Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ) Факультет инновационных технологий УТВЕРЖДЕНО: Декан С. В. Шидловский Оценочные материалы по дисциплине Промышленный дизайн по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии Направленность (профиль) подготовки: Программное и аппаратное обеспечение беспилотных авиационных систем Форма обучения Очная Квалификация Инженер по информационным системам. Программист/ Инженер по информационным системам. Разработчик Год приема 2026 СОГЛАСОВАНО: Руководитель ОП С. В. Шидловский Председатель УМК О.В. Вусович Томск – 2026 1. Компетенции и индикаторы их достижения, проверяемые данными оценочными материалами Целью освоения дисциплины является формирование следующих компетенций: БК-1 Способен применять общие и специализированные компьютерные программы при решении задач профессиональной деятельности ОПК-4 Способен анализировать и документировать требования различных заинтересованных сторон к предлагаемой информационной системе на базовом уровне Результатами освоения дисциплины являются следующие индикаторы достижения компетенций: РОБК-1.1 Знает правила и принципы применения общих и специализированных компьютерных программ для решения задач профессиональной деятельности РОБК-1.2 Умеет применять современные IT-технологии для сбора, анализа и представления информации; использовать в профессиональной деятельности общие и специализированные компьютерные программы РООПК-4.1 Знает методы сбора, анализа и документирования требований к информационным системам, основные нотации и инструменты работы с требованиями заинтересованных сторон РООПК-4.2 Умеет выявлять, анализировать, согласовывать и документировать функциональные и нефункциональные требования различных заинтересованных сторон к разрабатываемым информационным системам 2. Оценочные материалы текущего контроля и критерии оценивания Текущий контроль проводится в течение семестра путем контроля посещаемости и выполнения практических заданий с целью определения уровня усвоения обучающимися знаний, формирования умений и навыков, своевременного выявления преподавателем недостатков в подготовке обучающихся и принятия необходимых мер по ее корректировке, а также для совершенствования методики обучения, организации учебной работы, и фиксируется в форме контрольной точки не менее одного раза в семестр. По каждому выполненному практическому заданию обучающимся оформляется отчет. Практическое задание 1 «3D Построения. Опорная геометрия» (РОБК-1.1, РОБК-1.2) Задание: 1. Выполните построение вспомогательной плоскости, расположенной к горизонтальной плоскости под углом в 60° и перпендикулярно одной из вертикальных плоскостей. 2. На вспомогательной плоскости начертите правильный пятиугольник, описывающий окружность радиусом 100 мм. 3. Осуществите разрыв контура пятиугольника по двум из ребер, удалив при этом одну из вершин. 4. На основании данного незамкнутого контура создайте объёмную фигуру, с радиусом сечения 4 мм. 5. В отчете подробно изложите последовательность действий в ходе выполнения работы. Каким образом возможно изменять размеры объектов? Какой способ перехода от незамкнутого контура к объемной фигуре был выбран? Практическое задание 2 «Твердотельное моделирование» (РОБК-1.2) Задание: 1. Выполните построение квадрата со сторонами 100 мм на одной из вертикальных плоскостей, выполните выдавливание объемной фигуры по данному контуру на 200 мм. 2. Сделайте полученный параллелепипед полым, удалив одно из ребер квадратного сечения и оставив толщину стенки 5 мм. 3. Вместо отсутствующего ребра создайте кольцо толщиной 6 мм с внешним диаметром 150 мм и радиусом внутреннего отверстия 45 мм. 4. Скруглите все ребра параллелепипеда радиусом скругления равным 2 мм, а с ребер кольца снимите фаску размером 3 мм. 5. В отчете подробно изложите последовательность действий в ходе выполнения работы. Каким образом возможно сделать фигуру полой? Практическое задание 3 «Поверхностное моделирование» (РОБК-1.2) Задание: 1. Выполните построение окружности радиусом 95 мм на одной из вертикальных плоскостей, выполните удаление сектора равного ¼ окружности. 