Конгресс конференций
"Информационные технологии в образовании"
XVII Международная конференция-выставка
"Информационные технологии в образовании" ("ИТО-2007")
http://ito.edu.ru/2007/Moscow
СБОРНИК ТРУДОВ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ СРЕДСТВАМИ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Голубцов Сергей Александрович
Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина (МГАУ), г. Москва
Современное развитие технологий автоматизированного проектирования побуждает рассматривать их в сфере повышения эффективности предметной практической проектно-конструкторской подготовки студентов.
Анализ конкурентоспособности профессиональной деятельности инженера-механика в техническом обеспечении сельскохозяйственного производства достаточно остро ставит вопрос о развитии не только инженерно-технической, но и проектно-конструкторской деятельности будущих специалистов в составе их профессиональной компетентности в целом. Задача эта должна решаться в системе высшего агроинженерного образования путём усовершенствования обучения на примере дисциплин проектировочного цикла. Именно в процессе изучения курса “Детали машин и основы конструирования”, как завершающего общепрофессиональную подготовку, возможно эффективное развитие проектно-конструкторских способностей студентов, определяющих готовность к проектно-конструкторской деятельности инженера.
Принципиально новым явлением в формировании проектной деятельности при обучении общепрофессиональным инженерным дисциплинам стала возможность применения информационной и компьютерной техники. Методика передачи знания проектирования и конструирования с помощью компьютерных технологий является проблемой преподавания указанных дисциплин в техническом вузе. Учебный курс, связанный с проектированием, должен быть сориентирован на тот или иной программный комплекс и предлагать не только общие принципы выполнения работ, но и практические навыки их реализации в практике проектирования современных технических средств.
Комплексное использование функционального и дидактического потенциалов систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяет реализовать такие педагогические методы, которые способствуют совершенствованию учебно-профессиональной графической деятельности и интеллектуальному развитию личности с необходимыми для этой деятельности качествами.
Опыт использования систем САПР показал, что в учебном процессе необходимо использовать профессиональные средства широкого назначения, не требующие сверхмощного аппаратного обеспечения, длительного и дорогостоящего обучения. Они выбираются на основе системного анализа и конкурсного отбора с учетом необходимых производству возможностей, стоимости оснащения. Остро ощущается потребность в таких программно-методических комплексах, которые обеспечивают активное профессиональное освоение студентами информационных технологий и автоматизированных средств конструкторско-технологической подготовки производства.
В учебном процессе кафедры “Детали машин и ПТМ” внедряеются CAD/CAM/CAE системы КОМПАС-3D V8 PLUS фирмы АСКОН и АПМ WinMachine (НТЦ АПМ, Россия). При этом максимальный эффект достигается при их комплексном использовании в педагогическом процессе – как объектов изучения, и как эффективных средств инженерного проектирования и как новых образовательных технологий.
Можно использовать их возможности:
Чертежный редактор системы КОМПАС-График предоставляет широчайшие возможности автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях промышленности. Система изначально ориентирована на полную поддержку стандартов ЕСКД. Весь функционал КОМПАС-График подчинен целям скоростного создания высококачественных чертежей, схем, расчетно-пояснительных записок, технических условий, инструкций и прочих документов.
Прочностные расчеты узлов и деталей механизмов и их инженерный анализ обеспечивает пакет APM WinMachine. Он имеет модульную структуру в зависимости от типа деталей. Работа происходит в диалоговом режиме и заключается в поэтапном продвижении от выбора типа объекта, ввода данных, к выполнению расчетов, просмотру результатов. Обеспечивается получение результатов в виде таблиц, графиков, номограмм и рабочих чертежей. APM WinMachine позволяет рассчитать и спроектировать валы, опоры, соединения.
Сегодня кафедра, имеющая статус авторизованного учебного центра компании АСКОН, разрабатывает рекомендации по внедрению в учебный процесс компьютерных технологий проектирования. Основными задачами кафедры являются:
В настоящее время разработаны методические рекомендации и учебные пособия по применению системы КОМПАС 3D в учебном процессе для студентов младших, старших курсов и дипломников.
На кафедре продолжается работа по созданию твердотельных моделей различных устройств и механизмов из курса “Детали машин” и “Подъемно-транспортирующие машины”. Разработаны и применяются в учебном процессе педагогические тестовые задания по изучаемым предметам, контрольно-обучающие компьютерные модули по определению направления сил в зацеплении цилиндрических, конических и червячных передач.
Курсовое проектирование по дисциплине “Детали машин” с использованием системы КОМПАС апробировано на всех факультетах университета. Как показывает опыт, использование встроенных библиотек системы, а также собственных наработок кафедры по параметризации типовых деталей машин уменьшает затраты времени на выполнение студентами курсового проекта в среднем в 2-3 раза, улучшается качество проработки поставленных вопросов, не говоря уже о качестве оформления графической части. Большая часть студентов осваивает графический редактор КОМПАС-ГРАФИК за учебный курс в 32 часа. Увеличилось число проектов, выполненных и защищенных на отличную оценку. Внедрение профессиональной системы САПР увеличивает интерес и мотивацию студентов к обучению по данной дисциплине, в том числе самостоятельному и, соответственно, улучшает качество инженерного образования.
Изменение содержания и форм инженерного образования обеспечит ускорение адаптации выпускников вузов к профессиональной деятельности в условиях современного производства. Развитие инженерного образования на основе профессиональных САПР обеспечит возможность создания наукоемкой, конкурентоспособной продукции, быстрой и гибкой подготовки ее производства, повысит шансы получивших такое образование на интересную творческую работу.
Модель организации процесса развития проектно-конструкторских способностей у студентов агроинженерных вузов на примере курсов деталей машин и подъемно-траспортных машин на основе интеграции с системами автоматизированного проектирования, явилась целью педагогического исследования и обусловила его стратегию, направленную на усовершенствование общепрофессиональной подготовки, на формирование инновационного инженерного знания в вузе.