7 - 2013

V открытый региональный конкурс «Инженерная компьютерная графика и применение ее в производстве». Методологические аспекты использования комплекса «Лаборатория сквозного проектирования» + «CAD/CAM/CAPP ADEM»

Лариса Дарьина

В предыдущем номере журнала «САПР и графика» были представлены результаты формирования системы работы политехнической направленности образовательной деятельности в Самарском регионе, инициированные региональным представителем группы компаний ADEM в г.Тольятти (ООО  фирма «ЛД-Факториал»), которые наиболее ярко проявляются в рамках ежегодного открытого регионального конкурса «Инженерная компьютерная графика и применение ее в производстве». Это не спонтанные разовые конкурсные мероприятия, аналогичные однократно проводимым наукоподобным шоу, а комплекс мероприятий, структура которого стабильна на протяжении многих лет. 18 апреля 2013 года в Тольятти состоялся очередной, V Конкурс.

Система работы, формируемая группой компаний ADEM в Самарской области, изначально предполагает не только планомерное развитие и наращивание количества мероприятий, предшествующих Конкурсу как яркому финальному аккорду сложной симфонии учебного года, но и неуклонный рост качества организации каждого включенного в план мероприятия.

Основополагающими факторами развития формируемой системы профессиональной ориентации учащейся молодежи в сфере политехнической направленности для группы компаний ADEM являются:

  • стабильное наращивание на протяжении многих лет количества как обучающихся — участников конкурсных мероприятий, так и самих мероприятий, невзирая на любые реорганизации в системе образования;
  • формирование региональных профессиональных школ на базе учреждений и организаций, способных стать центрами аккумулирования и распространения инновационных методик подготовки учащейся молодежи.

История ежегодного открытого регионального конкурса «Инженерная компьютерная графика и применение ее в производстве», проводимого в г.Тольятти, позволяет с удовлетворением констатировать развитие профессиональных школ различных регионов России под эгидой группы компаний ADEM, что стало особенно очевидно в рамках V Конкурса, где были представлены яркие работы как учащихся различных образовательных учреждений, так и педагогов данных учреждений.

Не может быть оставлено без внимания еще одно явление в сфере современного образования: сегодня ведущие вузы пристальное внимание уделяют подготовке учащихся в учреждениях общего и дополнительного образования, причем не только предпрофильной и профильной подготовке учащихся старших классов, но и пропедевтике политехнического образования в начальном звене школы и дошкольном образовании.

Это не прихоть и не дань моде, а насущная необходимость. На протяжении последнего десятилетия в результате всевозможных преобразований и реорганизаций преподавание научно­технических дисциплин низведено практически до неприемлемого уровня, в результате чего ведущие вузы страны не получают абитуриентов с необходимым уровнем подготовки.

Изменить создавшееся положение можно, только изменив подходы к школьной и дошкольной подготовке будущих специалистов политехнической направленности. Необходимо учитывать и тот факт, что подготовительные курсы для учащихся 9­11­х классов для поступления в вуз уже не могут исправить создавшееся положение, так как речь идет не о простой передаче знаний, а о формировании хорошо развитого пространственного и гибкого логического мышления. Именно эти качества формируются в дошкольном и раннем школьном возрасте при должной методике подготовки учащегося.

Примеры презентаций методических работ педагогов

Примеры презентаций методических работ педагогов

Примеры презентаций методических работ педагогов

Примеры презентаций методических работ педагогов

Примеры презентаций методических работ педагогов

Ведущие отраслевые вузы оснащены профессионально оборудованными лабораториями и мастерскими, которые становятся CAD/CAM­центрами близлежащих территориальных образовательных округов. Профессорско­преподавательский состав готов поделиться с педагогами учреждений общего, дополнительного и дошкольного образования современными инновационными методическими разработками в сфере научно­технических дисциплин.

