Назад

Оптимизация знаний студентов машиностроительного профиля

Фото Буда Антонина Героньевна (Винницкий национальный технический университет)



На современном этапе обучения вопрос связи читаемого курса с приобретаемой специальностью становится достаточно актуальным, т.к. обязательно должна учитываться специфика отрасли, в которой студент найдет приложение своих знаний.

Среди специальностей, которые приобретают студенты после окончания Винницкого технического национального университета, есть «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты», «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Базовой дисциплиной  для выполнения конструкторских документов в курсовом и дипломном проектировании студентами машиностроительных специальностей является «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика». Знание соответствующих стандартов и требований. способствует изучению специальных дисциплин будущей специальности: теория механизмов и машин, детали машин, взаимозаменяемость, стандартизация и технологические измерения, проектирования приспособлений проектирования оборудования, автоматизированные производства, проектирование   режущего инструмента, конструирование и расчет станков и т. д.

Начертательная геометрия аксиоматически описывает конструктивные свойства различных проекций объекта, несущих однозначную информацию о позиционных и метрических свойствах его формы.

К сожалению, в наше время для общеобразовательных дисциплин предусмотрено ограниченное число часов для их изучения . В кризисное время  в средних школах предмет по черчению, в основном, исключен из программ. Указанные факторы отрицательно влияют на контингент студентов технического профиля, в частности,  конкурс на машино-строительные специальности  не самый высокий. В свою очередь, особенно на первых порах при чтении лекций по начертательной геометрии, приходится выслушивать из уст поступивших студентов «для чего нужен нам этот предмет».

Поэтому для переосмысления сути предмета преподаватели кафедры пытаются убеждать поступивших в интерпретации ее содержания и усвоения принципа системности понимания природы изображаемого объекта.

При чтении лекций по начертательной геометрии преподавателем ставятся такие акценты:

1. Тема «Поверхности». При винтовом движении точек плоской фигуры (треугольник, квадрат, трапеция)  образуются винтовые выступы, т.е. профиль резьбы.  Детали с резьбой позволяют студенту убедиться в том, что построение винтовых поверхностей они увидят их на конкретных резьбовых изделиях (сверленные и резьбовые отверстия).

2. Тема «Пересечение поверхности плоскостью». Уместна демонстрация изображений технических деталей с линиями среза, пазами, лысками, конической фаски на шестигранных гайках и штуцерах.

  1.  Тема  «Пересечение поверхностей».  Изображение линий перехода на технических деталях, которые содержат поверхности вращения.
  2.  Тема «Развертки поверхностей». Изображения деталей, полученных в результате операций гибки, штамповки и ковки изделий.
  3.   Тема «Методы преобразований». Для интерпретации метрических свойств указывается на возможность их использования в системах технического зрения промышленного робота, например, «образ-эталон как истинное расстояние».

         С выпускающей кафедрой «Технология автоматизации и машино-строения» факультета  технологии, автоматизации и компьютеризации машиностроения существует определенное творческое содружество.

Изначально, когда объем часов для дипломного проектирования по этой кафедре позволял использовать возможности преподавателей кафедры «Инженерной и компьютерной графики», осуществлялся нормоконтроль чертежей дипломного проекта. Предполагалось, что преподаватель кафедры четко отслеживает требования стандартов к выполнению рабочих чертежей деталей, сборочных чертежей изделий и устройств. В итоге, для предварительной,  а в дальнейшем,  и для защиты диплома подпись преподавателя  нашей кафедры,  как нормоконтролера,  считалась обязательной.

В результате существовала прямая связь между выпускающей кафедрой. Проводились семинары с приглашением преподавателей, обеспечивающей учебный процесс. Преподаватели нашей кафедры, ведущие на машиностроительном факультете, владели информацией относительно разработок и тем дипломных проектов, которые в свое время напрямую были связаны с имеющимися разработками действующих предприятий, в том числе и машиностроительных предприятий Винницкой области.

Такое содружество меняло отношение к преподаванию и становилось более нацеленным на связь с последующими изучаемыми дисциплинами.

