Конспект.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

САПР — ……., объединяющая технические средства, математическое и программное ………., параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного …………. и …….... .

система, обеспечение,

проектирования, конструирования

Структурными  составными  САПР  явля-ются  подсистемы, обладающие  всеми 

свойствами систем  и  создаваемые  как 

самостоятельные системы.

Это выделенные  по некоторым призна-кам  части  САПР,  обеспечивающие вы-полнение некоторых законченных проектных задач с получением соответствую-щих проектных решений  проектных 

документов. 

САПР разделяют на 

Проектирующие Обслуживающие  

подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР.

Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными, подсистемы  разработки и сопровождения программного обеспечения  CASE ( Computer Aided Software Engineering ), обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.

подсистемы непосредственно выполняют проектные процедуры.

Примерами проектирующих под-систем могут служить подсистемы геометрического трехмерного

моделирования механических

объектов, изготовления конструк-торской документации, схемотехнического анализа,

трассировки соединений в печатных платах.

Виды  обеспечения  САПР

ТЕХНИЧЕСКОЕ (ТО)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ (МО)

ПРОГРАММНОЕ (ПО)

ИНФОРМАЦИОННОЕ (ИО)

ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ (ЛО)

МЕТОДИЧЕСКОЕ (МетО)

ОРГАНИЗАЦИОННОЕ (ОО)

включает различные аппаратные средства (ЭВМ, периферийные устройства, сетевое коммутационное оборудование, линии связи, измерительные средства);

объединяет математические методы, модели и алгоритмы для выполнения проектирования

представляется компьютерными программами САПР

состоит из  БД, систем управления базами данных (СУБД), а также включающее другие данные, используемые при проектировании

отметим, что вся совокупность используемых при проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с СУБД носит название банка данных (БнД)

выражается языками общения между проектировщиками и ЭВМ, языками программирования и языками обмена данными между техническими средствами САПР

включает различные методики проектирования, иногда к МетО относят также математическое обеспечение

представляется штатными расписаниями, должностными инструкциями и другими документами, регламентирующими работу проектного предприятия

Работа с Википедией

• В поисковой системе Яндекс задать: САПР
• Открыть вкладку Википедия ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E8%F1%F2%E5%EC%E0_%E0%E2%F2%EE%EC%E0%F2%E8%E7%E8%F0%EE%E2%E0%ED%ED%EE%E3%EE_%EF%F0%EE%E5%EA%F2%E8%F0%EE%E2%E0%ED%E8%FF )
• Изучить и кратко записать основные задачи САПР