К вопросу о применении систем автоматизированного проектирования в профессиональной деятельности инженера

Ламонина Л. В., Смирнова О. Б. К вопросу о применении систем автоматизированного проектирования в профессиональной деятельности инженера// Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2019. -№ 3 (18) июль - сентябрь. - URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2019/3/00760.pdf. - ISSN 2413-4066

УДК 378.14:004.4

Ламонина Людмила Владимировна

Старший преподаватель ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск. lv. lamonina@omgau.org

Смирнова Оксана Борисовна

Старший преподаватель ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск. ob.smirnova@omgau.org

К вопросу о применении систем автоматизированного проектирования в профессиональной деятельности инженера

Аннотация: В статье дается краткий обзор систем автоматизированного проектирования, применяемых в профессиональной деятельности инженера. Актуализируется проблема изучения САПР в процессе обучения бакалавров. Обсуждается использование онлайн технологий, в частности массовых открытых онлайн курсов в изучении САПР.

Ключевые слова: система автоматизированного проектирования (САПР), массовый открытый онлайн курс (МООК), информационно образовательная среда (ИОС), информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), обучение, профессиональная деятельность.

Современная инженерная деятельность объективно требует широкого применения эффективных технологий для решения различных профессиональных задач, в том числе в сфере АПК. На сегодняшний момент существует целых комплекс технологий, которые являются инструментом решения ряда актуальных инженерных задач. Так, при исследованиях в различных областях науки и техники ИКТ выступают средством проведения вычислительных экспериментов, обработки полученных экспериментальных данных, а также наглядного их представления. [1]. К технологиям, имеющим большое практическое значение, относятся и системы автоматизированного проектирования (САПР), информационные технологии, позволяющие создавать объемные базы данных и др.

Система автоматизированного проектирования - сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования. Под САПР понимают программу, которая базируется на двух основных подсистемах: проектирование и обслуживание. С помощью первой осуществляется само построение схем, чертежей. Вторая служит для управления первой. САПР значительно повышают эффективность труда инженеров. Вышесказанное актуализирует проблему изучения САПР обучающимися в их подготовке к профессиональной деятельности инженера.

В рамках настоящей статьи представим краткий обзор популярных систем автоматизированного проектирования, применяемых в профессиональной деятельности инженера в различных областях. Существующие САПР можно сгруппировать по разным основаниям, например, по отраслевому назначению, по сложности решаемых задач и др. Так, к примеру, в зависимости от сложности решаемых задач САПР делят на легкие, средние и тяжелые (рис.1).

Легкие системы САПР Предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных

(AutoCAD, Bricscad) трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.

Средние системы САПР

Программы, предназначенные для 3D-моделирования изделий, проведения расчетов, автоматизации проектирования электрических, гидравлических и прочих вспомогательных систем.

Тяжелые САПР (PTC Creo, NX, Предназначены для работы со сложными изделиями (большие сборки в авиастроении, кораблестроении и пр.).

Catia)

Рис. 1. Системы автоматизированного проектирования (САПР) по сложности решаемых задач.

Программное обеспечение для систем автоматизированного проектирования можно разделить на свободное и проприетарное [2]. Классификация САПР по данному принципу представлена на рис. 2.

A9CAD,_Active-HDL, ADEM, Altium, Designer, ArchiCAD, AutoCAD, Autodesk Inventor, bCAD, Bocad-3D, BricsCAD, BtoCAD, CADintosh, Cadmech, CATIA, CorelCAD, DraftSight, E3.series, easyEDA, EPLAN Electric, GstarCAD,

Проприетарные

Inovate, IntelliCAD, Ironcad, Ironcad Draft, K3, MEDUSA4, Mineframe, nanoCAD, nanoCAD free, NX, OrCAD, P-CAD, Pro/ENGINEER, Proteus, PSpice, QForm 2D/3D, Revit, Rhinoceros 3D, SAMCEF, SEE Electrical Expert,

Свободные

TurboCAD, VariCAD, ZwCAD, Компас, BRL-CAD, Electric, freeCAD (A-S. Koh's), FreeCAD (Juergen Riegel's), gEDA, KiCad, LibreCAD, Magic, OpenSCAD, Open CASCADE Technology, QCad, SALOME, SolveSpace, ZCad.

Рис. 2. Классификация САПР

Представленный краткий обзор систем автоматизированного проектирования, применяемых в профессиональной деятельности инженера, позволяет утверждать, что:

• на рынке присутствуют разнообразные CAD системы, которые отличаются между собой как по функциональности, так и по стоимости;

• выбор подходящей системы автоматизированного проектирования из совокупности CAD - нетривиальная задача.

