Информационные технологии в инженерном образовании

Толубаева К.К.

Восточно-Казахстанский государственный технический университет

им. Д. Серикбаева, Казахстан

Информационные технологии в инженерном образовании

Информация и компьютеризация инженерного образования открыла новые перспективы для повышения качества подготовки будущих специалистов, однако процесс внедрения в начертательную геометрию и инженерную графику компьютерных технологий автоматизированного проектирования привело к дефициту времени на изучение дисциплин традиционного графического цикла. Дело в том, что инженерная графика в техническом вузе является важной составляющей базовой общеинженерной подготовки, закладывающей фундамент системы классического технического и профессионального образования специалиста.

При всей мощности самых современных САПР решающая роль в создании чертежа все же принадлежит человеку, а не машине: хотя в интеллектуальные системы автоматизированного проектирования заложен немалый объем знаний все же без человека, умеющего их высокопрофессионально использовать, компьютер беспомощен.

В активной информационной деятельности инженера компьютер и САПР является интеллектуальными субъектами взаимодействия с ним, его партнерами и ближайшими помощниками. Поэтому использование новых информационных технологий САПР в инженерном образовании становится, по существу, социально-экономической потребности.

В числе главных достоинств высококлассных САПР машиностроительной ориентации- возможность виртуального параметрического 3D- моделирования деталей и сборочных узлов, полная ассоциативность, обеспечивающая мгновенное получение безошибочных аксонометрических и двумерных проекционных изображений созданных электронных моделей реальных изделий и обеспечение высокого стандартного качества чертежно-конструкторской документации.

Конструкторская работа является одним из самых интересных направлений в творческой деятельности человека. Поэтому при подборе задач для упражнений по обучению работе с САПР очень важно, чтобы такие упражнения сочетали в себе подражательную и творческую деятельность, требовали от студентов хорошего пространственного представления, сообразительности, размышлений, ориентируя студентов на поиски собственных путей решения той или иной задачи

Если в основе овладения знаниями и умениями путем тренировочных упражнений учащихся лежат лишь воспроизводящая деятельность, то это не только не способствует, но порой даже тормозит их умственное развитие. Развивающий характер упражнения носят лишь тогда, когда содержат творческие идеи, реализация которых требует от студентов оригинальных идей и самостоятельности мышления.

С педагогической точки зрения существенное значение имеют подходы к формам организации и методам аудиторной работы студентов с преподавателем, а также самостоятельной работы студентов. Работы, связанные с обучением студентов основам, должны быть в значительной мере самостоятельными. В процессе самостоятельной учебно-профессиональной деятельности, подкрепляемой закономерным интересом учащихся к компьютерным системам ко всему новому, закладываются основы для творческого и культурного саморазвития будущих специалистов.

На рынке труда сегодня происходят значительные изменения. Еще совсем недавно руководство предприятий энергично искало управленцев, финансистов, но теперь лед тронулся, новой экономике потребовались инженерные кадры, о чем свидетельствует увеличение конкурса в технические вузы страны.

В учебный процесс постоянно внедряются новые, активные формы и методы обучения студентов, развивается самостоятельная работа учащихся, причем особое внимание уделяется информационным технологиям. В связи с этим выбор программных продуктов часто является самым сложным, поскольку оно должно отвечать большому количеству требований. По части систем автоматизированного проектирования кафедра свой выбор сделала - базовым стал пакет программ КОМПАС компании АСКОН. В рыночных условиях вузу важна широта использования системы в промышленности, и КОМПАС полностью отвечает данному критерию - пользователями этой программы являются ведущие предприятия страны такие, как Казцинк, также используется ведущими предприятиями России (Автоваз, КамАз, ЛиАз и т.д.).

Мы решили остановить свой выбор на системе КОМПАС-ГРАФИК LT, разработанной российской компаний АСКОН, так как это облегченная версия популярного чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-ГРАФИК. Она содержит достаточный чертежный инструментарий для выполнения конструкторских документов любого уровня сложности с полной поддержкой стандартов.

