CC BY
35
УДК 744:004.92:378.1-057.875 Е.В. МИРОНОВА
аспирант, кафедра декоративно-прикладного искусства и технической графики, Орловский государственный университет Е-mail: [email protected]
UDC 744:004.92:378.1-057.875 E.V. MIRONOVA
Graduate student, Department of arts and crafts and technical graphics, Owl State University E-mail: [email protected]
ГРАФИКА КАК СРЕДСТВО АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ GRAPHICS AS AUTOMATION AID OF STUDENTS DESIGN ACTIVITY
В статье рассматриваются вопросы автоматизации проектной деятельности студентов в процессе обучения графическими средствами. Исследуется развитие графических средств в динамике появления новых высокотехнологичных и наукоемких информационных технологий и в связи с этим изменения, происходящие в современном образовании. Анализируются системы автоматизированного проектирования (САПР) и их применение для учебно-технической разработки проекта, а также требования нестандартных аналитических решений с последующей автоматизацией графических работ.
Ключевые слова: проектная деятельность, системы автоматизированного проектирования (САПР), информационных технологий, графические средства проектирования.
The article examines the problems of automation of students' design activity in the process of education by means of graphical aids. The graphic aids development is investigated in dynamic uprising of new high technological and science based informational technologies. The changes that happen in modern education are also under consideration. The Computer-Aided Design (SAD) systems and their application for educational and technical development of the design and the requirements of nonstandard analytical solutions with subsequent graphical works automation are analyzed in the article.
Keywords: design activity, Computer-Aided Design (SAD) systems, information technologies, design graphical aids.
Проектирование, как особый вид активной, познавательной деятельности человека, имеет глубокие кор -ни. Оно возникло еще на ранних ступенях развития общества. Проектирование в древности неразрывно связано с жизненной необходимостью человека планировать, предвидеть, моделировать, создавать продукты предполагаемого будущего, воплощая их в реальность.
В педагогической практике проектирование, а в последнее время проектные технологии, применяется давно и имеет ряд научно-теоретических и практических обоснований в трудах отечественных и зарубежных ученых.
На сегодняшний день интерес к проектным технологиям возрастает. Проектная деятельность студентов все чаще включается педагогами в учебный процесс в различных областях знания для решения современных дидактических и педагогических задач, что определяется целями личностно-ориентированного подхода современного обучения.
В процессе работы над проектом студент реализует свои практические навыки наряду с творческими креативными решениями. Получая определенное задание, обучающийся на основе уже полученных знаний и умений самостоятельно осуществляет поисково-творческую деятельность для успешного выполнения проекта, при этом затрагиваются эмоционально-личностные качества, интеллектуальные способности, усиливается мотивация. В процессе проектирования происходит ин-
теграция знаний из различных гуманитарных, научно-естественных, технических областей науки наряду с творческими навыками.
Эра высоких информационных технологий вносит свои ощутимые изменения в формирование процесса обучения, предлагая широкий спектр программных продуктов для визуализации и реализации проектной деятельности.
Во время работы над проектом для выполнения будущей модели и структуры объекта требуется создание наглядного изображения, в связи с этим графический, модельно-макетный, макетно-графический методы наиболее часто используются в проектировании. С применением электронной и автоматизированной техники решение ряда графических задач выходит на новый уровень.
Уже с середины ХХ века происходит стремительное развитие электронных средств, что приводит к появлению машинной графики и автоматизации выполнения чертежных работ, а также рабочей и конструкторской документации, повышению производительности, вытеснению различных форм ручного труда. На смену использованию чертежных приборов, кульманов, масштабных линеек, транспортира, трафаретов, шаблонов приходят новые средства, позволяющие использовать все преимущества компьютерной графики.
Техническая разработка проекта, требующая не-
© Е.В. Миронова © E.V. Mironova
13.00.00 - ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 13.00.00 - PEDAGOGICAL SCIENCES
стандартных аналитических решений, графического изложения образов, сравнений, детальной разработки модели с последующей автоматизацией графических работ, становится наименее трудоемкой.
Решением этой проблемы служит появление систем автоматизированного выполнения конструкторской документации - САПР (система автоматизированного проектирования), т.е. процесс проектирования с использованием сложных средств компьютерной графики, поддерживаемых пакетом программного обеспечения, связанных с проектной деятельностью.