В Самарском регионе обмен опытом происходит:

  • во время тематических профориентационных экскурсий в CAD/CAM­центры;
  • в процессе работы ежегодного открытого обучающего семинара «Современные информационные технологии. Инженерная компьютерная графика»;
  • в рамках проведения совещаний «Круглый стол — проблемы и перспективы формирования и развития межучрежденческой сети лабораторий сквозного проектирования изделий»;
  • при проведении прочих мероприятий, осуществляемых под эгидой группы компаний ADEM и ее региональных представителей.

Наиболее стабильно в течение ряда лет работают профессиональные школы в центрах, являющихся организаторами описанной выше деятельности (г.Тольятти, г.Самара).  В Поволжье постоянным участником всех названных мероприятий является и Ульяновский CAD/CAM­центр на базе Ульяновского технического колледжа. Ярко проявляется последовательная работа профессиональной школы г.Брянска, заявляя о себе большими группами работ учащихся и педагогов, причем, что особо ценно, будущих педагогов — студентов Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского. Одним из активнейших профессиональных центров является г.Чебоксары Чувашской республики. Радует и Уральский регион (г.Екатеринбург, г.Челябинск, г.Магнитогорск). Примеры презентаций методических работ педагогов названных регионов приведены на рисунках.

Во всех этих центрах основополагающим является следующий принцип: от методологии сквозного проектирования изделий к методологии сквозного процесса обучения с применением широчайших возможностей комплекса «Лаборатория сквозного проектирования» + «CAD/CAM/CAPP ADEM».

Инициатором формирования системы мероприятий политехнической направленности (региональным представителем группы компаний ADEM г.Тольятти) предложено несколько моделей развития указанного направления в образовательном учреждении при взаимодействии учреждений в рамках единой сети лабораторий сквозного проектирования территориального образовательного округа.

Модель 1 предполагает, что общеобразовательное учреждение оснащено лабораторией сквозного проектирования (станок или группа станков с ЧПУ, компьютерный класс, CAD/CAM/CAPP ADEM). Для реализации такой модели в образовательном учреждении должно быть хотя бы одно рабочее место с полнофункциональной академической версией CAD/CAM/CAPP­системы ADEM V.8.2.

Вариант 1. Целесообразно как вводить отдельные факультативные курсы, так и использовать имеющийся аппаратно­программный комплекс в рамках проектной деятельности без ограничения предметной ориентации (математика, информатика, физика, биология, химия, ИЗО и т.д.). В г.Тольятти данный вариант реализуется в МБУ СОШ № 46, в который включена структура дополнительного образования «Мой выбор», что позволяет расширить набор курсов дополнительной подготовки учащихся в зависимости от специализации педагога и уровня его профессионального мастерства.

Вариант 2. По решению образовательного учреждения изучение всего спектра возможностей профессионального программного продукта CAD/CAM/CAPP ADEM, предоставленного в академической версии, буквально вплетается в календарно­тематическое планирование по одной из дисциплин (или группе смежных). В 2012­2013 учебном году великолепные результаты продемонстрировало МБУ СОШ № 75 с углубленным изучением предметов. В данном учреждении реализация государственного стандарта предметной области «Материальные технологии» построена по методологии сквозного процесса обучения «Лаборатория сквозного проектирования» + «CAD/CAM/CAPP ADEM». Данное решение закономерно отразилось на результатах участия в V открытом региональном конкурсе «Инженерная компьютерная графика и применение ее в производстве». Ученик 6­го класса Сергей Кротов награжден дипломом второй степени в номинации «Моделирование, проектирование в CAD/CAM­системах и изготовление изделий на станках с ЧПУ».

Модель 2 предполагает, что образовательное учреждение общего образования не имеет собственной лаборатории сквозного проектирования. Эта модель рассчитана как на самостоятельное (изолированное от сети лабораторий сквозного проектирования) использование бесплатно распространяемой академической версии CAD/CAM/CAPP­системы ADEM V.8.1, так и на совместную работу с учреждениями — участниками сетевого проекта территориального образовательного округа.

