Использование САПР как инструмента при формировании инженерно-графических компетенций студентов технических специальностей

Становится очевидным, что все три показателя «активной социальной позиции средствами стрит-арта» у подростков на начальном этапе диагностики представлены низким и средним уровнями, что позволяет сделать следующие выводы:

- необходимо работать с подростками над повышением понимания и значимости для общественной жизни термина «активная социальная позиция» через разработку теоретического содержания занятий;

- учить анализировать и сравнивать произведения искусства с точки зрения отображения в них определенной социальной тематики, выявления в них средств художественной выразительности, отражающих основную социальную идею;

Библиографический список

- продолжить работу над способностью создавать плакат на социальную тему, используя различные средства художественной выразительности.

Выполнение обозначенных задач возможно в рамках разработки формирующих занятий для подростков на уроке «Изобразительное искусство» при использовании адекватных задачам и современных форм и методов работы с учащимися. Перспективы исследования заключаются в обосновании форм и методов формирования активной социальной позиции подростков средствами стрит-арта, а также в разработке содержания занятий по изобразительному искусству, направленных на формирование обозначенного качества школьников.

1. Белокопытова И.Г. Социальные проблемы и искусство «вне времени». Available at: https://cyberleninka.rU/article/n/sotsialnye-problemy-i-iskusstvo-vne-vremeni

2. Каган М.С. Человеческая деятельность (Опыт системного анализа). Москва: Политиздат, 1974.

3. Славницкая О.А., Шуваева Н.И. Набережная в системе рекреационных пространств города. Ученые записки экономико-архитектурного факультета ИГ АСА. 1999; Вып. 10: 130 - 131.

4. Токарева Е.М. Социология: Конспект лекций. Москва: МИЭМП, 2005.

5. Демидова С.А., Сорокина И.Р Развитие социальной активности подростков в школе. Теория и практика образования в современном мире: материалы VI международной конференции. Available at: https://moluch.ru/conf/ped/archive/145/6751/

6. Иванова Л.К., Колесов И.В. Социальная активность подростков: сущность и содержание. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnaya-aktivnost-podrostkov-suschnost-i-soderzhanie

7. Вотрина С.А. Особенности подросткового возраста. Available at: http://www.rastut-goda.ru/teenager/6487-osobennosti-podrostkovogo-vozrasta.html

8. Мухина B. Возрастная психология. Феноменология развития. Москва: Академия, 2006.

9. Крылов С.Н. К вопросу формирования стрит-арта как направления в искусстве. В мире науки и искусства: вопросы филологии, искусствоведения и культурологии. Новосибирск: СибАК, 2015: № 8 (51).

10. Дубровина И.В. Психологические проблемы воспитания детей и школьников в условиях информационного общества Национальный психологический журнал. 2018; № 1 (29): 6 - 16.

11. Мальковская Т.Н. Социальная активность старшеклассников. Москва, 1978.

12. Фарафонова Л. Некоторые аспекты гражданского образования молодежи. Высшее образование в России. 2006; № 12: 71 - 74.

13. Бехтерев В.П. Воспитание общественной активности учащихся. Красноярск, 1985.

14. Ситаров В.А., Маралов В.Г. Социальная активность личности (уровни, критерии, типы и пути ее развития). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnaya-aktivnost-lichnosti-urovni-kriterii-tipy-i-puti-ee-razvitiya

15. Казакова О.В., Овсянникова О.А. Формирование активной социальной позиции подростков в процессе создания стрит-арта. Педагогический вестник. 2019; № 8: 34 - 36.

References

1. Belokopytova I.G. Social'nye problemy i iskusstvo «vne vremeni». Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnye-problemy-i-iskusstvo-vne-vremeni

2. Kagan M.S. Chelovecheskaya deyatel'nost' (Opyt sistemnogo analiza). Moskva: Politizdat, 1974.

3. Slavnickaya O.A., Shuvaeva N.I. Naberezhnaya v sisteme rekreacionnyh prostranstv goroda. Uchenyezapiski'ekonomiko-arhitekturnogofakul'tetaIGASA. 1999; Vyp. 10: 130 - 131.