Качественная профессиональная подготовка высококвалифицированного специалиста без хорошего технического обеспечения вуза практически не возможна. С каждым годом к учебным заведениям эти требования неуклонно возрастают. Так, для проведения занятий по предмету «Инженерная графика» важно использование специализированного лекционного кабинета, оборудованного интерактивной лекционной доской, которая является неотъемлемым инструментом для обучения, активного использования демонстрационного материала, проведения презентаций и собраний.
Наличие модернизированного компьютерного класса для проведения лабораторных работ и семинарских занятий, с установкой соответствующего оборудования, также является необходимостью.
Для профессиональной подготовки инженеров, конструкторов и дизайнеров, архитекторов существует множество графических редакторов и программ. Изучение азов инженерной и компьютерной графики является обязательным условием успешной реализации технических или художественно-графических проектных зданий.
Важнейшей задачей при формировании учебного процесса служит наиболее оптимальный выбор базовых компьютерных программ, которые должны отвечать различным современным требованиям (учебным, техническим, экономическим и т.д.), учитывать направление подготовки.
Выбор программного обеспечения должен соответствовать всем современным и образовательным требованиям и быть согласованным с методическими, техническими возможностями вуза.
С появлением AutoCAD программного обеспечения ряд задач был решен посредством графического алгоритмического языка AutoLISP, САПР стал экономически выгодным, а использование данной программы получило широкое признание во всем мире, с каждой новой версией развиваясь постоянно, улучшая базовую среду проектирования. С помощью мощных и гибких функций AutoCAD позволяет реализовать идеи, документировать и демонстрировать проекты. Тем более что бесплатная учебная версия программы на официальном сайте компании доступна в рабочем режиме для каждого студента, независимо от его материальных возможностей. Версия представлена в своей последней модернизированной разработке, предлагая пользователю разнообразный спектр новейших технических средств
для решения самых сложных проектных задач.
Широкие возможности адаптации и наличие специализированных версий помогут выбрать для каждой специальности соответствующие приложения.
Так для большого количества специальностей хорошо подходит приложение AutoCADMechanical - это версия для машиностроения и промышленного производства. Здесь представлен удобный набор инструментов для машиностроительного проектирования, стандарты оформления, библиотеки деталей, модули проектирования деталей и расчетов, средства выпуска документации и т.д.
По направлению «Агроинженерия» полезна в изучении будет версия AutoCAD Architecture, где инструменты архитектурного проектирования объединены с привычной средой AutoCAD, имеются встроенные средства визуализации, составление спецификаций, удобные библиотеки машиностроительных элементов.
Впрочем, есть и аналогичные программные продукты российских разработчиков компании «АСКОН» -программа трехмерного моделирования КОМПАС-SD.
Изучение этих программных продуктов в контексте дисциплины «Инженерная графика» прежде всего связано с автоматизированным выполнением инженерно-графических работ (АИГР) и технической направленностью специальностей, а также широким внедрением их в производственных компаниях.
Графические редакторы, предназначенные для АИГР, совместно с компьютером и монитором представляют собой «электронный кульман», который является хорошим средством для исполнения чертежно-конструкторской деятельности. Для успешного изучения дисциплины «Инженерная графика» необходимо соблюдать ряд требований к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов.
Первейшие сведения об основах инженерной графики и средствах её автоматизации учащиеся получают еще в старших классах общей образовательной школы.
Изучение фундаментальных общепрофессиональных технических наук требует серьезной графо-геометрической подготовки базовых дисциплин, таких как начертательная геометрия и инженерная графика, которые студенты изучают на первых курсах. В ходе дальнейшего обучения вводится лекционный и практический курс компьютерной графики.
В процессе освоения предмета студент должен знать правила оформления чертежно-графической документации (ГОСТы и ЕСКД); принципы и методы построения объектов в редакторах векторной и растровой графики в программе AutoCAD и в системе APM Win Machine; команды создания, редактирования и свойств различных элементов чертежа; форматы хранения и передачи данных на электронных носителях; созданием чертежей в системе автоматизированного проектирования, обладать навыками моделирования фигур в трех измерениях.
В итоге свободно владеть программными средствами и иметь понимание о возможностях своего автомати-
зированного рабочего места. Окончание изучения курса является лишь первой ступенью для подготовки студентов к дальнейшей проектной деятельности.
Кроме того, студенты выполняют курсовой проект по деталям машин. Выполняя курсовое проектирование по дисциплине "Детали машин", студенты учатся не только рассчитывать и проектировать детали и механизмы, но и выполнять их в компьютерной программной среде, получая двухмерное и трехмерное изображение.