Простой и понятный интерфейс этой программы удачно сочетается с гибкостью профессиональной системы при построении, выделении, удалении объектов чертежа, наборе текста по ГОСТ, простановке размеров всех типов, допусков формы и расположения поверхностей, позиций, баз и т.д. Немаловажным явилось и то обстоятельство, что данная система бесплатна для использования в учебных целях.

Сейчас на рынке новых технологий всё большее развитие получает программный продукт для архитектурного проектирования – Autodesk Revit Buildinq, основным принципом проектирования которого является технология построения трёхмерной информационной модели будущего здания, которая позволяет быстро получить чертежи поэтажных планов и разрезов. Модель помогает понять способ соединения строительных конструкций, проконтролировать качество проекта, сократить сроки, число ошибок, согласований и исправлений, так как любые изменения, внесённые в проект, немедленно отображаются в соответствующих видах.

Отображение объектов на экране позволяет видеть конечный результат до вывода на плоттер и вносить последние поправки, чтобы свести к минимуму ошибки в печати. Ядро программы Revit Buildinq используется как база для развития ещё двух продуктов: Revit Structure и Revit Systems. Revit Structure – решение для строительного проектирования. В этой программе строится модель, предназначенная для проработки узлов здания, материалов и конструкторского анализа. Revit Systems предназначен для проектирования внутренних инженерных коммуникаций.

Таким образом, Revit – не просто программа, а универсальная платформа для архитектурно-строительного проектирования зданий и сооружений любого типа (промышленных, гражданских, общественных, частных домов). Переход на Revit – это качественный шаг вперёд, шаг к технологиям будущего. Использование новой технологии в лекционном курсе и на практических занятиях открывает новые возможности совершенствования, организации и эффективности учебного процесса, существенно влияет на повышение уровня знаний и профессиональной подготовки студентов.

Наличие в КОМПАС-График 3D V7 возможностей построения ассоциативных изображений позволяет студентам эффективно строить все виды проекций, перспектив, разрезов, видов, линий пересечения тел.

Такой подход не требует изначального наличия пространственного воображения. Многократно, в десятки раз по сравнению с 2D графикой (ручной либо компьютерной) увеличивая число построений видов и разрезов, мы добиваемся формирования и быстрого развития пространственного воображения.

Начать работать в AutoCadâ Architecture можно сразу. Для этого необходимо просто хорошо знать привычный AutoCad. Вы моментально ощущаете преимущества в скорости создания трехмерной модели и проекций планов, фасадов, разрезов и выполнении спецификаций. Не нужно привыкать к новым инструментам и приемам работы – используйте свой опыт.

Приступить к работе в AutoCad Architecture можно по-разному. Например, вы можете сразу начать с размещения стен, дверей и окон при помощи текущей инструментальной палитры. Второй вариант – предварительно ознакомившись с обширной библиотекой готовых стилей объектов, выбрать необходимый набор и начать их применять, что позволит сэкономить время в дальнейшем. Третий вариант – построить сначала концептуальную композиционную модель, а затем преобразовать ее в объекты строительных конструкций. Хорошо зная хотя бы одну группу возможностей базового AutoCad, вы можете постепенно переходить к изучению возможностей AutoCad Architecture, быстро повышая производительность своей работы. Еще никогда САПР и средства управления данными не переплетались так тесно, охватывая весь жизненный цикл проектирования изделий – от конструкторских задумок до передачи в производство.

Принцип раннего знакомства студентов с системами AutoCAD и КОМПАС-График оправдывает себя. Принятая система позволяет студентам почувствовать вкус к инженерно-техническому творчеству, а это может уже многое определить и в их будущей деятельности. Когда страна выбирает инновационный путь развития, специалисты с указанными навыками творческой работы могут оказаться наиболее востребованными и компетентными. Тот факт, что в информационном обществе, когда информация становится высшей ценностью, а информационная культура человека – определяющим фактором его профессиональной деятельности, изменяются и требования к системе образования, происходит повышение статуса образования.