4. Tokareva E.M. Sociologiya: Konspekt lekcij. Moskva: MI'EMP, 2005.

5. Demidova S.A., Sorokina I.R. Razvitie social'noj aktivnosti podrostkov v shkole. Teoriya ipraktika obrazovaniya v sovremennom mire: materialy VI mezhdunarodnoj konferencii. Available at: https://moluch.ru/conf/ped/archive/145/6751/

6. Ivanova L.K., Kolesov I.V. Social'naya aktivnost' podrostkov: suschnost' i soderzhanie. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnaya-aktivnost-podrostkov-suschnost-i-soderzhanie

7. Votrina S.A. Osobennostipodrostkovogo vozrasta. Available at: http://www.rastut-goda.ru/teenager/6487-osobennosti-podrostkovogo-vozrasta.html

8. Muhina B. Vozrastnaya psihologiya. Fenomenologiya razvitiya. Moskva: Akademiya, 2006.

9. Krylov S.N. K voprosu formirovaniya strit-arta kak napravleniya v iskusstve. Vmire nauki iiskusstva: voprosy filologii, iskusstvovedeniya ikul'turologii. Novosibirsk: SibAK, 2015: № 8 (51).

10. Dubrovina I.V. Psihologicheskie problemy vospitaniya detej i shkol'nikov v usloviyah informacionnogo obschestva Nacional'nyjpsihologicheskijzhurnal. 2018; № 1 (29): 6 - 16.

11. Mal'kovskaya T.N. Social'naya aktivnost'starsheklassnikov. Moskva, 1978.

12. Farafonova L. Nekotorye aspekty grazhdanskogo obrazovaniya molodezhi. Vysshee obrazovanie v Rossii. 2006; № 12: 71 - 74.

13. Behterev V.P. Vospitanie obschestvennoj aktivnosti uchaschihsya. Krasnoyarsk, 1985.

14. Sitarov V.A., Maralov V.G. Social'naya aktivnost'lichnosti (urovni, kriterii, tipy iputi eerazvitiya). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnaya-aktivnost-lichnosti-urovni-kriterii-tipy-i-puti-ee-razvitiya

15. Kazakova O.V., Ovsyannikova O.A. Formirovanie aktivnoj social'noj pozicii podrostkov v processe sozdaniya strit-arta. Pedagogicheskij vestnik. 2019; № 8: 34 - 36.

Статья поступила в редакцию 26.07.19

УДК 378. 147

Ovtov V.A., Cand of Sciences (Engineering), Head of Department, Penza State Agricultural University (Penza, Russia), E-mail: ovtovvlad@mail.ru

THE USE OF CAD AS A TOOL TO FORM THE ENGINEERING-GRAPHIC COMPETENCE OF STUDENTS OF TECHNICAL SPECIALTIES. The article presents means of forming specified engineering and graphic competencies, using the computer-aided design COMPAS. Innovative methods of teaching the discipline "Computer modeling" with the use of information technology implemented in the educational process to ensure the formation of the necessary competencies defined by the Federal state standards of higher education at the undergraduate level for students learning engineering specialties of an agricultural university.

Key words: computer modeling, engineering education, engineering graphics, teaching methods, bachelor's degree, model.

В.А. Овтов, канд. техн. наук., доц., зав. кафедрой «Основы конструирования механизмов и машин», ФГБОУ ВО Пензенский государственный

аграрный университет, г. Пенза, E-mail: ovtovvlad@mail.ru

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САПР КАК ИНСТРУМЕНТА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ИНЖЕНЕРНО-ГРАФИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

В статье представлено формирование заданных инженерно-графических компетенций при использовании системы автоматизированного проектирования КОМПАС. Рассмотрены инновационные приемы преподавания дисциплины «Компьютерное моделирование» с использованием информационной технологии, реализуемой в учебном процессе, обеспечивающим формирование у студентов, обучающихся на инженерных специальностях аграрного вуза, необходимых компетенций, определяемых Федеральными государственными стандартами высшего образования на уровне бакалавриата.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, инженерное образование, инженерная графика, методика преподавания, бакалавриат, модель.