2. Выполните выдавливание объемной фигуры толщиной 2 мм. 3. Смените материал фигуры на стекло. 4. Выполните сгиб получившейся фигуры, до образования конуса. Постройте дополнительную плоскость, которая позволит сделать ровную кромку основания конуса, ось конуса должна быть перпендикулярна дополнительной плоскости, по которой должна быть произведена обрезка конуса. 5. Выполните построение цилиндра радиусом 45 мм и толщиной 2 мм. 6. В отчете подробно изложите последовательность действий в ходе выполнения работы. Каким образом возможно сделать фигуру полой? Практическое задание 4 «Сборочные 3D модели» (РОБК-1.2) Задание: 1. Выполните сборку 3D модели из деталей, разработанных в ходе прошлых лабораторных работ. 2. Подкорректируйте размеры деталей для более корректной сборки конечной модели. 3. Опишите в отчете, как и какие размеры были изменены. Потребовалось ли дополнительное изменение деталей, кроме размеров? В ходе выполнения работы должен получиться носимый фонарь. Практическое задание 5 «Требования заинтересованных сторон к изделию (дизайн-бриф)» (РООПК-4.1, РООПК-4.2) Задание: 1. Для изделия из варианта итогового индивидуального задания определите заинтересованные стороны (не менее четырех: пользователь, заказчик, производитель, сервисная организация и др.) и их интересы. 2. Выберите и обоснуйте методы сбора требований (интервью, анкетирование, наблюдение, анализ аналогов); выполните анализ не менее трех аналогов изделия. 3. Сформулируйте не менее пяти функциональных и пяти нефункциональных (эргономических, эстетических, технологических, экологических) требований; требования должны быть однозначными и проверяемыми. 4. Выполните приоритизацию требований методом MoSCoW, выявите не менее одного конфликта требований и предложите способ его разрешения. 5. Оформите дизайн-бриф и матрицу трассировки «требование – проектное решение – способ проверки». Практическое задание 6 «Визуализация и презентация дизайн-проекта» (РОБК-1.1, РОБК-1.2) Задание: 1. Выполните визуализацию 3D модели изделия не менее чем в трех ракурсах, назначьте материалы и подберите цветовую палитру. 2. Подготовьте презентацию дизайн-проекта (не более 12 слайдов): задача и заинтересованные стороны, ключевые требования, концепция формы, 3D модель, соответствие решений требованиям. 3. В отчете обоснуйте выбор программных средств, использованных на каждом этапе работы, и форматов обмена данными между ними. Критерии оценивания отчета о выполнении практического задания: Оценка Характеристика ответа Работа выполнена полностью. Студент владеет теоретическим «Отлично» материалом, способен детально описать ход выполнения работы. Работа выполнена полностью. Студент владеет теоретическим «Хорошо» материалом, может объяснить ход работы, допуская незначительные ошибки в теоретической части. Работа выполнена с незначительными ошибками. Студент «Удовлетворительно» практически не владеет теоретическим материалом, допуская ошибки при пояснении хода работы «Неудовлетворительно» Работа не выполнена. Для допуска к зачету должны быть сданы все отчеты по практическим заданиям на оценку не менее «удовлетворительно». 3. Оценочные материалы итогового контроля (промежуточной аттестации) и критерии оценивания Зачет проводится в виде презентации выполненного индивидуального задания. Презентация должна отображать комплексный результат выполненного индивидуального задания и освоенного материала из лекционного цикла. Продолжительность презентации 7 минут и 3 минуты дополнительные вопросы. Варианты итогового индивидуального задания: Вариант №1 Дано: Медицинский портативный тонометр. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель медицинского портативного тонометра в программе T- FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Вариант №2 Дано: Увлажнитель воздуха. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель увлажнителя воздуха в программе T-FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Вариант №3 Дано: Подставка для телефона с NFC. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель подставки для телефона с NFC в программе T-FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Вариант №4 Дано: Power bank. