Проблема качества графической подготовки студентов в техническом вуз
..pdf
На рис. 3 приведен фрагмент работы студента, обучающегося компьютерной графике с использованием системы «Компас-График». Важно отметить, что студент самостоятельно выбрал способ подачи наглядных изображений. Все построения, предварительно вычерченныевдвухмерном пространстве вкачествеосновы-эскиза, производились в3D-системе.
Рис. 3. Фрагмент студенческой работы «Трехмерный сборочный чертеж»
Основные исходные положения организации и постановки занятий
сэлементами творчества следующие:
1)в учебном процессе должно использоваться информационное, техническое и программное обеспечение, которое дает возможность решать задачи автоматизированного проектирования с обязательным получением конструкторских документов;
2)в учебных работах следует выделять практическую направленность, с тем чтобы иметь возможность в дальнейшем использовать их в графических подсистемах систем автоматизированного проектирования как учебного, так и промышленного назначения.
Список литературы
1.Большаков Ф.П. Твердотельное моделирование деталей в CAD-сис-
темах: AutoCAD, Компас-3D. – СПб.: Питер, 2014.
2.Жарков Н. AutoCAD – 2016. Официальная русская версия. – М.:
Наука и техника, 2016.
271
КАФЕДРА «ДИЗАЙН, ГРАФИКА И НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ» ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА: В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ
М.Н. Крайнова, Л.А. Кузнецова, К.Г. Носов, И.Д. Столбова, А.Б. Шахова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь
Представлены материалы о жизни кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» Пермского национального исследовательского политехнического университета.
Ключевые слова: кафедра, графическая подготовка, промышленный дизайн, учебный процесс, научно-исследовательская работа студентов.
THE DEPARTMENT OF “DESIGN, GRAPHICS AND DESCRIPTIVE GEOMETRY” OF PERM NATIONAL
RESEARCH POLYTECHNIC UNIVERSITY:
KEEPING PACE WITH TIME
M.N. Kraynova, L.A. Kuznetsova, K.G. Nosov,
I.D. Stolbova, A.B. Shakhova
Perm National Research Polytechnic University, Perm
Presents material about the life of the Department of “Design, Graphics and Descriptive Geometry” of Perm National Research Polytechnic University.
Keywords: department, preparation of graphics, industrial design, educational process, scientific-research work of students.
Расскажем немного об истории кафедры «Дизайн, графика и начертательная геометрия» Пермского национального исследовательского политехнического университета.
При организации Пермского политехнического института в 1960 г. были созданы кафедры начертательной геометрии и машиностроительного черчения, которые в 1972 г. были объединены в кафедру «Инженерная графика». В 2004 г. на базе кафедр «Инженерная графика» и «Промышленный дизайн» была организована кафедра «Дизайн, графика и начертательная геометрия».
В разные годы кафедрой руководили старший преподаватель Е.Н. Сербина, старший преподаватель А.Ю. Притулинская, доцент
272
Т.В. Пальшина, доцент Ю.Д. Васюнцов, доцент Г.А. Михайловский, профессор Л.Б. Белоногов, доцент Н.Н. Григорьев, доцент Г.Н. Сорокин, профессор Ю.Г. Ковалев.
Большой вклад в становление кафедры внес профессор Валерий Алексеевич Лалетин, который руководил кафедрой почти три десятилетия (рис. 1). Он был руководителем еще старой закалки и большое внимание уделял материальной стороне учебного процесса, он буквально выбивал, как говорят преподаватели, работавшие с ним, оборудование, пособия, инструменты, модели, ремонт и т.п. Кафедра ДГНГ была создана им с нуля и была обеспечена материально на высоком уровне. Особое внимание уделялось и обеспечению учебного процесса – методической работе и издательской деятельности. За время его руководства изменились все сферы жизни кафедры: пополнился кадровый состав, повысилась творческая активность преподавателей и вспомогательного персонала, значительно улучшились условия для реализации учебного процесса, проводились спортивные мероприятия.
