2569

В качестве объекта конструирования были выбраны сравнительно простые варианты пневмо- и гидроарматуры летательных аппаратов как наиболее универсальные устройства для разных специальностей профиля вуза, знакомство с которыми имело место ранее на занятиях по введению в специальность, при обучении чтению чертежа, начальной военной подготовке. К сожалению, дизайнерская составляющая указанных проектов сводилась к проблемам отделки поверхностей и вопросам эргономики. Чтобы не потерять эту важную составляющую, два факультета согласились с введением электива «Основы дизайна», где основным предметом исследования стала конверсионная продукция предприятий ВПК – бытовая техника.

Не был забыт и современный инструментарий конструктора – компьютер. За 10 лет с 1979 по 1989 годы выпущено несколько учебных пособий по машинной графике. Начинали с ЭВМ «МИР-2» [18], программирования на ГРАФОРе для ЭВМ более высокого уровня [19], [20], использования языка ФАП-КФ [21], занимались моделированием движения инструмента при разработке управляющих команд для станков с ЧПУ [22]. Попытку реализации межкафедральной работы совместно с кафедрой прикладной механики по проектированию элементов робототехники, аналогичной [11], нельзя признать особенно удачной по следующим причинам: уровень сложности поставленных задач по проектированию и конструированию смогли осилить только избранные; у преподавателей кафедр обозначились разные приоритеты: у одних они были чисто учебные – выработка необходимых профессиональных навыков и умений в условиях, приближенных к реальным (читай – компетенций), а у других – необходимость своевременной сдачи заказчику проектной документации.

Данное межкафедральное обучение трансформировалось в участие в СНО и СКБ (награждённого премией Ленинского комсомола) некоторых студентов. Не являясь большими сторонниками межкафедральных курсов, отме-

571

тим, что есть (на наш взгляд) только один положительный момент в наметившейся тенденции к объединению кафедр графического профиля со всевозможными другими. Он состоит в том, что образуется хорошая почва для создания междисциплинарных курсов (бывших межкафедральных) в рамках одной кафедры.

Не была забыта и начертательная геометрия. Мы часто слышим о рецептурности преподаваемого курса. Была поставлена задача построить мостик к разговору о ТРИЗ, ведь в 1989 году на её основе была разработана «изобретающая машина». Для этого студенту предлагалось решить задачи начертательной геометрии, используя приёмы ТРИЗ. Вучебном пособии [23] показывалось, что задачу начертательной геометрии как вполне творческую можно решить, применяя различные приёмы ТРИЗ. Кроме этого, в качестве домашних заданий предлагались вполне прикладные задачи: компоновка оборудования и трассировка кабелей в отсеках летательных аппаратов; определение зоны наиболее интенсивного воздействия газовых струй на конструкции; проектирование формы всевозможных лючков, выемокна корпусах, обводов несущих плоскостейлетательныхаппаратов.

На основании изложенного мы можем утверждать, что, за исключением программного обеспечения, описанный учебный процесс являлся вполне адекватным современным требованиям. Согласно известной поговорке, новое – хорошо забытое старое. Получается, что старое не только не забыто, но и во многом может являться неким эталоном. Вопрос состоит в том, а есть ли возможности для реализации удачных наработок в настоящее время – время воцарения бакалавриата? Ведь то, что описано выше, было ориентировано на подготовку инженеров сначала в течение пяти лет и десяти месяцев, позднее – в течение пяти лет. Заметим, что Национальное сообщество профессиональных инженеров США считает, что степень бакалавра не является достаточной для получения лицензии профессионального инженера. Для получения степени инженера в Массачусет-

572

ском технологическом институте необходимо набрать в 1,8 раза больше зачётных единиц за учебные дисциплины, чем для получения степени магистра. Общеизвестно, что предприятия ВПК, которые в ряде случаев вынуждены брать на работу бакалавров, доучивают их с помощью целой системы повышения квалификации. В связи с этим появился термин «прикладной бакалавриат», по мнению Министерства образования и науки РФ востребованный на рынке труда (выступление Д. Ливанова на правительственном часе в Госдуме РФ 12 ноября 2014 года).

Что удаётся сохранить в настоящих условиях, когда, по меткому выражению Сергея Черняховского, средний выпускник общеобразовательной школы 1980 года выглядит воспитанником Царскосельского лицея на фоне среднего студента I курса современного университета, да ещё и при дефиците времени как минимум в год? От заданий уровня курсовой работы пришлось отказаться. Причины: урезанные до того состояния временные ресурсы, при котором, как в своё время писалось в программе методической комиссии под руководством В.И. Якунина, преподавать графические дисциплины нецелесообразно; сдвиг дисциплин, которые являлись начальной базой для работы над проектом, на более поздние семестры обучения; ну и, конечно, пресловутая базовая подготовка.

