Технології комп'ютерного проєктування (3D)

Спеціальність: Комп'ютерні науки (Проектування і програмування інтелектуальних систем та пристроїв)
Код дисципліни: 6.122.12.E.062
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Системи автоматизованого проектування
Лектор: к.т.н., доцент каф. САП Здобицький Андрій Ярославович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Здобуття студентами знань, умінь та практичних навиків автоматизованого проектування, моделювання та дослідження технічних задач, а також формування базових знань щодо застосування методів математичного моделювання в задачах проектування систем. Також метою є вивчення студентами сучасних інструментальних програмних засобів 2D, 3D-моделювання, огляд функцій, бібліотек, системних підходів до проектування складних об’єктів і систем. Ознайомлення зі структурою процесу проектування, ієрархією проектних специфікацій та рівнів проектування, стадій проектування, інформаційним забезпеченням комп’ютерного проектування, комплексними рішеннями САПР, функціями програмно-апаратних комплексів.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів наступних компетентностей: Загальні компетентності ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК3. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. ЗК9. Здатність працювати в команді ЗК10. Здатність бути критичним і самокритичним ЗК11. Здатність приймати обґрунтовані рішення. ЗК12. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт. ЗК13. Здатність діяти на основі етичних міркувань. ЗК14. Здатність реалізувати свої права і обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності громадянського (вільного демократичного) суспільства та необхідність його сталого розвитку, верховенства права, прав і свобод людини і громадянина в Україні. ЗК15. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя. Фахові компетентності спеціальності ФК1. Здатність до математичного формулювання та досліджування неперервних та дискретних математичних моделей, обґрунтовування вибору методів і підходів для розв’язування теоретичних і прикладних задач у галузі комп’ютерних наук, аналізу та інтерпретування. ФК7. Здатність застосовувати теоретичні та практичні основи методології та технології моделювання для дослідження характеристик і поведінки складних об'єктів і систем, проводити обчислювальні експерименти з обробкою й аналізом результатів Програмні результати навчання ПР10. Використовувати інструментальні засоби розробки клієнт серверних застосувань, проектувати концептуальні, логічні та фізичні моделі баз даних, розробляти та оптимізувати запити до них, створювати розподілені бази даних, сховища та вітрини даних, бази знань, у тому числі на хмарних сервісах, із застосуванням мов веб-програмування Уміння УМ3 Спілкуватись державною та іноземними мовами на професійному рівні, розробляти державною та іноземними мовами документацію на системи, продукти і сервіси інформаційних технологій, читати, розуміти та застосовувати технічну документацію українською та іноземними мовами в професійній діяльності
Результати навчання: • знати існуючі методи проектування; • вміти розв’язувати найпростіші прикладні задачі та створювати математичні моделі реальних об’єктів і систем; • уміти вибирати або розробляти раціональні методи створення та дослідження створюваних моделей, здійснювати їх якісне та кількісне дослідження; • уміти користуватися сучасними програмними середовищами САПР, застосовувати сучасні методики інженерного розрахунку; • уміти комплексно аналізувати одержані результати і на їх основі створювати практичні рекомендації; • самостійно опановувати методи використання САПР і застосовувати їх до розв’язування практичних задач; • вміти створювати власні 3D проекти; • проводити якісне та кількісне дослідження створюваних моделей, зокрема: проаналізувати об’єкт або систему; скласти модель оптимізації та знайти її розв’язок; • створювати креслення моделей.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити: Інформаційні технології в проектуванні. кореквізити: Математичне моделювання в системному проектуванні.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Технології комп’ютерного проектування” належить до циклу професійної підготовки і викладається в одному семестрі. Метою вивчення дисципліни є здобуття студентами знань, умінь та практичних навиків автоматизованого проектування, моделювання та дослідження технічних задач, а також формування базових знань щодо застосування методів математичного моделювання в задачах проектування систем. Студенти вивчатимуть основні методи автоматизованого моделювання, проектування та дослідження для рішення технічних задач. Основна увага приділяється методам проектування складних об’єктів та систем з використанням систем автоматизованого проектування. Дисципліна також передбачає вивчення сучасних інструментальних програмних засобів 2D, 3D-моделювання, розгляд функцій та бібліотек, системний підхід до проектування складних об’єктів та систем, ієрархічні структури специфікацій та рівні проектування, стадії проектування, інформаційне забезпечення комп’ютерного проектування, комплексні рішення САПР, функції програмно-апаратних комплексів.
Опис: Поняття про автоматизоване проектування. Апаратне, програмне та інформаційне забезпечення САПР. Структура САПР. Поняття проектування. Принципи системного підходу. Рівні проектування. Стадії проектування. Моделі та їх параметри в САПР. Засоби геометричного та тривимірного моделювання. Класифікація систем автоматизованого проектування. Загальні характеристики САПР. Програмні характеристики САПР. Технічні характеристики САПР. Стадії створення САПР. Застосування САПР для моделювання та проектування об’єктів та систем. Автоматизоване проектування (CAD). Етапи проектування. Автоматизований інженерний аналіз (CAE). Оптимізація. Задача оптимізації. Види і методи оптимізації.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль (40%): письмові звіти з лабораторних, практичних робіт, усне опитування, виконання розрахунково-графічних та контрольних робіт, підготовка презентацій. Підсумковий контроль (60%): іспит – теоретичні та практичні завдання, усна компонента.
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторні роботи ЛР - 40 % Письмова компонента ЕК 50% Усна компонента ЕК 10%
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: - Табунщик Г. В. Проектування, моделювання та аналіз інформаційних систем : навч. посіб. / Г. В. Табунщик, Р. К. Кудерметов, А. В. Притула. – Запоріжжя : ЗНТУ, 2011. – 292 с. - Мінухін С. В. CASE-технології. Конспект лекцій / С. В. Мінухін. – Х. : РВВ ХНЕУ, 2005. – 162 с - Мінухін С. В. Методи і моделі проектування на основі сучасних CASE-засобів / С. В. Мінухін, О. М. Беседовський, С. В. Знахур. – Х. : Вид ХНЕУ, 2008. – 272 с
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).