С 2012 г. работой кафедры ДГНГ руководит профессор, доктор технических наук И.Д. Столбова. Ирина Дмитриевна уделят большое внимание современным требованиям к управлению образовательным процессом, организации учебно-методической деятельности, обеспечению образовательных программ в соответствии с действующими государственными стандартами, научной работе аспирантов. Она вдохновитель и организатор наших интернет-конференций.
В настоящее время наша кафедра находится на территории комплекса ПНИПУ, в сосновом бору, из окон видны спокойные, умиротворяющие пейзажи, а воздух – свежий, ароматный, чистый (рис. 2).
Рис. 1. В.А. Лалетин |
Рис. 2. Вид из окна |
273
Сегодня кафедра занимается подготовкой дипломированных бакалавров и специалистов по направлению 54.03.01. (072500.62) «Дизайн», с профилем подготовки «Промышленный дизайн» в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов. Промышленный дизайн как предметная область стремится охватить все аспекты окружающей человека среды, которая обусловлена промышленным производством.
Подготовка выпускников-бакалавров по образовательной программе «Промышленный дизайн» осуществляется в соответствии с утвержденными учебными планами по очной (срок обучения – 4 года) и очнозаочной (полный срок обучения – 5 лет и сокращенный срок обучения – 3,5 года) формам. Целью реализации образовательных программ является подготовка специалистов с высоким уровнем развития компетенций в области современного дизайна, позволяющих на основе современных информационных технологий разрабатывать концептуальные решения и дизайн-проекты промышленных изделий различной сложности и назначения, осуществлять творческую деятельность, направленную на создание эстетически совершенных, высококачественных и конкурентоспособных изделий. Выпускники-дизайнеры успешно работают на предприятиях и фирмах Перми, России, за рубежом, их проекты побеждают на дизайнерских конкурсах (рис. 3).
Другим значимым направлением образовательной деятельности является базовая графическая подготовка студентов университета по всем направлениям подготовки в области техники и технологий. Целью базовой графической подготовки является развитие геометрического мышления, способностиканализуисинтезу пространственных объектов,
Рис. 3. Примеры курсовых работ студентов-дизайнеров по макетированию детской площадки
274
формирование компетенций по созданию и оформлению конструкторских документов на базе современной вычислительной техники.
В рамках ФГОС ВПО проведена унификация требований ФГОС ВПО различных направлений подготовки и разработаны уровневые программы освоения дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика».
Фрагменты презентации модульного содержания дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» приведены на рис. 4.
На кафедре работают опытные преподаватели, имеющие практический опыт работы в качестве технологов и конструкторов. Многие из них являются членами Союзов художников, дизайнеров и архитекторов России. Кафедра располагает специализированными аудиториями, современными компьютерными классами, художественной студией, мастерскими (рис. 5).
Модуль 1. Основные формы конструкторской документации Тема 1. Использования программных средств для геометрического моделирования.
Профессиональная деятельность инженера
•Комплексная информатизация
производства;
•Многофункциональность
профессиональной деятельности;
•Политехнический способ мышления
Профессиональные задачи:
•проектирование;
•конструирование;
•инженерный анализ;
•технологическая подготовка производства;
•эксплуатация технических систем;
•информатизация производства.
Современные технологии проектирования
Графическая подготовка ориентирована на проектно – конструкторскую деятельность в интегрированной среде
CAD/CAM/CAE-систем
Системы автоматизированного проектирования,
называющиеся интегрированными (комплексными), совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования.
Системы автоматизированного проектирования (САПР) или
CAD (Computer-Aided Design) обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных
расчетов и анализа CAE (Computer-aided engineering).
Данные из СAD-систем передаются в CAM (Computer-aided manufacturing) – систему автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ.
