|
|
Усанова Елена Владимировна | (Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева) |
Описывается технология сквозной геометро-графической подготовки (ГГП) в контексте концепции естественной структуры инженерного образования.
Информатизация предприятий наукоемкого машиностроения на базе CE/PLM-методологии оказывает мощное влияние на изменение характера инженерной деятельности. В частности, с ней связаны структурные изменения в методологии проектирования и разработки изделий, диктующие необходимость адекватного отражения в геометро-графической подготовке (ГГП) студентов технических вузов. На этом фоне решение задачи модернизации процесса ГГП, становится совершенно очевидным. Актуальна необходимость системной организации ГГП, позволяющей решать задачи мобильного формирования структуры и содержания ГГП как одной из базовых составляющих инженерной подготовки. Необходимость структурных изменений и организационно-методические аспекты ГГП в составе инженерной подготовки тесно связаны с проектно-конструкторской деятельностью в CE/PLM. Предложения о модернизации ГГП в публикациях по этому вопросу, как правило, не содержат конструктивных решений по изменению ее структуры.
Решение проблемы модернизации ГГП может быть сформулировано на базе концепции естественной структуры инженерной подготовки (NL - Natural occurring Leaning). Ее ядром и генератором является инвариантная к виду и области деятельности структура, в которой фазы преобразующе-познавательной функции деятельности совпадают со структурой проектирования [1, 2]. Конструктивная реализация структуры NL состоит в наполнении ее учебными модулями (УМ) и учебными элементами, соответствующими фазам, видам и сфере деятельности. Предметное (модульное) наполнение современной ГГП в естественной структуре учебного плана должно соответствовать характеристикам моделей эффективного производства на основе применения методов проектирования, которые опираются на системный подход, учет условий технологии производства (DFM - Design for Manufacturing) и принципов технологии изготовления и сборки (DFMA - Design for Manufacturing and Assembly).
Современная ГГП должна объединять все УМ, относящиеся к методам и средствам моделирования технических объектов, а распределены они должны быть по уровням (видам) моделей деятельностной подготовки и находиться на них в “сопровождении” других дисциплин, использующих соответствующие графические модели. Начало ГГП на первом уровне предполагает освоение графических коммуникационных технологий для представления результатов инженерной подготовки (графических средств представления информации (ГСПИ), иллюстративно-презентационных РРТ, технического рисунка, основ промдизайна и т.п.). Это логично, поскольку эти средства естественно затребованы в учебном процессе, необходимы студенту хотя бы как опорные средства концентрированного представления учебной информации. Далее, естественно, подструктура ГГП, отражающая освоение профессиональной деятельности в CAD/CAE/CAM проектно-технологическом блоке CE/PLM: базовые приемы формообразования технических объектов в CAD-системах и их дизайн, 3D-моделирование, сборка, оформление конструкторской документации, новые цифровые приемы формообразования (к этому уже подходят, например, МВТУ [4]). Завершение ГГП - теоретические модули, языки интерактивного графического программирования (требования департамента учебного центра КАМАЗа [3]) для приложений и т.д. По мере развития графичесих информационных технологий и систем наполнение модульной структуры в ГГП обновляется. Разница в положении ГГП в рамках традиционного учебного плана и NL – очевидна: в NL она вписана в среду систематизиpованной потребности в ней и гармонично взаимодействующих между собой УМ, подчиненных деятельностной логике (рис.1).
Естественная структура инженерной подготовки позволяет реализовать многоуровневое обучение, разные образовательные траектории, обеспечение необходимого спектра компетенций при обязательном сохранении всех уровней, неизменности самой структуры при вариации её параметров. Это требование вытекает из необходимости обеспечения системных связей полученного образовательного уровня с общей системой знаний и ориентацией в знаниевом пространстве.
Параметрическое описание и конкретизация элементов учебного плана реализуется указанием УМ ГГП и их часового объема и согласования расписания. При этом, заметим еще раз, профилирование подготовки на параметрическом уровне реализуется при неизменной структуре плана, специализирует и углубляет модули на уровне данного профиля подготовки, концентрируя здесь временные ресурсы. Иллюстрация частной реализации параметрического профилирования инженерной конструкторско-технологической подготовки за счет изменения параметров показана на рис.2.
