Autocad assisted teaching of descriptive geometry and engineering graphics

This article will discuss Teaching of the subject Descriptive Geometry and Engineering Graphics in AutoCAD within the framework of laboratory classes The aim of the classes is to learn the methods applied for representation of the three dimensional (3-D) space on the picture plane as well as mastering the ability of creating engineering drawings in the AutoCAD software. To intensify the teaching process a series of tutorials has been developed and uploaded to the Moodle platform and made available on the Internet. It has been emphasized that the introduction of the ICT and multimedia technologies into a teaching process requires not only a careful selection of the visual aids but also careful examination of the problems encountered in didactics.

Artykuł prezentuje zagadnienie nauczania w ramach przedmiotu Geometria Wykreślna i Grafika Inżynierska w AutoCAD, w części obejmującej zajęcia laboratoryjne. Przedmiot prowadzony jest w wymiarze 15 godzin wykładów i 15 godzin laboratoryjnych na 1 roku studiów stacjonarnych, I stopnia, kierunku Elektrotechnika na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej im. T. Kościuszki. Celem zajęć jest poznanie metod odwzorowania przestrzeni trójwymiarowej na płaszczyźnie rysunku (wykłady) oraz opanowanie umiejętności tworzenia ich w programie AutoCAD do celów inżynierskich (laboratoria). W ramach cyklu 45 minutowych zajęć laboratoryjnych wykonywanych jest 12 ćwiczeń oraz ich prezentacja w programie PowerPoint. Ćwiczenia podzielono na trzy główne grupy: dotyczące klasycznie rozwiązywanych zadań rzutów Monge’a [21], rysunku technicznego oraz komputerowego modelowania trójwymiarowego. Kolejne zadania ćwiczą poszczególne zagadnienia, zarówno związane z opanowaniem poszczególnych komend AutoCADa [17], jak i z nauką rysunku inżynierskiego. Następujące po sobie zagadnienia rozbudowują wiedzę i pozwalają na utrwalanie zasad, zarówno z geometrii wykreślnej, jak i z obsługi programu AutoCAD. Stopień trudności rośnie wraz z umiejętnościami nabywanymi w kolejnych pracach. Efektem tak ułożonego harmonogramu laboratoriów (zgodnego z sylabusem i kwalifikacjami jakie powinien mieć absolwent tego kierunku) jest opanowanie podstawowych umiejętności z zakresu wykonywania projektów inżynierskich przy użyciu AutoCADa, poczynając od dokumentacji technicznej, poprzez model 3D, aż do prezentacji w formie wizualizacji [1]. Artykuł prezentuje dobór ćwiczeń, a także sposób ich zadawania, który został przystosowany do możliwości i ograniczeń, związanych z pracą w AutoCADzie. Wszystkie tematy zostały zindywidualizowane poprzez wprowadzenie zmiennych zależnych od numeru albumu, imienia, nazwiska lub ich kombinacji, co pozwoliło zapobiec kopiowaniu prac.W ramach zajęć laboratoryjnych wprowadzono różne współczesne środki dydaktyczne [16], stwarzające nowe możliwości wspomagania nauczania. Opracowano serię samouczków mających formę ciągu slajdów prezentujących wprowadzane komendy i sposoby rysowania w postaci opisu kolejnych faz wykonania zadania oraz ich graficznej prezentacji. Pokazują one sposób wykonania ćwiczenia, lecz nie prezentują gotowego rozwiązania, ponieważ mogłoby to spowodować mechaniczne wykonanie zadania. Z tego też powodu przygotowano samouczki wyłącznie do modułów dotyczących aksonometrii, wymiarowania i budowy obiektów 3D w AutoCADzie, pomijając rozwiązania zadań z rzutów Monge’a. W celu intensyfikacji efektów kształcenia, , wprowadzono dodatkowo wspomagający kurs z tego przedmiotu w intrenecie. Został on opracowany w oparciu o platformę Moodle [18] i zamieszczony na stronie e-nauczania Politechniki Krakowskiej – ELF (www.elf2.pk.edu.pl e-learning framework). Artykuł prezentuje również możliwości zastosowania platformy Moodle do wspomagania nauczania. Kurs podzielono na: informacje wstępne, 12 modułów laboratoryjnych i 2 moduły prezentacji. Wykorzystanie platformy e-learningowej pozwoliło na wzmocnienie interakcji pomiędzy prowadzącym zajęcia, a studentami. Przedstawiono także architekturę kursu oraz zwrócono uwagę na nieograniczone ramami czasowymi, korzystanie z zasobów informacji, związanych z zagadnieniami z tego przedmiotu. Wykorzystanie nowoczesnych metod wizualnych wspomagających nauczanie przedmiotów inżynierskich może, jak w zaprezentowanym przypadku, podwyższyć efektywność procesu dydaktycznego, o czym świadczą wyniki uzyskane przez studentów w roku akademickim 2012/2013. Wprowadzenie technologii multimedialnych i informatycznych wymaga jednak dokładnego zaprojektowania, zarówno samych pomocy wizualnych jak i szczególnej uwagi przy wyborze tematów.