Продовольственная безопасность страны и конкурентоспособность на мировом рынке продовольствия в условиях цифровизации сельскохозяйственного производства во многом определяется специалистами инженерно-технического профиля.

Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования (ФГОС ВО) третьего поколения основной акцент делают на том, что выпускник в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности должен обладать общекультурными, общепрофессиональными и профессиональными компетенциями, обеспечивающими его конкурентоспособность на рынке труда. Компетентностный подход в образовательном процессе предусматривает активное и самостоятельное овладение учащимися теоретических, прикладных знаний с использованием имеющихся информационных технологий. Таким образом, процесс обучения с использованием современных программных продуктов, направленный на формирование необходимых инженерно-графических компетенций, должен соответствовать потребностям рынка труда, который формируется работодателями как основными заказчиками компетентных специалистов [1 - 5].

На настоящем этапе образовательный процесс уже невозможно представить без использования информационных технологий, все шире используется представление информации в виде графических зависимостей как наиболее наглядная и экономически эффективная модель [6 - 8].

Нынешние требования в обучении диктуют новые принципы организации учебного процесса с использованием современных систем автоматизированного проектирования, направленные на формирование инженерно-графической компетентности обучающихся за счет их активного вовлечения в учебнойпроцесс и организации самостоятельной работы. Применяя интерактивные методы взро-цессе обучения, необходимо стимулировать мотивацию и интерес к форыи°ова-нию инженерно-графических компетенций, развивать навыки анализа, критичн ости мышления, взаимодействия и коммуникации [8], [9].

Отечественная промышленность, в том числе и сельскохозяйственное машиностроение, в настоящее время широко использует следую щиесистем ы автоматизированного проектирования: AutoCAD, КОМПАС 3D, T-FeEX CAD, SolidWOrks, Unigraphics и т.п. Это, в свою очередь, требует от высших учебнын заведений предусмотреть в образовательных программах изучение одедссес-ленных выше программных средств автоматизированного проектирования. Б—ь-шинство представленных на рынке информационных технологий САПР сазраад-таны иностранными компаниями, что приводит в условиях современсдх^алий международной обстановки к рискам в использовании данных продуктов. Кросе того, в виду их высокой стоимости не все высшие учебные заведения могут позволить себе их использование в учебном процессе при изучении инжанеонс-гсы-фических дисциплин.

Пензенский ГАУ с 2001 года начал внедрять в учебный процеисирипеуие-нии инженерно-графических дисциплин на инженерном факультете ыееаессесн-ную систему автоматизированного проектирования КОМПАСА.

На настоящем этапе Федеральные государственные образовасдлрсыл стандарты высшего образования (ФГОС ВО) третьего поколения предоставляют дополнительные возможности в формировании и реализации образовательныо программ, это позволило разработать и ввести дополнителенырвнриаливныа курс «Компьютерное моделирование», а также значительно расширить объем часов, отводимых на освоение системы автоматизированнрго яяоекоирорснеи КОМПАСА.

Вариативный курс данной дисциплины направлен нафермировняие сб-щепрофессиональной компетенции ОПК-1 - Способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе инфороацоонндНиЛибли-ографической культуры с применением информационно-коммуникационбых технологий и с учетом основных требований информационнойРвзопалынпеи»; и профессиональной компетенции ПК-2 - Готовность к выполнению элементов расчетно-проектировочной работы по созданию и монернизариисиктем и средств эксплуатации транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования. В результате освоения курса студент должеознаиь:

- основные пакеты прикладных программ для инженерных расчетов и моделирования технологических процессов по профилю сволй прюфесеионалноо0 деятельности, основные приложения САПР КОМПАСА для графичес каыо лыде-лирования деталей и сборочных единиц автомобиля;

уметь:

- работать с прикладными программами и применять информационные технологии, принимать обоснованные решения по выбору технических и программных средств переработки информации, использовать возможности САПР КОМПАСА для графического моделирования деталей и сборочных единиц автомобиля;

владеть:

- средствами поиска и обмена информацией, современными методами и средствами архивирования и защиты информации, методами компьютерного создания трехмерных моделей деталей и сборочных единиц автомобилей [10].