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель Power bank в программе T-FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Вариант №5 Дано: Термокружка с индикацией температуры. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель термокружки с индикацией температуры в программе T- FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Вариант №6 Дано: Наземный пульт управления малым беспилотным воздушным судном. Требуется: 1. Изучите специфику использования прибора и его функционал; определите заинтересованные стороны, сформулируйте и задокументируйте функциональные и нефункциональные требования к прибору в виде дизайн-брифа (РООПК-4.1, РООПК-4.2). 2. Разработайте 3D модель наземного пульта управления в программе T-FLEX (РОБК-1.1, РОБК-1.2). 3. Представьте результаты проделанной работы в презентации, объяснив выбранную форму прибора, функционал его кнопок, выбранную цветовую палитру и соответствие проектных решений сформулированным требованиям (РОБК-1.2, РООПК-4.2). Критерии оценивания: «Зачтено» выставляется, если сданы все отчеты по практическим заданиям; в презентации представлены заинтересованные стороны и задокументированные функциональные и нефункциональные требования к изделию; 3D модель выполнена в T- FLEX CAD и соответствует сформулированным требованиям; выбор формы, органов управления и цветовой палитры обоснован; студент правильно отвечает на дополнительные вопросы. «Не зачтено» выставляется, если не сданы отчеты по практическим заданиям, либо индивидуальное задание не выполнено или выполнено частично (отсутствуют требования к изделию или 3D модель), либо студент не может обосновать принятые проектные решения. 4. Оценочные материалы для проверки остаточных знаний (сформированности компетенций) Тест 1. Какое из приведенных требований к наземному пульту управления БПЛА является нефункциональным? (РООПК-4.1) а) пульт обеспечивает передачу команд управления на борт б) масса пульта с аккумулятором не более 1,2 кг в) пульт отображает телеметрию полета г) пульт позволяет переключать режимы полета 2. Какой метод приоритизации требований предполагает их разделение на категории «обязательно», «желательно», «возможно», «не в этот раз»? (РООПК-4.1) а) SWOT-анализ б) MoSCoW в) ABC-анализ г) метод PERT 3. Документ, фиксирующий цели дизайн-проекта, целевую аудиторию, требования и ограничения к изделию, – это: (РООПК-4.1) а) дизайн-бриф б) спецификация сборки в) маршрутная карта технологического процесса г) паспорт изделия 4. При назначении размеров органов управления по антропометрическим данным обычно обеспечивают удобство для пользователей в диапазоне: (РООПК-4.2) а) только среднего пользователя (50-й процентиль) б) от 5-го до 95-го процентиля в) только 99-го процентиля г) только 1-го процентиля 5. Как в T-FLEX CAD называется операция создания тела перемещением плоского замкнутого контура вдоль прямой? (РОБК-1.1) а) вращение б) выталкивание в) сглаживание г) булева операция 6. Сколько степеней свободы имеет свободное твердое тело (деталь сборки до наложения сопряжений) в пространстве? (РОБК-1.2) а) 3 б) 4 в) 6 г) 12 7. Какой формат наиболее широко используется для обмена 3D моделями между различными CAD-системами? (РОБК-1.1) а) STEP б) DOCX в) MP3 г) PPTX 8. Какое правило оформления презентации дизайн-проекта соответствует общепринятым рекомендациям? (РОБК-1.2) а) размещать на слайдах полный текст доклада б) одна ключевая мысль на слайд, визуализация модели и схемы вместо больших текстов в) использовать на каждом слайде не менее пяти шрифтов г) не указывать требования к изделию, показывать только итоговую модель Ключи: 1 б), 2 б), 3 а), 4 б), 5 б), 6 в), 7 а), 8 б). Задачи Задача 1 (РООПК-4.2) Рост операторов наземной станции управления БАС распределен нормально со средним значением 175 см и среднеквадратическим отклонением 7 см. Нефункциональное требование: высота установки элемента (верхний обрез козырька стойки) должна обеспечивать свободный проход для 95 % операторов. Определите минимальную высоту, соответствующую требованию (квантиль нормального