Чтобы обеспечить системность и фундаментальность любой профильной подготовки (и ГГП, в частности) необходимо иметь представление обо всех остальных уровнях инженерной деятельности в их органической связи. Касаясь подготовки специалистов для СЕ/PLM, можно отметить, что рис. 2. - пример формирования специфических профилей с акцентом на определённый вид деятельности (ролевая специфика в CE). При этом любая ролевая ориентация формируется в однородном для всех видов деятельности знаниево - деятельностном пространстве, предполагающем на этой основе, гармоничное взаимодействие в дальнейшем. Т.е. в ГГП можно ставить задачу подготовки целевой группы разработчиков, участники которой будут формировать групповой проектный менталитет в командной работе.
Реализация сквозной ГГП в рамках естественной структуры инженерной подготовки состоит в том, что на начальных стадиях в ГГП предполагается акцентированное прикладное начало, постепенный переход к абстрагированным моделям осуществляется по мере приближения к завершающей стадии каждой фазы преобразующее-познавательной деятельности. Методическое обеспечение при этом требует переформатирования учебно-методической информации и перестройки организационной структуры учебного процесса. Это требует, в первую очередь, расширения межпредметной эрудиции преподавателей, унификации терминологии. Проектирование ГГП в рамках естественной структуры ИП требует нового понимания, переосмысления традиционной дидактики: главную роль должна играть проектная е-дидактика с методологией генерации новых идей, заложенной в NL-концепции. Ясность структуры NL позволяет четко профилировать инженерную подготовку, в частности, ориентировать на ГГП для проектно-конструкторской деятельности в CE/PLM, и создает предпосылки к автоматизации процесса составления учебных планов и программ и индивидуальных траекторий их освоения. Имеющиеся альтернативные системные подходы к логике сквозной ГГП интересно было бы обсудить совместно с коллегами на полях для дискуссий интернет-конференции.
Группа учебных модулей для ГГП в рамках фазы «моделирование» NL
Формирование профиля проектно-конструкторской деятельности в NL
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич (26 марта 2015 г. 21:30) |
Елена Владимировна, всё правильно и убедительно. Но хочется пощупать конкретику в цифрах. Вот для Камаза какие-то программы наверняка есть. Первый уровень ГГП (ГСПИ, РРТ, тех. рисунок, основы промдизайна) - продолжительность, кредиты. Бакалавры? Специалисты?
С уважением, ТБДЕ. |
|
Усанова Елена Владимировна (27 марта 2015 г. 0:39) |
Дмитрий Евгеньевич! В зетах: 1 семестр: Введение в профессиональную деятельность -1зет ,
П.2,3 – в техниках ГСПИ. На все п. 1-3 - 4зет (Э) 2 семестр: 3D-моделирование в CAD – cистемах высокого уровня:на все 4(Э), учебная практика-4
учебная практика- 4з 3 семестр: 1. ПКД в CAD-системах высокого уровня (NX) - 5 зет (Э), параллельно курс ТММ -2зет (Зачет и курс работа ) и Основ конструирования 1 -3зет(Э) 2. Технологии быстрого прототипирования изделий -2(З). Курс разработан в КАИ и читается. Это все для спец 190100 на базовую ГГП. Дальнейшая ГГП в рамках осуществляется проектно-конструкторской подготовки на профильных кафедрах. Учебные планы подготовлены с 5-ю индивидуальными траекториями для профильной подготовки бакалавров по требованию работодателя (КАМАЗ). Так задумано и их это устроило. В дальнейшем наш план передан в их Корпоративный университет, бакалавров по этому профилю готовят там ,а магистров предполагается в КФУ. По крайней мере у нашего вуза это забрали. С искренним уважением, Е.В.Усанова |
|
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич (27 марта 2015 г. 10:59) |
Елена Владимировна, большое спасибо! Системно, интересно. Успехов в Вашем инновационном творчестве. С уважением, Ваш ТБДЕ. |