|
|
Асекритова Светлана Вениаминовна | (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева) |
В статье рассматриваются мероприятия, призванные стимулировать у студентов младших курсов интерес к проектной деятельности
Современное производство немыслимо без автоматизированного проектирования и компьютерной графики. Чтобы быть специалистом, отвечающим современным реалиям, студент, находясь в стенах вуза, должен познакомиться и освоить методы создания чертежей машинным способом, без которого теперь невозможно представить себе любой процесс проектирования.
На кафедре графики Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П.А. Соловьёва для студентов созданы все необходимые условия для получения умений и навыков современных методов проектирования, которые используются на передовых предприятиях России. Кафедра располагает тремя специализированными кабинетами, которые оснащены 50-ью компьютерными рабочими местами, электронными проекторами, интерактивными досками и другими техническими средствами. Подготовка специалистов на кафедре графики осуществляется на основе программных продуктов ведущих мировых лидеров в области разработки САПР компаний: АСКОН, Siemens Industry Software, Autodesk. С представительствами этих компаний установлены прямые связи в части поставки лицензионного программного обеспечения, спонсорской поддержки, методического и технического сопровождения.
Чертеж является международным языком техники, средством графического выражения инженерной мысли. Умение понимать рисунок и чертеж в огромной степени облегчает изучение инструмента, станка, машины и разных сложных агрегатов. При изображении предмета на плоскости приходится использовать геометрические построения, умения представить форму предмета, его устройство, размеры и др.
Для углубления и закрепления получаемых знаний при изучении теоретических основ начертательной геометрии, проекционного черчения представляется целесообразным использование систем автоматизированного проектирования для создания трехмерных электронных моделей геометрических объектов.
Очевидно, что трёхмерная модель имеет преимущество перед 2D изображением, поскольку создает более полное представление об объекте.
Визуализация изделия занимает первое место в длинном списке преимуществ трёхмерного моделирования. Ведь плоский чертеж статичен, а модель можно поворачивать и изучать с любой точки, меняя масштаб просмотра по своему желанию, добавлять источники освещения и создавать реалистичную визуализацию.
Удобные инструменты трёхмерного моделирования и анимации, обеспечивают лёгкость и скорость с которыми создаются трёхмерные модели конструируемых изделий. Широкие возможности их редактирования и различные способы получения плоских изображений этих изделий (видов, разрезов, сечений), ассоциативно связанных с моделями, — обеспечивает огромную экономию времени по сравнению с «ручным» черчением.
Например, трёхмерная геометрическая модель двух пересекающихся поверхностей, представленная на рисунке 1, создана с помощью САПР NX CAD. Для обеспечения лучшей визуализации полусфера и конус имеют различную окраску. Преимущества визуализации трёхмерной модели перед комплексным чертежом очевидны. Представленная модель наглядна, применённая частичная прозрачность полусферы определяет взаимное расположение поверхностей, различие окраски обеспечивает чёткость линии пересечения.
Работая с трёхмерной моделью объекта можно изменять исходные параметры с целью нахождения оптимального решения, «моделировать» механизм решения задачи.
Использование в учебном процессе одной из лучших мировых интегрированных систем для автоматизированной разработки изделий компании Siemens Industry Software - NX начинается уже на первом курсе. Причем в NX можно использовать без дополнительной конвертации чертежи и эскизы, созданные в других CAD – системах.
С помощью данного графического редактора студенты выполняют задания из начертательной геометрии и проекционного черчения, модели и рабочие чертежи оригинальных деталей, сборки и конструкторскую документацию, и на заключительной стадии обучения инженерной графики - курсовую работу. Студенты, у которых чертёжная графика в ручном исполнении «хромает», имеют возможность представить электронные чертежи, оформленные по всем правилам ЕСКД.
В условиях дефицита учебного времени перед преподавателями стоит задача пробудить у студентов интерес к более активному самостоятельному изучению некоторых разделов дисциплины.
Всегда найдутся такие студенты, которые способны справиться с более серьёзной задачей. Из них, как правило, и составляются команды для участия в студенческих олимпиадах и научных конференциях.
Преподаватели кафедры графики проводят ежегодные студенческие олимпиады и конкурсы по начертательной геометрии и компьютерной графике. Студенты-победители и призёры вузовских состязаний в последствие привлекаются к научной деятельности, проводимой преподавателями кафедры.
Дипломами лауреатов отмечены студенческие разработки и проекты, представленные на Всероссийских конкурсах и олимпиадах: Всероссийская студенческая олимпиада по технологиям Autodesk, «Смелые идеи с Siemens PLM Software» (рис.2), «Будущие АСЫ компьютерного 3-d моделирования».
Участие первокурсников в конкурсах такого уровня трудно переоценить. Студенты получают возможность напрямую общаться с представителями фирм - разработчиков, знакомятся с серьёзными дипломными проектами, выполненными на базе САПР, и у них появляется желание двигаться дальше. С таких мероприятий конкурсанты возвращаются окрылёнными, полными новых идей.
И вот тут важно всячески стимулировать и поощрять заинтересованность учащихся, предлагая им разнообразные формы работы, ставя перед ними конкретные задачи, желательно прикладного характера.
Большим плюсом в преподавании будет собственный практический опыт, реальный опыт работы на коммерческих проектах.
Преподаватели кафедры привлекают студентов для совместной работы в рамках договора с компанией ОАО «НПО «Сатурн».
Это разработка новых приспособлений (рис.3) и оцифровка старых. Результат представляет собой электронные геометрические модели сборочной единицы и входящих в неё деталей, а также их электронные чертежи (рис.4).
Студентам, занятым в этом процессе, обеспечена финансовая поддержка со стороны предприятия, а также в виде денежных премий по линии деканата и ректората вуза.
Глубокая подготовка специалистов, владеющих современными технологиями в области проектирования, возможна лишь при условии сквозного применения САПР на всех общеинженерных и специальных кафедрах и закреплении навыков проектирования во время прохождения производственной практики и целевой подготовки специалистов. Тогда, несомненно, студенты будут проявлять интерес к изучению различных систем компьютерного моделирования, что положительно отразится на качестве их конструкторской и технологической подготовки.
1. PLM Эксперт. Инновации в промышленности. №1, 2013.
2. PLM Эксперт. Инновации в промышленности. №3, 2014.
3. С.В. Асекритова, А.В. Константинов, Андрющенко А.В. Решение задач начертательной геометрии с использованием системы автоматизированного проектирования NX: Актуальные проблемы реализации компетентностно - ориентированных основных образовательных программ. Межвузовский сборник научно-технических статей. - Рыбинск: РГАТУ имени П.А. Соловьёва, 2014. с. 67-71.
Пересечение поверхностей (электронная геометрическая модель)
Финал конкурса «Смелые идеи с Siemens PLM Software» (Москва, 2014)
Электронная геометрическая модель вновь разработанного приспособления
Электронная геометрическая модель и электронный сборочный чертёж, созданные на основе плоских чертежей