К многочисленным публикациям о том уроне, который нанесло введение ЕГЭ, отечественному образованию интересующиеся проблемой могут присовокупить [24], где убедительно показана принципиальная разница между ЕГЭ и АСТ. Очень важно, что АСТ сдают только те, кто намерен получать высшее образование, и тестируется в основном то, что мы называем (да простят нас психологи) оперативной рефлексией – бесценным, по нашему мнению, качеством. Наконец-то модернизация ЕГЭ стала двигаться в сторону творчества (сочинения, эссе, анализ текстов и др.). Но сколько времени потеряно! И будет потеряно ещё.

573

Элементы проектного обучения внедряются в разделы «Резьбовые изделия», «Разъёмные и неразъёмные соединения» следующим образом. Уже при работе над моделью и чертежом простой резьбовой пробки студент решает задачу подбора гаечного ключа, диаметра уплотнительного бурта, диаметра внутреннего отверстия в зависимости от граничных условий, задаваемых преподавателем. К таковым относятся: условия доступа к детали в сборочной единице, конструкция уплотнения, требования к толщине стенки в районе зарезьбовой проточки и т.д.

Первое знакомство со сборочным чертежом происходит на примере простой конструкции, состоящей из двух деталей и крепежа. Решается задача по выбору способа крепления, размещения крепежа в зависимости от особенностей формы соединяемых деталей и условий эксплуатации сборочной единицы, расчётарезьбовыхигладкихотверстий.

Комплексное задание, включающее разъёмные и неразъёмные соединения, готовит будущих инженеровисследователей к проектированию экспериментальных установок на примере создания документации на вакуумную камеру. Пример исходных данных представлен на рис. 1, а. Оговаривается вид и количество крепежа для соединения полукамер и крышек, толщина стенок и крышек, типы уплотнительных соединений. Выполняется модель, чертёж общего вида и рабочая документация. Студенту приходится ознакомиться с литературой по проектированию вакуумной техники, конструированию сварных соединений [25], [26]. При работе над проектом бригады студентов объём задания расширяется за счёт проектирования специального фланца, обеспечивающего герметичный ввод кабелей питания и измерительной системы.

Упрощённый вариант одного из описанных ранее заданий представляет собой создание документации на простое запорно-регулирующее устройство по описанию и теоретической схеме (рис. 1, б). Удачным, на наш взгляд, является задание, в котором предлагается разработать проект сварной кон-

574

струкции взамен её аналога, полученного литьём. Анализируются возможные составныечасти, вариантыих соединений, использование стандартного проката, необходимые припуски наобработкупослесварки, параметрыразделкикромок.

а б

Рис. 1. Исходные данные для заданий: а – вакуумная камера; б – запорно-регулирующее устройство

Пример исходных данных показан на рис. 2. Техническое задание:

•Проанализируйте геометрические характеристики литой детали и определите количество составных частей для сварного варианта.

•Подберите сортамент для изготовления составных частей, стремясь свести к минимуму механическую обработку.

•Проанализируйте необходимость обработки после сварки ряда поверхностей, назначив припуски.

•Выберите типы сварных швов, определите необходимость разделки кромок.

•Создайте модель сборочной единицы и рабочую документацию (при необходимости).

575

Рис. 2. Пример технического задания

При обучении чтению чертежа кафедра длительное время использовала многочисленные стандартные альбомы для деталирования. Для более близкого ознакомления студентов с устройствами, связанными с будущей специальностью, был разработан собственный альбом [27]. А один из стандартных альбомов послужил основанием для внедрения ещё одного задания проектного характера. Дело в том, что с целью усиления конструкторской подготовки на кафедру были приглашены специалисты с опытом работы в КБ и на производстве, проектировщики уникальных экспериментальных установок, которые часто критиковали стандартные альбомы за ошибки и недостатки конструкций. Суть предложенного ими задания заключалась в том, чтобы

576

проанализировать вместе со студентом недостатки конструкции и разработать исправленную документацию.

Пример такого задания представлен на рис. 3. Техническое задание, сформулированное совместно студентом и преподавателем, дляданноговариантавыглядитпримерно так:

•На основании изучения устройства данного изделия, изучения чертежа найти отклонения от стандартов ЕСКД.

•Провести модернизацию детали «игла» (поз. 4). Диаметр стержня, на который надевается маховик, уменьшить под размеры квадрата. Маховик заменить на стандартный. Предусмотреть шайбу под гайку (поз. 15).

•Уплотнение иглы ненадёжно. Данная конструкция не позволяет компенсировать износ кольца (поз. 14). Предложить конструкцию сальникового уплотнения.

•Продумать и обосновать конструкцию запорной пары

спозиции обеспечения герметичности и ресурса.

•Продумать возможность уменьшения толщины стенок корпуса (поз. 1) и штуцера (поз. 2).

•Конструкция седла неудобна для сборки и обеспечения соосности с корпусом и клапаном. Предложить новые варианты конструкции.

•Выполнить компьютерные 3D-модели и чертежи основных деталей.

Надо отметить, что большинство из используемых в настоящее время заданий являются авторскими. По этой причине в группах, обучаемых по одному и тому же направлению, могут использоваться разные задания, что позволяет приспособиться к интеллектуальному уровню контингента, однако по уровню сложности и вовлечённости студента в коллективное творчество уступает тем заданиям, что описаны ранее по вполне объективным причинам.

