“Педагогические  науки” Проблемы подготовки специалистов.

А.В. Ордин, асп., МАИ, (национальный исследовательский университет), 89168092532, Alexey_ordin@mail.ru,

В.А. Ордин, 89101594245, kapitan1955@mail.ru, преподаватель Новомосковского училища (колледжа) олимпийского резерва.

А.В. Рипецкий, к.т.н., зам. зав. каф., 89168092532, 123land@mail.ru (Россия, Москва, МАИ, национальный исследовательский университет).

ПРЕПОДАВАНИЕ САПР СТУДЕНТАМ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ.

CALS TRAINING FOR ENGINEER STUDENTS

В 90-х – 2010-х гг. в промышленности получили большое распространение системы автоматизированного проектирования (САПР), решающие широкий спектр задач геометрического моделирования, инженерного анализа, электронного документооборота и технологической подготовки производства. Спецификой применения САПР в производственном цикле стала тесная взаимосвязь технологии проектирования и методов математического моделирования, реализованных в прикладных программных модулях:

c одной стороны, существует влияние методов и методик, используемых в проектной организации на методы реализованные САПР;

c другой стороны, функциональность САПР влияет на методы, которые использует проектная организация.

Качественный выигрыш от использования САПР достигается, во-первых, за счет возможности решения более сложных задач и, во-вторых, за счет увеличения степени типизации принимаемых проектных решений.

В настоящее время, в отечественной промышленности наблюдается нехватка квалифицированных кадров, способных внедрять и использовать системы САПР для решения прикладных управленческих и научно-технических задач.

По мнению авторов статьи, необходимо расширить программу обучения САПР на инженерных и экономических специальностях, внедрением лабораторных практик с использованием САПР систем и 3D - принтеров.

3D-принтер — устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели.

Рис.1. Фотография 3D – принтера с достаточными техническими характеристиками для внедрения в программу обучения САПР.

Выполнение лабораторных работ, с использованием 3D – принтера, позволяет студентам опробовать прикладные возможности систем САПР, увеличивает мотивацию, позволяет ознакомиться с современными технологиями прототипирования и перспективными методами производства.

По мнению авторов статьи лабораторная работа предполагает выдачу заданий на проектирование изделий сложной геометрии малым группам студентов (по 3 человека) с последующим распечатыванием лучших работ на 3D-принтере.

Лабораторная работа делится на 3 основных этапа:

1. Подготовительный.

Подготовительный этап заключается в выполнении и согласовании с преподавателем технического задания на изделие, учитывая необходимые допуски по материалу и технические возможности 3D –принтера;

2. Проектный.

Подготовка 3D модели в САПР системе. Защита модели группой перед преподавателем;

3. Заключительный.

Выбор лучших 3D моделей. Распечатывание на 3D-принтере. Анализ проведенных работ.

Внедрение лабораторных работ на кафедре Инженерная графика МАИ позволило увеличить качество усвоения программы САПР студентами инженерных специальностей, за счет получения навыка подготовки модели и материалов для распечатки в 3D-принтере, на 35%.

Результаты улучшения качества обучения студентов системам САПР подтверждены благодарственным письмом Главного конструктора ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.

Библиографический список

Аведьян А.Б. 3D-дизайн и гибридное параметрическое моделирование. Москва, Изд. Компьютерпресс, «САПР и графика», 2003, №10.

Лисейцев Н.К., Самойлович О.С., Вопросы машинного проектирования и конструирования. М.: МАИ, 1977. – 84 с.

Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1998.

Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

Резюме

В настоящей работе рекомендован способ улучшения подготовки по программе обучения САПР студентов инженерных специальностей благодаря внедрению лабораторных работ с использованием 3D-принтеров.

Ключевые слова: САПР,3D-принтер, прототипирование.

Resume

This article recommends the way of improving CALS training program for engineer students through implementation of laboratory-based works with the use of 3D-printers.