Обучающиеся после изучения курса «Инженерная графика» должны знать правила и способы выполнения изображений машиностроительных изделий и соединений деталей на чертежах; уметь читать сборочные чертежи (проводить анализ), выполнять изображения деталей по сборочному чертежу, а также разра-

батывать сборочные чертежи изделий (проводить синтез). Однако, как показывает многолетняя практика, у многих обучающихся возникают трудности при чтении сборочных чертежей и чертежей общего вида, что связано с пространственным представлением деталей, входящих в изделие.

Пространственное мышление, как и любую другую способность человека, можно и нужно развивать, а трехмерное моделирование в среде автоматизированных систем проектирования значительно упрощает эту задачу [11], [12].

На лабораторных занятиях по дисциплине «Компьютерное моделирование» обучающиеся последовательно, как указано в подготовленном учебном пособии, создают виртуальный образ модели деталей, входящих в сборку по представленному образцу (рис. 1).

Рис. 1.Модель сборки привода

Моделирование детали начинается с создания базового телапутемвыпол-ненияоперации иад асниеом (енынезноеиоеыи эскнздмн), зоыы отом ддсеупны сендадызетипнетяра цит:

- вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза;

- внlдевлнепниe текмда с напдавнении, пдртеноонелярном плоскости ескмна;

- ммствмение тине но ненколекоо сачииням-эсктзам;

- ттоиметиоенкaяoппpaоемд г^^нем^^!^-^^ исниза веоаь еказаннойно-правляющей.

Нем, иимример, пде выпоосeмит яloячмв вшии яэоемчм ыы^^нчава^тсеи^[3 вснез rloлoвиммвгемcиcзлльиoвaниeм инструментоннанепи «Геометрия» (рис.

л аатам тoпмеeоен мeвсдчпатыминия модслр с ичемлнзoнэпэоеl опа рацео^ра-щеип е» системы автоматизированного проектирования КОМПАСА (рис. 3).

->-J Ь-'-1

Рис.2. Эскиз вала

Использование инструментовтрехмерногомоделирования и прикладных библиотек САПР хозволяет пооледовательно создать модель валв с заданными геометрическими параметрами в процессе моделирования типовых элементов (скэтровых ивыерсеой, ваныьоо, шпозекбтх пахов), зоб этод слстеыы аьмома-тизированного проектирования выдает информационное сообщение в случае еооз°шаомоа стдаостсалдтбкп. Следоветепьне, асрештов трстме°ное моделирование вала происходит при выполнении студентами поэтапной реализации ыоследовотсльных дейсывпд еписвдрыа е и.всллюет^авсеныттртебноысо-собии, в результате того, что они видят на мониторе последовательный результат аьаид дгмеевий, тогда из д^омерноолэлкаот(рис. 2)биеогеРбвмтается модело вала (рис. 3), входящего в сборочную единицу.

Рис. 3. Модель вала

Создание корпусных деталей наиболее часто требует использования операции выдавливания эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза. Дальнейший процесс создания трехмерной твердотельной модели корпусной детали заключается в многократном добавлении объемов, которыми могут быть различные бобышки, выступы, ребра, и вычитания объемов - отверстия, проточки, канавки, пазы. В процессе моделирования корпусной детали студенты использую различные инструменты САПР (зеркальный массив, массив по сетке, построение ребер жесткости, скругления и т.д.) которые значительно сокращают процесс формирования модели.

При создании деталей, имеющих переменный профиль, принято использовать операцию по сечениям, которая реализуется студентами при моделировании кулачка.

Наиболее действенными методами, обеспечивающими формирование необходимых умений и навыков трехмерного моделирования, являются репродуктивные методы, например, метод повторения «Делай как Я», при этом репродуктивные упражнения особенно эффективно содействуют при отработке практических умений и навыков, так как превращение в навык требует неоднократных действий по образцу [13]. Таким образом, в процессе обучения на лабораторных занятиях, при моделировании деталей у студентов развивается пространственное воображение и формируется умение синтезировать из простых геометрических объектов модель детали.