Более углубленная инженерно-графическая подготовка осуществляется на дополнительных курсах и факультативах, а также при организации практики с представителями различных компаний, государственных и общественных организаций, проведением мастер-классов экспертами и специалистами, научных внутренних и межвузовских конференций.
Преддипломная инженерно- графическая подготовка, в виде практико-консультативных занятий по автоматизации проектирования, помогает вывести студентам свои дипломные проекты на качественно более высокий профессиональный уровень.
Учитывается преемственность дисциплин, общая логика выстраивания учебно-воспитательной работы, совместная работа над проектами.
Учащиеся и выпускники каждой кафедры должны уверенно применять в своей дальнейшей учебно-проектной деятельности полученные общепрофессиональные навыки компьютерной подготовки.
В заключение важно заметить, что навыки, полученные в связи с изучением дисциплины «Инженерная графика», являются лишь средством автоматизации проектной деятельности для студента. Так как само инженерное проектирование в современных условиях, несмотря на то, что связано с использованием персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ), не исключает всю сложность конструкторской работы и творческого подхода инженера.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) ускоряют и облегчают этапы разработки проекта - от выбора концепции до создания опытной модели, однако, основываясь на принципах геометрического моделирования и инженерной графики, не решают в комплексе ряд конструкторских, технологических вопросов, задач программирования и менеджмента. Требуется комплексная компьютеризация и автоматизация инженерной деятельности на всех её этапах.
Для удовлетворения сегодняшних запросов к автоматизации появляются новые высокотехнологичные и наукоемкие разработки, включающие комплексное использование компьютерной техники и современных информационных технологий, открывая новые возможности в проектировании. Возрастают и соответствующие требования к качеству профессиональной подготовки инженерно-технических работников, проектировщиков и инженеров, ставя новые образовательные задачи в высшей школе.
Библиографический список
1. Акиньшина Л.В., Шейкер Т.Д. Современные информационные технологии в обучении учеб. пособие. Ч. 1. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004. 211 с.
2. Андерсен Бен Б. Мультимедиа в образовании: специальный учебный курс. Информационные технологии в образовании 2-е изд., испр. и доп. М. : Дрофа, 2007. 224 с.
3. Андреев А.А. Педагогика в информационном обществе, или электронная педагогика // Высшее образование в России. 2011. №11. С. 113-117.
4. КорнеевВ. И. Интерактивные графические системы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 232 с.
5. Пестов С. А. «Письма в Эмиссия.Оффлайн» Электронное-научное издание декабрь, 2011г. Эл.почта: emissia@mail. ru Internet: http://www.emissia.org
6. Полат Е.С. Педагогические технологии дистанционного обучения. М.: Издательский центр «Академия», 2008. 392 с.
7. Романычева Э. Т. Инженерная и компьютерная графика. М.: ДМК Пресс, 2001.
8. Селевко Г.К. Компетентности и их классификации. Народное образование № 4, 2004. С.138-143.
9. Хейфец А.Л. Инженерная компьютерная графика. AutoCad: Опыт преподавания и широта взгляда М.: Диалог-МИФИ 2004. 432 с .
10. Щенников С.А. Дидактика современного образования //Высшие образование в России. 2010. №12. С.83-91.
References
1. Akin shina L.V., Sheyker T.D. Modern information technologies in training. Teaching guide. Part 1. Vladivostok: Publishing house of FESTU (Far Eastern State Technical University), 2004. 211 p.
2. Andersen Ben B. Multimedia in education: special training course. Information technologies in education., the 2nd ed.., corrected and add. M.: Drofa, 2007. 224 p.
3. Andreyev A.A. Pedagogy in information society, or electronic pedagogy//Higher education in Russia. 2011. № 11. Pp. 113-117.
4. Korneev V. I. Interactive graphic systems. M.: BINOM. Laboratory of knowledge, 2009. 232 p.
5. Pestov S. A. "Letters in Emission. Offline" Electronic and scientific publication, December, 2011. E-mail: [email protected] Internet: http://www.emissia.org
6. PolatE.S.. Pedagogical technologies of distance learning. M.: Publishing center "Akademiya", 2008. 392 p.
7. Romanycheva E.T Engineering and computer graphics. M.: DMK Press, 2001.
8. Selevko G. K. Competences and their classifications. Public education № 4. 2004. Pp. 138-143.
9. Heifetz A.L. Engineering computer graphics. AutoCad: Experience of teaching and width of view. M.: Dialogue MEPhI 2004. 432 p.
10. Shhennikov S. A. Didactics of modern education//Highest education in Russia. 2010. № 12. Pp. 83-91.