При чтении курса «Инженерная  графика» отслеживается связь:

  1. Тема «Нанесение размеров». Параллельно упоминается понятие о базах в машиностроении, а значит, речь идет о простановке размеров  с правильным выбором баз – необходимым условием создания  работоспособного изделия. Уточняется расположение  деталей типа валов, осей, втулок, которые должны содержать  горизонтальную ось.
  2. Тема «Виды, разрезы, сечения, выносные элементы». Эти понятия  рассматриваются в разделе «Проекционное черчение» с ссылками к ГОСТ-у 2.305-68**. Понятие соединения половины вида с половиной разреза студентами воспринимается как конкретное задание к темам «Виды, разрезы» и при выполнении отдельно взятых эскизов или рабочих чертежей. Эти особенности не учитываются при изображении деталей для несимметричных форм изделия.
  3. Тема «Эскизы деталей». Подбираются детали с целевым      назначением – наибольшее их применение в машиностроительных  узлах. Например, научное направление выпускающих кафедр в большей мере  связано с гидравлическим оборудованием. Поэтому  тут заложена возможность к более углубленному изучению деталей   такого типа. Более способные студенты порой предлагают небольшие их модификации.
  4. Тема «Выполнение и чтение сборочных чертежей». Более глубоко студенты понимают необходимости правильного выбора главного изображения узла,  выполнения разрезов при изображении симметричных форм  деталей в случае, если они находятся внутри несимметричного устройства.

         С большим желанием воспринимается студентами предложение подготовить доклад о технологических операциях при изготовлении детали (рис. 1, а). Анализируются формы детали. Выбирается база для подрезки торца  (рис. 1, б); сверления, растачивания отверстия диаметром 18 мм и фаски 1,5×450  (рис. 1, в – д); нарезание внутренней резьбы М 33 (рис. 1, е) и канавки (рис. 1, ж); обтачивание внешней фаски на шестигранник (рис. 1, з) и обрезка детали (рис. 1, и).

         Студенты принимают участие в изготовлении плакатов с последующей демонстрацией подобных деталей (канавки под шлифование вместе с примерами типовых валов; резьбовые проточки вместе с примерами типовых штуцеров, резьбовых втулок).

         Когда появились изменения относительно обозначения шероховатости на чертежах (ГОСТ 2.309-80), литературы на том этапе было недостаточно. Студенты подключились к изготовлению плаката на вычислительном центре выпускающей кафедры, получая там дополнительную консультацию относительно способа получения изображенных поверхностей  и условий работы детали в изделии.

При разработке учебно-методической литературы вопросы раздела «Самостоятельная работа студентов» подобраны так, чтобы максимально приблизить студента к пониманию технологических операций и целостности узла или изделия. Например, рекомендация типа «Ознакомьтесь с технологическими особенностями изготовления канавок под шлифование» (рис. 2) является полезной, поскольку дает дополнительную информацию о процедуре обработки и используемом инструменте.

Выводы

Описанный подход в значительной мере активизирует учебную деятельность студента при изучении начальных разделов курсов начертательной геометрии и инженерной графики; способствует повышению уровня инженерно-графической подготовки студента.

Список литературы

  1. Актуальные вопросы формирования интересов в обучении/ Под. ред. Г. И. Щукиной. – М.: Высш. шк., 1984. – 75 с.
  2. Душков Б. А., Смирнов Б. А., Терехов В. А. Инженерно- психологические основы конструкторской деятельности. – М.: Высш. шк., 1990. – 271 с.
  3. Буда А. Г., Король О. В. Виконання та читання складальних креслень. Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 2009.  – 155 с.

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Технологические операции изготовления детали




Рис. 2
Рис. 2

Примеры для самостоятельной работы студента




Вопросы и комментарии к докладу:


Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(8 марта 2011 г. 22:06)

Уважаемая Антонина Героньевна. С удовольствием отметил Ваше сотрудничество с выпускающими кафедрами. Эта важнейшая проблема, решение которой может привести к созданию межкафедральных курсов. В Военмехе такое сотрудничество пока ограничивается консультациями по графической части для дипломников и преподавателей и нормоконтролем документации. Приветствую подход к простановке размеров с опорой на конкретную технологию. Если учить без этого, студент будет испытывать трудности при выполнении курсовых и дипломных проектов. Отсутствие графики в школах - серьёзная проблема. К счастью, в С-Петербурге и Ленинградской области многие школы сохраняют графику за счёт внутренних ресурсов. Мы их поддерживаем, проводя олимпиады, в том числе, конкурсы юных конструкторов. Рад встретить единомышленника.

Д.Е.Тихонов-Бугров

Фото
Хейфец Александр Львович
(9 марта 2011 г. 21:45)

Здравствуйте, Антонина Героньевна. Два слова о затронутой Вами проблеме отсутствия черчения в школе.