При выборе САПР необходимо ориентироваться на потребности предприятия, задачи, которые стоят перед инженером, сфера и тип решаемой задачи, стоимость приобретения и содержания системы и многие другие факторы.

Современный образовательный процесс вуза характеризуется переносом индивидуальной активности обучающихся в Интернет пространство. В этой связи в подготовке обучающихся к профессиональной деятельности активно используется современная цифровая среда, которая дает возможность обучающимся использовать разные онлайн-ресурсы (технологии) при изучении дисциплин, что в свою очередь позволяет внедрять онлайн ресурсы в ИОС вуза. К такому ресурсу относятся МООК, помогающие обучающимся осваивать будущую инженерную деятельность, изучая дисциплины образовательных программ в режиме «смешанного» обучения (использование преподавателем отдельных элементов МООК) в рамках самоподготовки. Использование МООК в образовательном процессе создает условия для максимальной индивидуализации учебного процесса [3].

Примером такого ресурса может служить массовый открытый онлайн курс (MOOC -Massive Open Online Course): «Экспресс-курс: 2D+3D проектирование в AutoCAD», который используется в рамках изучения дисциплины «Основы проектирования с применением автоматизированных программ». Данный курс дает возможность получить начальные знания и навыки работы в программе AutoCAD. Он расположен на просветительском проекте «Лекториум» в открытом доступе. В курсе 6 тематических разделов. Каждая тема раздела содержит видео материал и конспект по теме раздела, пример выполнения задания, тест и практическое задание [4].

Существует ещё одно направление AutoCAD - это online-сервисы, которые стремительно развиваются. Это позволяет работать в программе онлайн, устанавливая приложение AutoCAD WS, хранить свои чертежи в хранилище Autodesk 360. Так же можно создавать фотореалистичную визуализацию всего за несколько минут с помощью сервиса Autodesk Rendering 360. Такое большое разнообразие сервисов позволяет эффективно работать целым коллективам проектировщиков одновременно. В последнее время большое распространение получил сервис CAD-Online, к примеру создана Российская САПР-платформа, содержащая все необходимые инструменты базового проектирования (https://www.nanocad.ru/products/nanocad-plus/).

Таким образом, в профессиональной деятельности современного инженера проникают ИКТ, поднимающие проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь на бумаге. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде приложений к общетехническим программам. Осуществлять подобную деятельность инженеру помогают программные продукты и технические средства для автоматизации проектных работ - САПР. Способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий, позволяет формировать общие профессиональные компетенции у обучающихся.

Ссылки на источники

1. Ламонина Л.В., Смирнова О.Б., Клоков А.С., Сорокин А.Н. Обзор современных направлений использования ИКТ в учебном процессе: из опыта применения в высшем аграрном образовании. // Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития: сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 100 - летию ФГБОУ ВО Омский ГАУ [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Омск: Издво ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2018. С. 187-194. http://e-joumal.omgau.ru/images/conf/180419/sbornik180419.pdf

2. Клоков А.С., Ламонина Л.В., Смирнова О.Б., Сорокин А.Н. К вопросу о возможностях использования свободного и открытого программного обеспечения при обучении бакалавров // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№3 (10) июль - сентябрь. - URL http://e-journal.omgau.rU/images/issues/2017/3/00368.pdf

3. Ламонина Л. В., Степанова Т. Ю. Обзор массовых открытых онлайн-курсов для использования в преподавании дисциплин информатики и икт в вузе. // Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития: сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 100 - летию ФГБОУ ВО Омский ГАУ [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Омск: Издво ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2018. С. 177-187. http://e-iournal.omgau.ru/images/conf/180419/sbornik180419.pdf

4. Ламонина Л.В. Рецензия на открытый онлайн курс «Экспресс-курс: 2D+3D проектирование в AutoCAD» // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. -2017. - Спецвыпуск №4. - URL http://e-iournal.omgau.ru/images/issues/2017/S04/00416.pdf

Lyudmila Lamonina

Senior Instructor

FSBEIИЕ Omsk SA U, Omsk

Oksana Smirnova

Senior Instructor

FSBEI Ж Omsk SA U, Omsk

On the use of computer-aided design systems in the professional activity of an engineer

Abstract. A brief overview of computer-aided design systems used in the professional activities of an engineer gives in the article. • The problem of studying CAD in the process of teaching bachelors is becoming increasingly relevant. The use of online technologies, in particular massive open online courses in the study of CAD, is discussed.

Keywords: computer-aided design system (CAD), mass open online course (MOOC), information and educational environment (IOS), information and communication technologies (ICT), training, professional activities.