CC BY
9
научный раздел
старший преподаватель ВИПЭ ФСИН России, кандидат технических наук, майор внутренней службы
старший преподаватель ВИПЭ ФСИН России, кандидат экономических наук, старший лейтенант внутренней службы
Применение систем автоматизации в процессе подготовки инженеров в ВИПЭ ФСИН России
Application of automation systems in the course of training of engineers in Vologda FPS Institute of Law and Economy of Russia
Д. в. ТИТОВ D. v. TITOV
Ю. В. МОКРЕЦОВ
y. v. mokretsov
Аннотация. В статье рассматривается опыт применения современных информационных технологий в образовательном учреждении ФСИН России. Отражены задачи формирования профессиональных компетенций выпускника, представлены результаты интерактивного обучения с использованием технологий компьютерного моделирования.
Ключевые слова: образовательный процесс, системы автоматизированного проектирования деревообрабатывающего оборудования, трудовая адаптация осужденных, интерактивное обучение, ЭБ-модель.
Abstract. In this article the authors present experience of application of modern information technologies in educational institution of FPS of Russia. They outline issues of professional competence formation of a graduate and results of interactive training with use of technologies of computer modeling.
Key words: educational process, systems of the automated design of the woodworking equipment, labor adaptation of convicts, interactive training, a 3D model.
В современном образовании приоритетным направлением является подготовка выпускника вуза к деятельности в информационной среде. В настоящее время процесс информатизации системы образования имеет два устойчивых направления - внедрение информационных технологий в процесс обучения и информатизация системы образования в целом.
Главной стратегией развития современного образования является построение единого информационного пространства. Внедрение информационных технологий в образователь-
ный процесс позволяет получить широкий доступ обучающихся к информации, качественно повысить уровень знаний. Образовательные программы должны научить применять полученные знания для решения конкретных инженерных задач. Обоснованные решения могут существенным образом сократить материальные затраты, обеспечить конкурентоспособность выпускаемой продукции и повысить эффективность производственного сектора УИС [1].
В настоящее время из всего многообразия способов педагогического применения новых
НАУЧНЫЙ РАЗДЕЛ
информационных технологий особо следует выделить системы автоматизированного проектирования (САПР). Современные САПР -это совокупность трех автоматизированных технологий: проектирования (CAD), производства (CAM) и инженерного анализа (CAE).
Из обзора и анализа существующих систем САПР для реализации учебного процесса был выбран пакет КОМПАС-SD, разработчиком которого является российская компания АСКОН [2].
В отсутствие готовых SD-моделей унифицированных узлов и аппаратов лесозаготовительного и деревообрабатывающего оборудования потребность в системе КОМ-ПАС-SD в отрасли велика. Система позволяет восполнить информацию о реальном объекте проектирования, визуально изучить проблему и устранить ошибки на этапе проектирования.
В настоящее время КОМПАС-SD - это мощная, динамично развивающаяся инженерная система автоматизированного проектирования, с помощью которой можно создавать самые разнообразные объекты -от простейших деталей и узлов до сложных машиностроительных изделий. Преимуществом данной системы является русскоязычный интерфейс, удобная справочная система, поддержка российских стандартов, необходимых при оформлении технической документации [2].
В результате этого становится возможным проведение лабораторных работ по изучению КОМПАС-SD в компьютерных классах со средним уровнем технического оснащения.
На кафедре организации производства и трудовой адаптации осужденных ВИПЭ ФСИН России постоянно анализируется опыт внедрения в учебный процесс системы КОМПАС-SD. Опыт оказался весьма успешным: курсанты легко освоили особенности трехмерного моделирования, благополучно выполнили все лабораторные работы и успешно сдали зачет. Ряду курсантов было предложено участвовать в конкурсах SD-мо-делирования.
Применение компьютерных технологий обучения имеет преимущества, к которым относятся индивидуализация процесса обучения, наглядность, интерактивность, возможность использования комбинированных
форм представления информации. Процесс работы строится на интуитивных, простых и понятных терминах (основание, отверстие, ребро жесткости и т. д.), и буквально воспроизводится технология изготовления будущего изделия.
Для курсантов конструкция узлов предстает в новом виде. Это помогает вникнуть в физическую сущность и принцип действия проектируемых изделий и технических устройств. Детали модели создаются по заданным чертежам и являются точной копией физического прототипа. 3Б-модель, которая, хотя и существует в виде цепочки битов и байтов в памяти компьютера, тем не менее обладает вполне реальными физическими характеристиками - объемом, плотностью, массой, центром тяжести, моментами инерции. Модель можно рассмотреть с разных сторон, разобрать, собрать и даже заглянуть внутрь.
Курсанты после полугода освоения КОМ-ПАС-3Б завершили работу над такими проектами, как «Производственный деревообрабатывающий участок», «Учебные мастерские инженерно-экономического факультета», «3Б-модель загородной учебной базы института».
Проект учебных мастерских с 3D-визуализацией технологического оборудования
В дальнейшем на кафедре предполагается увеличение доли интерактивного обучения в учебном процессе, внедрение трехмерных моделей, созданных в КОМПАС-3Б в качестве наглядных средств обучения. Это значительно повышает уровень мотивации обучающихся.
41
Ведомости уголовно-исполнительной системы № 2/2016
научный раздел
Покажем это на примере. В лабораторной работе сборочная 3D-модель уже используется в качестве наглядного пособия. Данный узел можно рассмотреть под любым углом, сделать интерактивную разборку и увидеть каждую деталь в отдельности, при необходимости скрыть мешающую деталь или произвести разрез. При защите лабораторной работы тот же самый узел выступает уже в качестве интерактивного задания, при выполнении которого курсант производит самостоятельную сборку и объясняет назначение основных ее узлов и принцип действия, а также высказывает свои предложения по усовершенствованию этого узла. Данный подход способствует интеграции полученных знаний в освоение учебных дисциплин, продуктивному обучению и творческому развитию курсантов.
При изучении дисциплин профессионального цикла, например «Монтаж и эксплуатация деревообрабатывающего оборудования», «Применение прикладных программ в производственной деятельности УИС», «Проектирование лесозаготовительных и деревоперера-батывающих производств», на старших курсах будет осуществляться более конкретная работа по модернизации типовых узлов и созданию новых моделей.
В зависимости от формы организации работы на практических занятиях КОМПАС-3D может применяться как инструментарий при выполнении самостоятельных практических и расчетно-графических, а также курсовых и выпускных квалификационных работ.
Процесс обучения дает новые идеи для проектирования, а преподаватель становится
Поэлементная разработка пространственной модели цеха
организатором процесса получения знаний, способствуя самореализации будущего инженера. Любые решения, даже на первый взгляд самые фантастические, приветствуются преподавателем, создавая новые возможности для развития практического обучения в вузе. ^
1. Концепция развития уголовно-исполнительной системы Российской Федерации до 2020 года : утв. распор. Правительства Рос. Федерации от 14.10.2010 № 1772-р // СЗ РФ. 2010. № 43. Ст. 5544.
2. Большаков В. П. Основы 3D-моделирова-ния. Изучаем работу в AutoCAD, КОМПАСА, SolidWorks, Inventor. М. : Учебный курс, 2012. 304 с.