Библиографический список

Завершающим этапом процесса проектирования является создание сборочной единицы (сборки) из спроектированных моделей отдельных деталей согласно алгоритму операций, описанных в пособии. Таким образом, визуализация процесса позволяет сформировать у студентов целостную картину моделирования изделия от сотворения эскизов отдельных деталей, входящих в сборочную единицу и их моделирования, до создания конечной модели сборки с использованием имеющихся инструментов системы автоматизированного проектирования. Закрепление изученного материала обусловлено выполнением студентами индивидуальных заданий по моделированию деталей по сборочному чертежу и создания из них трехмерной сборочной единицы (сборки).

Применение системы автоматизированного проектирования КОМПАСА в образовательном процессе основано и апробировано на реальном преподавании технических дисциплин, которые формируют инженерно-графические компетенции у студентов. Применение представленного методического обеспечения позволяет повысить мотивацию к обучению и приобретению умений и навыков в овладении современными средствами автоматизированного проектирования с использованием средств современных компьютерных технологий, обеспечивающих эффективность профессиональной деятельности в условиях конкурентной среды.

1. Федотова Н.В. Трехмерное моделирование в преподавании графических дисциплин. Фундаментальные исследования. 2011: № 12-1: 68 - 70.

2. Oвтов ВА Инновационное двухуровневое инженерно-графическое образование в аграрном вузе. Инновации в образовании. 2018: № 10: 152 - 156.

3. Oвтов ВА ^ецифика инженерно-графического образования в аграрном вузе. История и педагогика естествознания. 2017: № 1: 41 - 43.

4. Вольхин ВА, Лейбов AM Проблемы формирования графической компетентности в системе высшего профессионального образования. Философия образования. 2012: № 4 (Э2): 16 - 22.

5. Брыкова Л.В. Формирование графической культуры будущих инженеров посредством профессионально направленного обучения. Aima mater (Вестник высшей школы). 2016: № 2: 59 - 64.

6. Горлицына O.A. Визуализация знаний как условие повышения качества графического образования студентов педагогических вузов. Теория и практика образования в современном мире: материалы III Международной научной конференции. Cанкт-Петербург: Реноме, 201Э: 149 - 151.

7. Катеринина C.IO., Воронкова ГВ Использование современных информационных технологий при обучении студентов инженерных специальностей графическим дисциплинам. Электронный научный журнал. 2016: № 7 (10): 178 - 182.

8. Малькова Н.Ю., Шишковская И.Л., Красичков ВА Проблемы преподавания дисциплины «Инженерная графика. Фундаментальные исследования. 2008: № 1: 9Э - 94.

9. Пузанкова Ab. Формирование профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике: на примере специальностей машиностроительного профиля. Диссертация ... кандидата педагогических наук. Cамара, 2012.

10. Oвтов ВА, Поликанов AE. Реализация двухуровневого инженерно-графического образования в аграрном вузе. Стандарты и мониторинг в образовании. 2018: Т. 6: 16 - 19. Available at: 10.127Э7/article_5a5f18c8e9d58Э.48268914

11. Большаков В.П., Тозик В.Т., Чагина AE. Информационные технологии в университетском курсе «Инженерная и компьютерная графика». Компьютерные инструменты в образовании. 2011: № 4: 54 - 62.

12. Горчак Н. Применение системы КOМПAC-3D в преподавании инженерных дисциплин. САПР и графика. 201Э: № 10: 88 - 89.

13. Ходос O.C., Баженов РИ. Oбучение трехмерному моделированию в Un^D. Современные научные исследования и инновации. 2014: Ч. Э. Available at: http://web. snauka.ru/issues/2014/06/36167

References

1. Fedotova N.V. Trehmernoe modelirovanie v prepodavanii graficheskih disciplin. Fundamentai'nye issiedovaniya. 2011: № 12-1: 68 - 70.

