CC BY
21Polyakova Olga Mikhailovna, Sheluhin Vladimir Petrovich ASSEMBLY KITS DYNAMIC ARCHITECTURAL PROTOTYPING ..
pedagogical sciences
UDC 378.162.33
СБОРОЧНЫЕ КОМПЛЕКТЫ ДИНАМИЧЕСКОГО АРХИТЕКТУРНОГО МАКЕТИРОВАНИЯ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ДИЗАЙНА, ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА
© 2018
Полякова Ольга Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой «Дизайн» Архитектурно-строительного института Тольяттинский государственный университет (445020, Россия, Тольятти, Самарская область, ул. Ушакова, 59; e-mail: [email protected]) Челухин Владимир Петрович, ведущий конструктор ООО Научный консультационно-технологический центр «Пролог» (445020, Россия, Тольятти, ул. Белорусская, 14-б; e-mail: [email protected])
Аннотация. При реализации Концепции общенациональной системы выявления и развития молодых талантов России особо важным является совершенствование технико-технологического и методического обеспечения, расширение направлений, повышение эффективности технического творчества детей и молодежи. Разработка, изготовление, сборка, испытания конструктивных модулей и комплектных динамически архитектурных макетов зданий, сооружений, участков территорий - актуальное направление развития технического творчества. Для его эффективной реализации решаются задачи создания, организации применения развиваемого сборочного комплекта - набора механических и электронных конструктивов, конструктивных модулей, электронных моделей, программных средств для формирования динамических архитектурных макетов. Выполняется разработка структуры и программных решений мультимедийной интерактивной обучающей системы, обеспечивающей возможность самостоятельного применения сборочных комплектов в центрах молодежного инновационного творчества, студенческих КБ, учреждениях дополнительного образования, детских технопарках. Расширение состава сборочных комплектов ориентировано на применение доступного современного автоматизированного технологического оборудования.
Ключевые слова: профессиональная ориентация, подготовка кадров, техническое творчество, архитектурное макетирование, дизайн проектирование, сборочный комплект, обучающая система.
ASSEMBLY KITS DYNAMIC ARCHITECTURAL PROTOTYPING FOR TECHNOLOGY DEVELOPMENT DESIGN, ORGANIZATION OF TECHNICAL CREATIVITY
© 2018
Polyakova Olga Mikhailovna, candidate of biological sciences, associate professor, Head of the department «Design» Architectural-construction institute Togliatti State University (445020, Russia, Togliatti, Samara region, Ushakov str., 59; e-mail: [email protected]) Sheluhin Vladimir Petrovich, a leading designer LLC Scientific consulting and technological center "Prologue» (445020, Russia, Togliatti, Belorusskaya str., 14-b; e-mail: [email protected])
Abstract. When implementing The concept of a nationwide system for identifying and developing young talents in Russia, it is particularly important to improve the technical, technological and methodological support, expand areas, and increase the effectiveness of technical creativity of children and young people. Development, production, assembly, testing of structural modules and complete dynamic architectural models of buildings, structures, areas - the actual direction of development of technical creativity. for its effective implementation the problems of creation, organization of application of the developed assembly set - a set of mechanical and electronic constructs, structural modules, electronic models, software for the formation of dynamic architectural models are solved. Development of structure and software solutions of the multimedia interactive training system providing an opportunity of independent application of Assembly sets in the centers of youth innovative creativity, student design bureaus, institutions of additional education, children's technoparks is carried out. The expansion of assembly sets is focused on the use of available modern automated technological equipment.
Keywords: professional orientation, training, technical creativity, architectural modeling, design, assembly set, training system.
Разработка, изготовление, сборка, испытания конструктивных модулей и комплектных динамически архитектурных макетов зданий, сооружений, участков территорий - актуальное направление развития технического творчества, обеспечивающее:
- освоение и применение современного технологического оборудования, которое становится доступным для молодежи;
- практико-ориентированное изучение основ автоматизированного проектирования, электронной техники, средств автоматизации;
- повышение эффективности, коммерциализацию результатов разработок, с учетом региональной и отраслевой специфики деятельности.
Экспозиции, формируемые с применением динамических архитектурных макетов, являются общепринятыми в мировой практике методами повышения инвестиционной и туристической привлекательности выделенных и проектируемых объектов культурной среды, промышленных предприятий, технологических установок, территорий регионов.
С применением архитектурных макетов формируются демонстрационно-познавательные центры, которые также применяются для информирования, привлечения,
профессиональной ориентации детей и молодежи, сохранения кадрового потенциала в регионах.
Актуальным для повышения уровня подготовки кадров, развития технического творчества молодежи [113], является создание, организация и обеспечение применения развиваемого сборочного комплекта для архитектурного макетирования в составе:
- механических и электронных конструктивов, конструктивных модулей, электронных моделей, а также программных средств для сборки, изготовления с применением современного оборудования дополнительных компонентов, отладки и испытаний, организации презентаций динамических архитектурных макетов;
- мультимедийной интерактивной обучающей системы для обеспечения базовой подготовки и технического творчества молодежи с применением компонентов динамических архитектурных макетов.
