ОТ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ - К ЭФФЕКТИВНЫМ СПЕЦИАЛИСТАМ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

FROM THE ENGINEERING THINKING OF SCHOOLCHILDREN TO EFFECTIVE PROFESSIONALS IN PRODUCTION

Бунаков П.Ю., д.т.н., доцент, профессор;

Власов А.В., аспирант ГАОУ ВПО «Московский государственный областной социальногуманитарный институт», г. Коломна, Россия DOI: 10Л2737/3234

Аннотация: рассматриваются проблемы, связанные с обучением

241

школьников основам автоматизированного проектирования с целью их ориентации на получение технического образования и работы в сфере материального производства.

Summary: discusses the problems of teaching senior school students the basics of CAD/CAM/CAE-systems to target for the technical education and work in the sphere of material production.

Ключевые слова: проектирование, САПР, проектная технология обучения Keywords: design, CAD/CAM/CAE, design technology training

Рыночный характер экономики требует от промышленных предприятий повышения качества, технического уровня, эффективности и надежности продукции при одновременном сокращении сроков и затрат на ее проектирование и производство. В первую очередь это актуально для отраслей, не имеющих прямой государственной поддержки и напрямую выходящих на конечного потребителя, к которым относится мебельная промышленность. Достичь приемлемого компромисса столь противоречивых требований можно только в условиях комплексной автоматизации всех этапов жизненного цикла изделий. Однако оснащение мебельных предприятий современными САПР еще не решает задачу построения высокоавтоматизированного производства, поскольку нерешенной остается проблема недостатка квалифицированных специалистов.

Опыт сотрудничества с мебельными предприятиями показывает, что одним из важнейших требований, предъявляемых к конструкторам и технологам мебельного производства, является умение практического применения САПР в профессиональной деятельности. В настоящее время в лесотехнических вузах на соответствующих специальностях изучаются технологии и системы автоматизированного проектирования [1, 2]. Однако подготовку современных инженерно-технических специалистов невозможно решить только в рамках высшего образования, необходимо создать такие условия, при которых на технические специальности будут поступать лучшие выпускники школ. К сожалению, как показывает практика, у большинства школьников преставление о работе конструкторов и технологов ассоциируется в лучшем случае с бесконечным черчением. Не здесь ли кроется одна из причин отсутствия конкурсов на технические специальности в вузах?

Необходимо уже на уровне средней школы формировать

привлекательный образ проектно-инженерной деятельности, делая акцент на ее

242

творческом характере, использовании самых современных информационных технологий и востребованности в конкурентных условиях рыночной экономки, а также широкий диапазон профессиональных компетенций, следствием чего является возможность адаптации к изменяющимся запросам рынка труда.

При существующем положении дел в средней школе это практически не представляется возможным по двум причинам: недостаток учебных часов и отсутствие соответствующих знаний и опыта у преподавателей.

В настоящее время школьников, в лучшем случае, знакомят с основами автоматизированного черчения, а не проектирования, что далеко не одно и то же. Получение чертежей - это завершающий этап проектирования, причем этап рутинный, не творческий, который в большинстве современных САПР реализован с высоким уровнем автоматизации. Одним из путей ранней профессиональной ориентации школьников на получение технического образования в условиях недостатка учебных часов является изменение сложившихся подходов и предметной области в преподавании технологий и информатики.

Традиционно знакомство школьников с автоматизированным проектированием происходит либо на уроках черчения, либо на специализированных занятиях или факультативах, при этом в качестве предметной области используется машиностроение. Однако объяснить школьникам назначение используемых деталей, технологию их изготовления или показать узел, в котором они используются, достаточно проблематично, тем более, продемонстрировать изделие «в натуре». В результате «осязаемого» результата выполнения работы нет, и вся автоматизация проектирования сводится к частной и рутинной по своей сути задаче - автоматизации черчения. Следствием этого является потеря интереса со стороны учащихся к данной теме и поверхностному представлению о промышленных информационных технологиях. Естественно, что при таком знакомстве с САПР ни о какой мотивации к получению технического образования и работе в сфере материального производства речь просто не может идти.

