Опыт внедрения cad/cae-систем в учебный процесс

Современное состояние и перспективы развития инженерного образования

УДК 004.942

опыт внедрения cad/cae-систем в учебный процесс

Л. А. Бабкина, Д. В. Сорокин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Описан опыт внедрения систем автоматизированного проектирования SolidWorks и CREO Parametric в учебный процесс при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Ракетные комплексы и космонавтика».

Ключевые слова: системы автоматизированного проектирования, геометрическое моделирование. the experience of implementing cad/cae- systems

L. A. Babkina, D. V. Sorokin

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia

The experience of the use of CAD/CAE-systems in training is described.

Keywords: computer aided design system, geometrical models.

Актуальность изучения систем автоматизированного проектирования (САПР) обусловливается возрастающей конкуренцией на рынке инженерных услуг как среди разработчиков программного обеспечения (ПО), так и среди предприятий - пользователей ПО. Современные программы автоматизированного проектирования, как правило, реализуют технологию трехмерного геометрического моделирования для получения формы и размеров деталей и узлов и, как следствие, возможность полуавтоматической генерации чертежей и оформление их в соответствии с ЕСКД. Следует понимать, что трехмерное виртуальное представление объекта проектирования, генерируемое соответствующим ПО, обладает большим потенциалом при проектировании, технологической подготовке производства и изготовлении практически во всех отраслях техники. Трехмерная компьютерная геометрическая модель, содержащая всю конструк-торско-технологическую информацию, передается напрямую или посредством экспорта/импорта стандартных файлов обмена графической информацией в другие подсистемы проектирования. Данная модель служит для решения смежных задач автоматизированного проектирования (анализ кинематики, моделирование сборки и др.), инженерного анализа, изготовления управляющих программ (УП) для оборудования с ЧПУ и управления инженерным документооборотом (CAD/CAE/CAM/PDM - computer-aided design/ computer-aided engineering/ computer-aided manufacturing/ product data management).

Кафедра компьютерного моделирования СибГАУ является авторизованным учебным центром SolidWorks Russia с 2005 г. и использует в учебном процессе для обеспечения профильных дисциплин лицензионное ПО интегрированного комплекса программ на базе САПР SolidWorks, который включает: пакет трехмерного параметрического моделирования -

SolidWorks; конечно-элементный пакет для решения задач прочности, устойчивости и оптимизации конструкций - SolidWorks Simulation; пакет для решения задач газо- и гидродинамики - SolidWorks Flow Simulation; пакет для кинематического и динамического анализа модели - SolidWorks Motion и др.; программно-методические комплексы COSMOS/M, NASTRAN.

Учебный процесс построен таким образом, чтобы после окончания обучения студенты могли применять навыки геометрического моделирования и знания инструментов инженерного анализа при выполнении перспективных проектов и решении конкретных инженерных задач. Но на практике молодые специалисты испытывают некоторую растерянность, сталкиваясь с требованиями предприятий моделировать в других программных пакетах САПР, зачастую с незнакомым интерфейсом.

Метод конструктивной геометрии на основе истории формообразования является стандартом де-факто в современных САПР. Поэтому с 2013 г. кафедра решила сделать акцент на общих принципах компьютерного трехмерного геометрического моделирования, заключающихся в последовательном изучении инвариантных формообразующих операций (вытянуть, вращать, по сечениям, кинематических), а также процедур проектирования на основе булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т. д.), и базировать учебный процесс на разных системах автоматизированного проектирования. Для этого в учебный процесс, наряду с SolidWorks, внедряется САПР CREO Parametric.

Знакомство студентов с базовыми элементами формообразования и приобретение навыков геометрического моделирования и инженерного анализа происходит одновременно в двух системах с разным интерфей-

Решетневскуе чтения. 2013

сом. Это снимает «страх» привыкания к конкретному программному продукту, позволяет оценить функциональные особенности каждого инструмента проектиро-

вания, расширяет возможности будущих специалистов при работе c современными CAD/CAE- системами и повышает их конкурентоспособность.

© Бабкина Л. А., Сорокин Д. В., 2013

УДК 378.14

формирование ключевых компетенций у студентов разнопрофильных вузов на основе межвузовской кооперации

И. В. Баженова\ Г. М. Гринберг2, Л. М. Ивкина3

1 Сибирский федеральный университет Россия, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79. Е-шаЛ: apkad@ya.ru 2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-шаИ: grinberg_gm@mail.ru 3Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева Россия, 660049 г. Красноярск, ул. Ады Лебедевой, 89. Е-mail: ivkinalm@yandex.ru

Дается обоснование необходимости развития межвузовской кооперации для повышения качества формирования общекультурных и профессиональных компетенций у студентов.

Ключевые слова: межвузовская кооперация, общекультурные и профессиональные компетенции, компе-тентностный подход.

forming key competences in students multiprofiles universities on the basis of interuniversity cooperation

I. V. Bazhenova1, G. M. Grinbergг2, L. M. Ivkina3

1 Siberian Federal University 79, Svobodny prosp., Krasnoyarsk, 660041, Russia. Е-mail: apkad@ya.ru

2Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. Е-mail: grinberg_gm@mail.ru

3Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V. P. Astafyev 89, Ada Lebedeva str., Krasnoyarsk, 660049, Russia. Е-mail: ivkinalm@yandex.ru

The rationale for the development of interuniversity cooperation to improve the quality of formation of common cultural and professional competencies in students is grounded.

Keywords: interuniversity cooperation, cultural and professional competences, competence approach.

Современный уровень развития теории и практики образования характеризуется повышенным интересом к проблеме повышения уровня профессионализма выпускника высшей школы. Успешность развития компетентности будущего специалиста в период подготовки в высшей школе определяется многими факторами. Одним из ведущих факторов является то, как мы обучаем студентов.

Целью статьи является обоснование проекта межвузовской кооперации с позиций компетентностно ориентированного подхода, предполагающего ориентацию на творческое освоение студентами профессиональных знаний и формирование у них необходимых компетенций.

Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) нового поколения декларируют цели и результаты образования через достижение

определённых общекультурных и профессиональных компетенций. В связи с этим в настоящее время происходит переход от формирования и оценки знаний к формированию и оценке компетенций как результата образования, а компетентностный подход является основой проектирования образовательного процесса.

Для обоснования проекта межвузовской кооперации авторами были рассмотрены ФГОС и декларируемые в них компетенции по трём направлениям подготовки бакалавров: «010100. Математика», «050100. Педагогическое образование», «161100. Системы управления движением и навигация», реализуемые в разных вузах города Красноярска.

Наглядно сопоставить множества компетенций бакалавров по этим направлениям подготовки можно с помощью диаграммы Эйлера-Венна (см. рисунок).