2. Ovtov V.A. Innovacionnoe dvuhurovnevoe inzhenerno-graficheskoe obrazovanie v agrarnom vuze. Innovacii v obrazovanii. 2018: № 10: 152 - 156.

3. Ovtov V.A. Specifika inzhenerno-graficheskogo obrazovaniya v agrarnom vuze. Istoriya ipedagogika estestvoznaniya. 2017: № 1: 41 - 4Э.

4. Vol'hin V.A., Lejbov A.M. Problemy formirovaniya graficheskoj kompetentnosti v sisteme vysshego professional'nogo obrazovaniya. Fiiosofiya obrazovaniya. 2012: № 4 (Э2): 16 - 22.

5. Brykova L.V. Formirovanie graficheskoj kul'tury buduschih inzhenerov posredstvom professional'no napravlennogo obucheniya. Aima mater (Vestnik vysshej shkoiy). 2016: № 2: 59 - 64.

6. Gorlicyna O.A. Vizualizaciya znanij kak uslovie povysheniya kachestva graficheskogo obrazovaniya studentov pedagogicheskih vuzov. Teoriya i prakíika obrazovaniya v sovremennom mire: materialy III Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii. Sankt-Peterburg: Renome, 201Э: 149 - 151.

7. Katerinina S.Yu., Voronkova G.V Ispol'zovanie sovremennyh informacionnyh tehnologij pri obuchenii studentov inzhenernyh special'nostej graficheskim disciplinam. 'Eiekironnyj nauchnyjzhurnai. 2016: № 7 (10): 178 - 182.

8. Mal'kova N.Yu., Shishkovskaya I.L., Krasichkov V.A. Problemy prepodavaniya discipliny «Inzhenernaya grafika. Fundamentai'nye issiedovaniya. 2008: № 1: 9Э - 94.

9. Puzankova A.B. Formirovanie professionai'nyh inzhenerno-graficheskih kompetencij studentov v processe ih obucheniya komp'yuternoj grafike: na primere speciai'nostej mashinostroitei'nogoprofiiya. Dissertaciya ... kandidata pedagogicheskih nauk. Samara, 2012.

10. Ovtov V.A., Polikanov A.V. Realizaciya dvuhurovnevogo inzhenerno-graficheskogo obrazovaniya v agrarnom vuze. Standarty i monitoring v obrazovanii. 2018: T. 6: 16 - 19. Available at: 10.12737/article_5a5f18c8e9d583.48268914

11. Bol'shakov V.P., Tozik V.T., Chagina A.V. Informacionnye tehnologii v universitetskom kurse «Inzhenernaya i komp'yuternaya grafika». Komp'yuternye instrumenty v obrazovanii. 2011: № 4: 54 - 62.

12. Storchak N. Primenenie sistemy KOMPAS^D v prepodavanii inzhenernyh disciplin. SAPR i grafika. 201Э: № 10: 88 - 89.

13. Hodos O.S., Bazhenov R.I. Obuchenie trehmernomu modelirovaniyu v Un^D. Sovremennye nauchnye issiedovaniya i innovacii. 2014: Ch. Э. Available at: http://web.snauka.ru/ issues/2014/06ß6167

Статья поступила в редакцию 26.07.19

УДК 378

Alipkhanova F.N., Doctor of Sciences (Pedagogy), Professor, Department of Theory and Technology of Social Work, Chechen State University (Grozny, Russia), E-mail: fatima2365@mail.ru

Isaev M.I., teaching assistant, Department of Applied Mathematics and Computer Technology, Chechen State University (Grozny, Russia), E-mail: movladi@mail.ru

STRUCTURIZATION OF THE COMPONENT COMPOSITION OF INNOVATIVE CULTURE OF A TEACHER AS A WAY OF EFFICIENCY OF ITS FORMATION.

The article studies structuring of the component composition of the teacher's innovative culture and identifies the following components: cognitive-value, motivational-technological, personality-creative, search and media literacy. The structurization of the component composition of the teacher's innovative culture allows to draw a structurally functional approach and helps to divide and dissect a seemingly complex problem that has great uncertainty into smaller details that make up components

Э2