CALS-технологии (Computer-aided Acquisition and Lifecycle Support)
ИПИ Информационная Поддержка процессов жизненного цикла Изделий – русскоязычный аналог термина CALS
PLM (Product Lifecycle Management) – методология применения современных информационных технологий управления жизненным циклом изделий. Информация об объекте, содержащаяся в PLM- системе является цифровым макетом (совокупностью электронных документов)
CE (Concurrent Engineering) концепция параллельного (совместного) инжиниринга
Рис. 4. Фрагменты презентации модульного содержания дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика»
275
Рис. 4. Продолжение
276
Рис. 4. Продолжение
277
Рис. 4. Окончание
Одной из наиболее эффективных инновационных форм обновления учебного процесса в работе кафедры в последние годы стала реализация методов проблемно-ориентированного и проектно-организованного обучения, соответствующих требованиям современных проектных и производственных технологий. Большое внимание уделяется внедрению в учебный процесс современных информационных и мультимедийных технологий, развитию материальной и методической базы, привлечению к образовательной деятельности представителей производственных и художественных предприятий и организаций Пермского края.
В новом законе «Об образовании в Российской Федерации», принятом в конце 2012 г., предусмотрено право преподавателя на повышение квалификации один раз в 3 года, и это в нашем вузе принято как норма. В 2013 г. кафедрой и факультетом повышения квалификации университета было организовано обучение преподавателей по программе «Современные образовательные технологии и информатизация обучения». В программе обучения участвовал 21 преподаватель кафедры. На тот момент при переходе на образовательные стандарты 3-го поколения актуальной проблемой графической подготовки в университете была органи-
278
Рис. 5. Учебный процесс на кафедре ДГНГ
зация проведения лабораторного практикума для всех студентов университета, осваивающих образовательные программы в области техники и технологии. Программа повышения квалификации предусматривала освоение новой версии графического пакета «Компас-3D» и знакомство с пакетом SolidWorks.
Спустя 3 года, в текущем учебном году совместными усилиями кафедры и факультета повышения квалификации преподавателей была организована группа, обучающаяся по программе «Разработка фонда оценочных средств для контроля результатов обучения студентов по
279
учебной дисциплине». Инициация этой программы была вызвана сложностями организации контролирующих процедур в рамках компетентностного подхода и уровневой графической подготовки студентов университета, а также необходимостью организации сквозного мониторинга образовательных результатов в ходе формирования предметных компетенций у обучаемых.
Изучение и разработка проблем высшей школы на кафедре ДГНГ ведется в рамках госбюджетной НИР по теме «Управление качеством графической подготовки студентов в техническом университете на основе компетентностной модели». Научная работа большинства сотрудников кафедры связана с модернизацией геометро-графической подготовки на основе системного подхода с целью формирования ее структуры и содержания, осуществляемой по следующим направлениям:
–совершенствование учебно-методических комплектов унифицированной дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» (4 уровня), включающих в себя следующие блоки: информационно-развивающий, практико-ориентированный, проектноорганизованный, организации самостоятельной работы и контрольнодиагностический;
–обеспечение информационно-методической поддержки всех форм обучения с целью повышения эффективности образовательного процесса
иразработки моделей управления качеством геометро-графического образования;
–внедрение и совершенствование инновационных образовательных технологий обучения графическим дисциплинам, идеологической основой которых является создание 3D-электронных моделей изделий с последующим переходом к чертежу и дальнейшей разработкой конструкторской документации;
–обучение компьютерной графике на базе программы «Компас3D 15v»: преподавателями разработаны методические пособия, позволяющие сначала пошагово (по инструкции) конструировать модели (детали) с постепенным переходом на самостоятельный выбор алгоритма действий; в учебном процессе используется 3D-принтер, позволяющий получать натурные модели (рис. 6).
В рамках НИРС кафедра успешно осуществляет:
–подготовку и ежегодное проведение университетской и краевой олимпиад по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике;
280