Нас убеждали, что переход на двухуровневое образование произошёл не потому, что мы хотим быть похожими на другие страны, а вследствие того, что современная экономика, запросы предприятий и ожидания семей требуют

577

более гибких образовательных программ. Не секрет, что, когда выпускник школы поступает в вуз, он не обладает достаточным опытом для профессионального самоопределения, а после окончания бакалавриата он получает возможность подумать и выбрать ту из программ магистратуры, которая наиболее полно соответствует его будущим ожиданиям, способностям и карьерным запросам.

Рис. 3. Пример технического задания

С 2015 года идёт массовый выпуск бакалавров, известно, что многие вузы лишатся магистратуры и аспирантуры. Есть опасение (или надежда), что, подумав, бакалавры сильно пожалеют, что не выучились на инженеров, так как у магистратуры другие задачи.

Список литературы

1.Малый энциклопедический словарь. – М.: Астрель,

2002.

2.Райзберг Б., Лозовский Л., Стародубцева Е. Современный экономический словарь. – М.: ИНФА-М, 1970.

3.Кантор К.М. Правда о дизайне. Дизайн в контексте доперестроечного тридцатилетия 1955–1985. История и теория. – М., 1966.

4.Земпер Г. Практическая эстетика. – М., 1970.

578

5.Simon H. The Science of Design: Creating and Artificial. The Sciences of the Artificial. – Cambridge, 1969.

6.Горнов А.О. Дизайн и инженерия. Проблемы взаимопроникновения // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе в условиях ФГОС ВПО: материалы 3-й науч.-практ. интернет-конф. с междунар. участием. – Пермь, 2012.

7.Тозик В.Т. Инженерное образование в современной России // Проблемы качества графической подготовки: материалы 4-й науч.-практ. интернет-конф. с междунар. участием. – Пермь, 2014.

8.Вышнепольский В.И., Сальков Н.А. Цели и методы обучения графическим дисциплинам // Геометрия и графи-

ка. – 2013. – Т. 1, вып. 2.

9.Савенков А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению. – М., 2006.

10.Вехтер Е.В. Пример применения метода проектов при изучении курса «Инженерная графика» // Преподавание графических дисциплин в современных условиях: 43-я межвуз. науч.-метод. конф. – Томск, 2013.

11.Модульные планы для эффективной реализации

образовательных программ университета на основе ФГОС 3+ / М.В. Грязев [и др.] // Высшее образование в России. – 2014 – № 11.

12.Лепаров М.Н., Попов М.Х. Инженерная графика – to be or not to be // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе в условиях ФГОС ВПО: мате- риалы3-йМеждунар. науч.-практ. конф. – Пермь, 2012.

13.Тихонов-Бугров Д.Е. Методические указания к выполнению работы по машиностроительному черчению с элементами конструирования и исследований. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1987.

14.Таленс Л.Ф. Работа конструктора. – Л.: Машиностроение, 1987.

579

15.Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. – М.: Машиностроение, 1988.

16.Тихонов-Бугров Д.Е. Разработка конструкторской документации в условиях, моделирующих производственные ситуации. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1990.

17.Дюмин В.А., Лызлов А.Н. Основы машинной графики на базе ЭВМ «МИР-2». – Л.: Изд-во ЛМИ, 1979.

18.Абросимов С.Н. Элементы автоматизации выпуска чертёжно-конструкторской документации с применением ЕС ЭВМ. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1980.

19.Жерносеков Г.И., Дюмин В.А., Лызлов А.Н. Технические и программные средства машинной графики в САПР изделий машиностроения. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1986.

20.Жерносеков Г.И., Дюмин В.А., Лызлов А.Н. Лабораторные работы по машинной графике с элементами НИРС. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1985.

21.Абросимов С.Н., Петров О.Н. Геометрическое моделирование движения инструмента при разработке управляющих программ для станков с ЧПУ. – Л.: Изд-во ЛМИ, 1989.

22.Ракитская М.В., Тихонов-Бугров Д.Е. Конструктивные задачи в проекционном моделировании. – СПб.: Изд-во Балт. гос. техн. ун-та, 2001.

23.Гитман Е.К., Гитман М.Б. ЕГЭ vs. ACT, или что и как проверяют при поступлении в вузы в России и США // Высшее образование в России. – 2014. – № 11.

24.Орлов П.И. Основы конструирования. – М.: Машиностроение, 1988.

25.Выполнение чертежей сварных соединений / А.М. Никонов, М.В. Ракитская, Д.Е. Тихонов-Буров, В.В. Шкварцов. – СПб.: Изд-во Балт. гос. техн. ун-та, 2002.

26.Ивкин С.П., Ракитская М.В., Степанов А.С. Альбом чертежей общего вида пневмогидроарматуры. – СПб.: Изд-во Балт. гос. техн. ун-та, 2013.

580