Динамические компоненты сборочных комплектов, по вариантам комплектации, содержат технические средства, позволяющие перемещать отдельные модули макета, обеспечивать световое и звуковое сопровождение демонстраций. Компоненты, модифицированные фрагменты архитектурных макетов могут применяться для разработки, компоновки сувенирных изделий.
педагогически науки
Полякова Ольга Михайловна, Челухин Владимир Петрович СБОРОЧНЫЕ КОМПЛЕКТЫ ДИНАМИЧЕСКОГО ...
Основными объектами поставок потребителям, включаемыми в сборочные комплекты, являются:
- типовые динамические архитектурные макеты-представители (здания, сооружения, участки территории), габаритные размеры формируемых архитектурных макетов (Х^,2), мм:
одноэтажное здание (3 варианта сборки), ориентировочно - 300х200х200; вариант приведен на рисунке 1;
многоэтажное здание (3 варианта сборки), ориентировочно - 300х200х350, варианты - на рисунке 2;
- механические и электронные конструктивы и конструктивные модули сборочных комплектов;
- мультимедийные интерактивные обучающие системы (МИОС) - версии для различных составов сборочных комплектов.
Рисунок 1 - Архитектурный макет одноэтажного здания, вариант
тектурных макетов, 4 ед.;
- ноутбук с сенсорной, панелью, 1 ед.; - цифровой мультиметр, 2 ед.,
- специальное программное обеспечение МИОС, в комплектации, соответствующей сборочному комплекту.
С применением сборочного комплекта обеспечивается базовая подготовка детей и молодежи по индивидуальным и групповым траекториям обучения, освоение компонентов и технологий архитектурного макетирования, техническое творчество с применением сборочных комплектов [14-16]. В том числе:
- изучение, с применением МИОС, состава комплекта, основ построения, сборки каркасов и панелей, конструктивных модулей и комплектных образцов архитектурных макетов (одно- и многоэтажные здания типовых конфигураций);
- практико-ориентированное изучение, с применением МИОС, основ электродинамики, электроники, на примерах сборки, наладки, испытаний электронных модулей управляемой динамической подсветки, включаемых в состав макетов;
- доработка, наладка, испытания, демонстрация архитектурных макетов зданий типовых конфигураций, формируемых с применением модулей управляемой динамической подсветки;
- изготовление дополнительных компонентов макетов с применением электронных моделей комплекса, технологического оборудования (3D-принтеры, станки с ЧПУ);
- доработка, изготовление, расширение набора применяемых для макетирования компонентов, с применением электронных моделей комплекса, оригинальных художественных, технических решений;
- сборка, наладка, испытания, демонстрация оригинальных динамических архитектурных макетов, сувенирных изделий [17].
Порядок поэтапной реализации концепции создания и организации применения в системе подготовки кадров развиваемого сборочного комплекта - набора механических и электронных конструктивов, конструктивных модулей, электронных моделей, программных средств для обучения творческих групп и формирования динамических архитектурных макетов, приведен в таблице 1.
Рисунок 2 - Архитектурный макет одноэтажного здания, вариант
В состав базового сборочного комплекта рекомендуется включать:
- элементы для сборки каркасов, 150 ед.; - панели для сборки макетов, 60 ед.;
- электронные модули светодиодной подсветки, 12 ед.; - блоки электропитания, 4 ед.;
- электронные модели компонентов комплекса, для самостоятельного дублирования, 10 ед.;
- лабораторные столы для сборки, испытаний архи-
№ этапа Результаты выполнения работ по этапу
Первый год реализации
1 Головные образцы каркасно-модульных архитектурных макетов: одно- и многоэтажные здания (по три варианта сборки), с элементами управляемой динамической подсветки
2 Электронные модели конструктивов комплекса для модернизации, изготовления на ЗБ-принтерах, станках с ЧПУ
3 Конструкторская и эксплуатационная документация, результаты контрольных испытаний макетов
4 Мультимедийная интерактивная обучающая система. Версия: МИОС-ДАРМ1, динамическое архитектурное макетирование
5 Программная документация контроллеров управления модулями макетов, результаты экспериментальной апробации
Второй год реализации
1 Образцы макетов: одно- и многоэтажные здания (по три варианта сборки), с элементами подсветки, электроприводами для обзорных перемещений компонентов макетов
2 Электронные модели конструктивов расширения комплекса для модернизации, изготовления на ЗБ-принтерах, станках с ЧПУ
3 Конструкторская и эксплуатационная документация, результаты контрольных испытаний макетов
4 Расширенная мультимедийная интерактивная обучающая система. Версия: МИОС-ДАРМ2
Научен вектор на Балканите. 2018. № 1
79
Polyakova Olga Mikhailovna, Sheluhin Vladimir Petrovich ASSEMBLY KITS DYNAMIC ARCHITECTURAL PROTOTYPING ..