Вариант 1. Учреждения образования на базе своих компьютерных классов могут вести занятия с применением академической версии CAD/CAM/CAPP­системы ADEM V.8.1, обращаясь за консультациями по методике применения программного продукта для различных возрастных категорий учащихся к специалистам регионального представителя группы компаний ADEM ООО фирмы «ЛД-Факториал», осуществляющей методическую поддержку учреждений образования (в том числе и нетехнических профилей). Подобный вариант организации процесса обучения предполагает полный цикл работ по проектированию и изготовлению изделия с обеспечением демонстрации заключительных фаз (создание управляющей программы для станка с ЧПУ и реализация изделия в материале) при помощи доступных образовательному учреждению способов визуализации.

Учреждений, работающих по данному варианту, гораздо больше, чем в сетевом сообществе, так как этот вариант менее требователен к стабильности работы инициативной группы.

Вариант 2. Работа в учреждении образования строится аналогично варианту 1 на основе академической версии CAD/CAM/CAPP­системы ADEM V.8.1. Однако данные учреждения активно включаются в работу сети лабораторий сквозного проектирования. Образовательное учреждение обращается в лаборатории сквозного проектирования близлежащего учебного центра либо на условиях компенсации материальных затрат (материал для изготовления изделия, режущий инструмент, амортизация оборудования и т.д.), либо на иных условиях взаимного сотрудничества.

Ярким примером такого сотрудничества на взаимовыгодной основе является тандем МБОУ ДОД ЦРТДЮ «Родник» и МБУ средняя школа № 18, г.Тольятти. Результатом их плодотворного сотрудничества стали следующие награды:

  • диплом третьей степени Никиты Ярового, ученика 8­го класса МБУ средней школы № 18, дополнительно занимающегося в МБОУ ДОД ЦРТДЮ «Родник», (г.Тольятти);
  • диплом второй степени Елены Ивановны Мосягиной, учителя информатики МБУ средней школы № 18 и педагога дополнительного образования МБОУ ДОД ЦРТДЮ «Родник» (г.Тольятти).

Этот вариант предполагает различные вариации:

  • на основе моделей, разработанных в своем образовательном учреждении, строится управляющая программа для станка с ЧПУ и реализуется изделие каждого учащегося в классе (группе);
  • моделированием занимаются все учащиеся, а в материале реализуются только лучшие работы (мини­конкурс);
  • учащиеся работают в режиме «конструкторское мини­бюро» — то есть для реализации выбирается многоэлементное изделие, при этом каждый отвечает за свою деталь или узел. Эта вариация наиболее сложная и затратная в методическом плане, но она обеспечивает максимально возможный эффект.

Предлагаемый вариант работы образовательных учреждений позволяет включиться в единую сеть лабораторий сквозного проектирования любым учреждениям образования, не имеющим в настоящее время собственного оборудования с ЧПУ. В частности, это дает возможность выполнять одну работу в нескольких центрах одновременно, разделив ее на узловые элементы, что продиктовано характеристиками имеющихся станков (размерами рабочего поля и т.д.). Кроме того, это позволяет учреждениям, оснащенным станками с ЧПУ, расширять свои возможности по формированию контингента учащихся старшего звена, определивших для себя сферу деятельности, сопряженную с политехнической направленностью.

Работа сети лабораторий сквозного проектирования позволяет профориентационную работу и работу в профильных классах политехнической направленности перевести из плоскости теории в практико­ориентированное пространство.

Автоматически повышается качественный и количественный уровень участия в конкурсных мероприятиях научно­технической направленности как учащихся образовательных учреждений, так и их педагогов.

В силу неуклонного расширения системы в течение семи лет сегодня можно с уверенностью констатировать ее высокую работоспособность.

САПР и графика 7`2013