Разработка модульной системы предмета "Инженерная графика" со связью с геометрическим моделированием и CAD технологиями

Постановка проблемы. Как известно, производство постоянно ставит свои требования перед системой образования по подготовке высококвалифицированных кадров, что требует также постоянной настройки содержания изучаемых предметов и процесса их преподавания. Актуален этот вопрос и для общетехнических дисциплин, которые являются фундаментом специальных дисциплин в современном контексте. Остро стоит этот вопрос в условиях автоматизированного производства, где специалисту приходится оперировать так же и геометрическими параметрами производимой продукции, что требует от них необходимых навыков в области геометрического моделирования и CAD технологий, которые у них иногда на недостаточном уровне.

Анализ состояния проблемы показывает, что в современном контексте подготовки инженерных кадров просматриваются проблемы, связанные с процессом овладения студентами знаний и умений по предмету «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика», которые принципиально влияют на формирование вышесказанных навыков. Эту проблему, снижающую уровень специалиста, можно также объяснить сокращением отведенных часов на этот предмет, как отрицательный, и применением CAD технологий в процессе его преподавания, как положительный фактор.

Постановка решения. Оба вышеприведенных фактора, хотя и противоположны, требуют настроек в содержании предмета «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» перераспределением часов по тематике, в процессе преподавания применением модульной системы, а также уклоном к самостоятельной работе, что приведет к решению проблемы. Для этого целесообразно разработать модульную систему.

Основная часть. Хотя процесс преподавания предмета «Начертательная геометрия» имеет более чем двухвековую историю, за последнюю четверть века (с 90-х годов) кардинально изменился инструментарий этого предмета на основе CAD технологий, и его методы, применяемые на производстве, востребованные научно-техническим прогрессом. Для вникания в проблему рассмотрим процесс преподавания предмета с недалеких времен (с 90-х годов), например, «Начертательная геометрия» и «Машиностроительное черчение». Несмотря на неизменность классических методов «Начертательной геометрии», в нынешних условиях инженерной деятельности, казалось бы, они не применяются. Но это на первый взгляд, причиной тому передача рутинных функций предмета к системам геометрического моделирования – CAD системам. Поэтому важно сохранить связь теоретической базы предмета с прикладной функцией CAD системы, не обращение к которой иногда приводит будущих специалистов к вышесказанному заблуждению. Это будет создавать проблемы при решении задачи (приведенной в постановке проблемы) в инженерной деятельности на производстве, где конкуренция требует часто менять продукцию, связанную с конструктивными задачами. Только инженера с достаточной теоретической базой геометрических знаний, смогут решать эти задачи методами геометрического моделирования. При сокращении часов на предмет, оно коснется и части «Машиностроительное черчение», что вынуждает максимально сжать информацию. При этом недостаточная оценка важности раздела иногда приводит к сокращению основного материала, что может свести роль «Машиностроительного черчения» технического ВУЗа до обычного школьного курса «Черчения». Для максимального пользования минимально отведенными часами необходимо плодотворно применять CAD-технологии, позволяющие параллельно вести курсы проекционного и машиностроительного черчений. Это тоже требует от студентов владения навыками геометрического моделирования, так как совмещение примитивных геометрических тел проекционного черчения с деталями машин позволит перейти от абстрактного мышления к реальному мышлению. Рассмотрим традиционное тематическое распределение занятий по часам в учебной программе «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» для специальности «Машиностроение» (Таб.1).

Таблица 1

Из Таблицы 1. видно, что распределение часов по темам, по типам занятий и по семестрам удовлетворяло изучение предмета до недавних времен (до 90-х гг.), и стало примитивной в современном контексте подготовки специалистов (сокращение часов, внедрение CAD-технологий и требования производства). Поэтому целесообразно разработать модульную систему обучения, где распределение идет с учетом междисциплинарных связей и объемом получаемых знаний и формируемых умений и навыков по каждой теме (Таб.2).

Таблица 2

Выводы. Разрабатываемая модульная система позволит решать рассматриваемую проблему, т. е. формировать у будущих специалистов навыки в области геометрического моделирования и CAD-технологий, а также оценит их по стандарту ECTS –European Credit Transfer System, для интеграции высшего образования в Болонский процесс.

Литература:

1. Бадарч Д., Сазонов Б. А. Актуальные вопросы интернациональной гармонизации образовательных систем. − М.: Бюро Юнеско в Москве, ТЕИС, 2007.
2. Авлякулов Н. Х. Модульная система обучения. Тексты лекций. БухТИПиЛП, Бухара, 2000. 48 с.
3. Жураев Т. Х., Наимов С. Т. Исследовательский подход в самостоятельной работе студентов. Материалы XVI Международной научно-методической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке». 13–14 февраля 2009 г., СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2009. 527 с.
4. Жураев Т. Х. Тексты лекций по предмету «Начертательная геометрия и инженерная графика. Раздел: Машиностроительное черчение» на основе модульного обучения. БИТИ, Бухара, 2015. 36 с.
5. Жураев Т. Х. “Developing of students’ creativity by module “Surfacing using CAD technologies”. Выпускной проект. Центр переподготовки Главного НМЦ МВ и ССО РУз при ТашГПУ, Ташкент, 2015.