pedagogical sciences
5 Программная документация контроллеров управления модулями макетов, результаты экспериментальной апробации
Третий год реализации
1 Модельный ряд сборочных комплектов, включающий доработанные серийные механические и электронные конструктивы, конструктивные модули
2 Электронные модели конструктивов расширения комплекса для модернизации, изготовления на ЗБ-принтерах, станках с ЧПУ
3 Конструкторская, программная и эксплуатационная документация, утвержденная для серийного производства
4 Расширенная мультимедийная интерактивная обучающая система. Версия: МИОС-ДАРМЗ
5 Образцы презентационных макетов зданий, сооружений, участков территорий
Ориентировочный объем, емкость рынка продукта. В составе «ЦМИТ и ФАБЛАБ сообщества России» более 120 участников. Ассоциацией ЦМИТ России сформирована кооперация из более 300 участников. Активно развиваются, формируются новые центры, учреждения дополнительного образования детей (ДОД), детские технопарки. Количество таких структур в субъектах РФ к 2020 году ожидается - более 900.
При оснащении 30% этих организаций РФ сборочными комплектами (не менее чем по 3) потребность составит 750 ед. Прогнозируемая потребность к 2020 году составит: 150,..250 ед. в год. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. План мероприятий («дорожная карта») Национальной технологической инициативы «Кружковое движение», утвержден 18.07.2017 г. URL: http://www.nti2035.ru/documents/docs/DK_kruzhko-voye_dvizheniye.pdf
2. Петерайтис С.Х., Полякова О.М., Ройтбург Ю.С. Организационное и техническое обеспечение подготовки кадров для дизайнерского проектирования и технического творчества молодежи // Карельский научный журнал. 2017. Т. 6. № 4 (21). С. 60-63.
3. Полякова О.М., Гринев Р.В. Новые технологии архитектурного макетирования в профессиональной ориентации и подготовке кадров. Экология и безопасность жизнедеятельности промышлен-но-транспортных комплексов. Сборник трудов пятого международного экологического конгресса, 2015. Самарский научный центр РАН (Самара)// URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25335480
4. Жданов Э.Р., Яфизова Р.А., Измаилов Р.Н., Галиев А.Ф. Мобильный центр инженерно-технического творчества как реализация модели организации дополнительного образования детей и молодежи в области технического творчества //Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 4 (17). С. 134-135.
5. Шарипов Ф.Ф., Мараджабов С.И. Теоретическая модель формирования алгоритмического мышления студентов вузов в процессе обучения объектно-ориентированному программированию // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 3 (20). С. 313-316.
6. Тахмазова Ф.М. Дидактические требования к деятельности центров детского творчества //Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2015. № 4 (13). С. 103-106.
7. Элипханов А.В.И., Гаджимурадов М.А., Абасов Ш.М. Формирование умений, лежащих в основе критического мышления, в условиях реализации системно-деятельностного подхода к обучению геометрии //Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 1 (18). С. 86-89.
8. Кошелева Н.Н., Павлова Е.С. Формирование эвристического и творческого мышления у школьников и студентов при изучении математики // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2017. Т. 6. № 3 (20). С. 170-173.
9. Шарифзода Ф. Интегрированное обучение: развитие мышления и целостность восприятия мира // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 3 (20). С. 317-321.
10. Шкиль О.С. Профессиональная компетентность дизайнеров в решении профессиональных задач средствами информационных и коммуникационных технологий // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2014. № 4 (9). С. 137-140.
11. Рассказов Ф.Д., Филатова М.В. Дизайн-проектирование в процессе развития художественно-проектной компетенции студентов колледжа при обучении графическому дизайну // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 2 (19). С. 194-195.
12. Чернявская В.С., Самойличенко А.К. Развитие метамышления субъектов дизайн-образования средствами рефлексивных информационных кросс-технологий //Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 4 (17). С. 434-437.
13. Белякова Т.Е., Куракина Е.С. Особенности работы обучающихся над учебными проектами в условиях виртуализации образовательного пространства // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 4 (17). С. 70-73.
14. Архитектурные макеты и их роль в проектировании [электронный ресурс]/ URL: http://onlyforemont.ru/arxitekturnye-makety-i-ix-rol-v-proektirovanii.html
15. Поэтапная разработка архитектурно-дизайнерского решения. Стили архитектуры и технологии строительства [электронный ресурс] / URL: http://www.arhplan.ru/
16. Полякова О.М. Дизайнерское проектирование демонстрационно-познавательных центров природно-экологического профиля // Карельский научный журнал. 2017. Т. 6. № 4(21)
17. Прентсель А.А., Полякова О.М., Ройтбург Ю.С., Токарев Д.Г., Челухин В.П. Сувенирный архитектурный макет «Каменная чаша». Патент РФ на промышленный образец №102297, 2017.