распределения z(0,95) = 1,645). Задача 2 (РОБК-1.2) В T-FLEX CAD построен корпус в форме параллелепипеда с наружными размерами 100×100×200 мм, полый, открытый с одного торца (квадратная грань 100×100 мм удалена), толщина стенки 5 мм. Определите объем материала корпуса и его массу при изготовлении из ABS-пластика плотностью 1,05 г/см³. Каким инструментом системы можно проверить результат? Задача 3 (РООПК-4.2) Две концепции корпуса оценены экспертами по пятибалльной шкале: концепция А – эргономичность 5, масса 3, стоимость 4; концепция Б – эргономичность 3, масса 5, стоимость 4. По результатам согласования с заинтересованными сторонами установлены веса критериев: эргономичность 0,4, масса 0,3, стоимость 0,3. Какую концепцию следует выбрать по методу взвешенной суммы? Ответы: Задача 1. 175 + 1,645·7 ≈ 186,5 см. Задача 2. V = 100·100·200 − 90·90·195 = 2 000 000 − 1 579 500 = 420 500 мм³ = 420,5 см³; m = 420,5·1,05 ≈ 441,5 г. Проверка – расчет массово-инерционных характеристик модели с назначенным материалом. Задача 3. А: 0,4·5 + 0,3·3 + 0,3·4 = 4,1; Б: 0,4·3 + 0,3·5 + 0,3·4 = 3,9. Выбирается концепция А. Теоретические вопросы: 1. Требования заинтересованных сторон к промышленному изделию: классификация и методы сбора (РООПК-4.1). Ответ должен содержать перечень типовых заинтересованных сторон и их интересов, различие функциональных и нефункциональных требований (эргономические, эстетические, технологические, экономические, экологические), характеристику методов сбора требований (интервью, анкетирование, наблюдение, анализ аналогов, персоны и сценарии использования) и примеры. 2. Анализ, согласование и документирование требований к разрабатываемому изделию (РООПК-4.2). Ответ должен содержать структуру дизайн-брифа (технического задания), требования к формулировке требований (однозначность, проверяемость, непротиворечивость), методы приоритизации, способы разрешения конфликтов требований и назначение матрицы трассировки. 3. Эргономика как источник требований к изделию (РООПК-4.1, РООПК-4.2). Ответ должен содержать задачи эргономики (безопасность, комфорт, равные возможности, визуальная и звуковая среда), использование антропометрических данных и процентилей, пример формулировки эргономического требования и способа его проверки. 4. Компьютерные программы в промышленном дизайне (РОБК-1.1). Ответ должен содержать классы программного обеспечения (CAD-системы, средства визуализации, подготовки презентаций), принципы твердотельного и поверхностного моделирования, создания сборок, параметризации, форматы обмена 3D моделями. 5. Представление результатов дизайн-проекта (РОБК-1.2). Ответ должен содержать структуру презентации дизайн-проекта, правила визуализации модели и выбора цветовой палитры, способы демонстрации соответствия проектных решений требованиям заинтересованных сторон. Кейс (РОБК-1.1, РОБК-1.2, РООПК-4.1, РООПК-4.2) Предприятие разрабатывает наземный пульт управления малым БПЛА для полевых работ (поисково-спасательные службы, агромониторинг). Операторы работают на открытом воздухе, в том числе в перчатках и при температуре до −30 °C; заказчик ограничивает стоимость изделия; производитель планирует изготовление корпуса литьем пластмасс под давлением; сервисная служба требует замены аккумулятора без инструмента. Требуется: 1) выявить заинтересованные стороны и их интересы; 2) сформулировать функциональные и нефункциональные требования к пульту, выполнить их приоритизацию и предложить решение конфликта «масса пульта – емкость аккумулятора»; 3) разработать 3D модель корпуса в T-FLEX CAD и проверить ее габариты и массу; 4) подготовить презентацию проекта для заказчика. Ответ должен содержать перечень заинтересованных сторон и их требований, задокументированный и приоритизированный перечень требований с обоснованием разрешения конфликта, 3D модель корпуса с расчетом массы и габаритов, презентацию с обоснованием формы, компоновки органов управления, цветовой палитры и соответствия решений требованиям. 5. Информация о разработчиках Шидловский Станислав Викторович, доктор технических наук, декан Факультета инновационных технологий.