Каждый год на первой лекции я задаю студентам своего потока вопрос: у кого НЕ БЫЛО черчения в школе. В этом году из 130 человек потока лишь 7 подняли руки. Считаю, что ответ искренний. У остальных 95% студентов моего архитектурно-сторительного потока черчение в школе было. Позднее выяснилось, что эти 7 ребят учились в гуманитарных гимназиях, где черчение и не предусмотрено. Как они забрели на наши специальности?

Тот же вопрос я задаю всегда на первом занятии автотракторного факультета, где веду практику, ответ тот же. Черчение в наших школах есть. Конечно, в каждом городе, по своему.

Проблема в другом. У нас об отсутствии черчения в школах говорят, в основном, преподаватели кафедры, мало занимающиеся современной методикой (так наз. "сильные методисты"). Они упрекают нас в том, что мы перегружаем студентов компьютером. Я им в ответ показываю школьный учебник черчения, из которого видно, что многое из предлагаемого ими в школах уже проходили или должны были проходить, говорю о статусе университета, о том, что нет слабых студентов, а есть… и.т.д.

Конечно, повторять школьную программу проще, чем осваивать и преподавать современные методы инженерной графики.

Кстати, вопрос на близкую тему, у Вас в вузе тоже преподают студентам русский язык как компенсацию недостаточной подготовки в школе по этому предмету. (Вот где наши часы!)

Так что, проблема черчения в школе есть, но в другом ключе.

С уважением. А.Л. Хейфец

Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(10 марта 2011 г. 16:08)

Здравствуйте, уважаемая Антонина Героньевна. Как Вы думаете (в свете завязавшейся дискуссии), что сохраняется из школьной программы по черчению к моменту поступления в вуз (прошло 3 - 4 года), и можно ли осваивать и преподавать современные методы инженерной графики не зная школьной программы? Может быть в связи с этим мы выходим из аудитории во время экзамена и добавляем баллы на ровном месте?

С уважением Д.Е.Тихонов-Бугров. 

Фото
Буда Антонина Героньевна
(15 марта 2011 г. 15:35)

Уважаемый,  Дмитрий Евгеньевич!

Благодарю за Ваш положительный отзыв. Лишь в  40 %  школ нашего региона изучают черчение. Такова наша участь: осваивать современные методы инженерной графики и требовать знания этих методов у студентов. Думаю, Вы согласитесь, что работа наша нелегкая, а для добросовестного преподавателя требует много сил, твердости духа и энтузиазма.

Успехов Вам и Вашим коллегам!

Фото
Буда Антонина Героньевна
(15 марта 2011 г. 15:42)

Уважаемый,   Олександр Львович!

         Сегодня на лекции я произвела опрос и установила, что черчение в школе из числа присутствующих изучали 37,5 %. Поэтому приходится более простые темы излагать в лаконичной форме или выносить для самостоятельной работы; а более сложные объяснять подробнее. Часы по начертательной геометрии и инженерной графике настолько «урезаны», что остается лишь мужаться, а перед началом сессии тратить свое личное время. Сочувствую Вам и Вашим коллегам.

Фото
Хейфец Александр Львович
(15 марта 2011 г. 23:45)

Антонина Героньевна, согласен, 40% это мало. Повторю, у нас по моим данным 95%. И все-таки, даже в Ваших условиях нельзя сводить обучение в университете к повторению, даже, пусть и изучению, школьной программы. Нужны другие организационные формы преодоления. У нас это узаконенные, для некоторых подчеркиваю, по договору через кассу, дополнительные образовательные услуги.

Поделюсь и в этом плане своим опытом. В ноябре месяце, когда студенты поняли, куда они, многие случайно, попали и наполучали двойки по аттестации, я на лекции обращаюсь к аудитории и призываю тех, кто трезво оценивает свои способности и хочет преодолеть возникшие проблемы, поступать на дополнительные курсы по начертательной геометрии. Нахожу, часто упрашиваю, коллег, которые бы провели эти занятия и помогли слабым, но ответственным студентам, достойно сдать экзамен.

Обычно, это 10 занятий, группы по 10 человек.

Честно говоря, помогает не очень, но хотя бы успокаивает совесть.

А опускаться до школьной программы в университете - недопустимо.

С уважением. А.Л. Хейфец

 


Назад