Одним из путей повышения интереса школьников к проектированию является внесение творческого начала в процесс обучения, переход к методологии проектного обучения [3]. Его цель применительно к рассматриваемым вопросам заключается в том, чтобы создать условия, при которых учащиеся самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания

из разных источников, учатся пользоваться приобретенными знаниями для

243

решения познавательных и практических задач, приобретают коммуникативные умения, работая в различных группах, развивают у себя инженерное мышление и исследовательские навыки. Проектное обучение показало свою эффективность в рамках средней школы, когда речь идет именно о творческом аспекте [4].

Для внедрения элементов проектного обучения автоматизированному проектированию в учебный процесс средней школы необходимо определить ту предметную область, изделия и технологии которой будут понятны школьникам. Одной из таких возможных областей является производство корпусной мебели, что определяется следующими причинами:

  • 1. Мебель - это инженерно-художественные изделия, в которых одинаковое значение имеют техническая и художественная составляющие.
  • 2. Мебель окружает школьника повсюду, поэтому нет необходимости объяснять ее назначение, а изучить ее устройство не представляет труда.
  • 3. Мебель можно проектировать самостоятельно, при этом проектные операции и технологию изготовления можно легко адаптировать на язык, понятный учащимся средней школы.
  • 4. Работа с мебелью позволяет внести в процесс обучения элементы соревнования, например, на самого экономного технолога.
  • 5. Проектирование мебели демонстрирует основные этапы проектирования и технологической подготовки производства изделий, являясь при этом понятным и простым для объяснения.
  • 6. В процессе проектирования мебельных изделий можно организовать коллективную работу творческих групп над одним проектом, разделив работы по отдельным элементам мебельного ансамбля.
  • 7. Мебельная отрасль России активно использует САПР, причем практически все они отечественной разработки (в отличие от машиностроения, где значительная часть предприятий работает с импортными САПР).

Упрощенно любое изделие корпусной мебели можно представить в виде набора деталей прямоугольной или более сложной формы, скрепленных между собой. Процесс конструирования заключается в выборе панелей, придании им желательной формы, расстановки по определенным местам и скреплении между собой. Созданная математическая модель изделия является основой для выполнения всех других этапов проектирования, на которые она передается автоматически. Кратко рассмотрим их.

Формирование чертежей, оформленных по всем правилам ЕСКД,

244

выполняется автоматически. Они относительно несложны, но при этом имеют все необходимые атрибуты (размеры, основную надпись, условные обозначения и т.д.). Главное же в том, что они позволяют школьнику легко представить реальное изделие, т.е. научиться читать чертежи. Основной операцией технологической подготовки производства является раскрой материалов. Ее смысл и назначение параметров (например, ширина пилы) наглядны и доступны для понимания учащимися. Технико-экономические расчеты также выполняются по вполне очевидным и понятным алгоритмам.

Естественно, что профессиональная ориентация школьников в направлении инженерного образования требует включение в программу подготовки учителей технологии и, прежде всего, информатики основ автоматизированного проектирования. САПР следует рассматривать, как одно из направлений информатики, изучение которого также важно, как изучение основ программирования, офисных программ и других традиционных вопросов школьного курса. Цель заключается в том, чтобы заложить интерес к автоматизированному проектированию, который в дальнейшем способен развиться в практические навыки работы в САПР на факультативных занятиях или в процессе самостоятельной работы, а в дальнейшем может послужить важным стимулом для выбора будущей профессии, связанной со сферой материального производства.

Список литературы

  • 1. Бунаков, П.Ю. Автоматизация проектирования корпусной мебели: основы, инструменты, практика [Текст] / П.Ю. Бунаков, А.В. Стариков - М.: ДМК Пресс, 2009. - 864 с., ил.
  • 2. Стариков, А.В. САПР мебели. Автоматизированное конструирование изделий корпусной мебели в САПР «bCAD для Мебельщика»: учеб, пособие для студентов спец. 250303 - Технология деревообработки (специализация «Дизайн и проектирование изделий из древесины») [Текст] / А.В. Стариков. - Воронеж: ВГУ, 2007. - 228 с.
  • 3. Мицкевич, А.А. Технология проектного обучения как средство успешного самоопределения учащихся [Электронный ресурс] / А.А. Мицкевич, А.Н. Обелов - http://www.openclass.ru/node/251449
  • 4. Захарова, С.А. Проектное обучение как условие формирования готовности школьников к художественно-творческой деятельности [Текст]:

дисс. канд. пед. наук: 13.00.02 / С.А. Захарова - Москва, 2011. - 239 с.

245

УДК 796.5.074.5

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >