Статья Подготовка конкурентоспособного специалиста в открытом образовательном пространстве

Толмачева Татьяна Михайловна

преподаватель первой квалификационной категории

ГПОУ «Горловский колледж промышленных технологий и экономики»,

 г. Горловка

ВНЕДРЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ И СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА В СИСТЕМУ ПОДГОТОВКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ

В условиях жесткой конкуренции современного производства непрерывно увеличивается объем и изменяется содержание знаний, умений и навыков, которыми должны владеть современные специалисты. Во всех сферах образования ведутся поиски способов интенсификации и быстрой модернизации системы подготовки с использованием информационных технологий. Создание условий для их разработки, апробации и внедрения, поиск разумного сочетания нового с традиционным, требуют решения целого комплекса учебно-методических, психолого-педагогических и других проблем. Успех в применении компьютерных технологий зависит, прежде всего, от того, как новые, информационные технологии помогут улучшить преподавание традиционных, хорошо обеспеченных методически общетехнических, общепрофессиональных и специальных дисциплин. Основные требования к подготовке специалистов среднего звена по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» отражены в содержании Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования. Одной из ведущих компетенций для данной специальности является использование ИКТ в профессиональной деятельности. Предъявляемые требования можно обеспечить освоением будущими специалистами информационных технологий, автоматизированных компьютерных конструкторско-технологических систем, а также современного метода - дистанционного обучения. Современные условия образования предопределяют необходимость использование компьютерных технологий на всех стадиях учебного процесса, от подготовки к практическим и теоретическим занятиям до выполнения выпускных квалификационных работ.

Процесс информатизации образования и связанное с этим использование возможностей компьютерных средств в процессе обучения приводит не только к изменению организационных форм и методов обучения, но и к возникновению новых методов обучения. ИКТ позволяют использовать локальные сети и глобальную сеть Интернет для обеспечения возможности проведения дистанционных уроков, показа видеоматериалов и анимационных материалов, находящихся на различных образовательных серверах, работы над учебными телекоммуникационными проектами, организации дистанционных олимпиад по учебным дисциплинам и т.п.

Компьютерные технологии позволяют достаточно эффективно заменить современные дорогостоящие приборы при проведении практических и лабораторных занятий. В частности, пакеты программ позволяют проводить как самостоятельную подготовку студентов, так и используются в процессе изучения ряда специальных дисциплин. Правильно подобранное программное обеспечение позволяет: снизить уровень затрат на материальную базу обучения, обеспечивая обработку информации, а также является предметом изучения в рамках лабораторных занятий специальных дисциплин и выпускных квалификационных работ; правильно оформлять учебную техническую документацию в соответствии с действующими стандартами;  организовывать защиту выпускных работ с использованием современных средств визуализации, что позволяет дипломнику и его руководителю изменить принцип подготовки графического материала и самого доклада, т.к. во время защиты студент имеет возможность наиболее полно представить результаты своей работы над проектом.

Для реализации задач интенсификации учебного процесса, повышения наглядности изучаемого материала и проверки качества знаний студентов по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» в «Горловском колледже промышленных технологий и экономики» проводится систематическая работа по применению технических и программных средств информационных технологий в учебном процессе.

При подготовке специалистов среднего звена по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» нами используется следующий комплект программного обеспечения:

Microsoft Office – комплекс программных продуктов, для продуктивной работы с файлами и документами различного типа. В состав офисного пакета входят:

- многофункциональный текстовый редактор Word, позволяющий создавать и редактировать текстовые документы с различными структурами и способами форматирования; С помощью данного редактора оформляются рефераты, отчёты по лабораторным и практическим работам, отчёты по практике, пояснительные записки к курсовым и дипломным проектам.

- средство создания мультимедийных презентаций и слайд-щоу: PowerPoint с возможностью использования оригинальных оформлений и анимационных эффектов; С помощью данного приложения выполняются визуализации лекций, доклады, отчёты и защиты по практике, защиты курсовых и дипломных проектов, а также специальные части дипломных проектов.

- редактор электронных таблиц Excel, с помощью которого систематизируются большие объемы данных и производятся сложные расчеты; С помощью данного редактора производятся расчеты режимов резания для различных видов  механической обработки, рассчитываются параметры зубчатых колёс, осуществляются проверочные расчеты для самоконтроля при выполнении практических работ, оформляется пакет технологической документации при выполнении практических работ, курсового и дипломного проектирования.

- благодаря приложениям Publisher осуществляются работы с графикой, схемами и диаграммами;

ADTester - пакет программ предназначенный для проведения тестирования. С их помощью эффективно обеспечивается предварительный, текущий, тематический и итоговый контроль знаний, умений, учет успеваемости, учебных достижений, самоконтроль и самоподготовка обучающихся. При использовании ADTester возможно установить режим тестирования: контроль или обучение. Использование ADTester позволяет более объективно оценить знания каждого студента.

КОМПАС-ГРАФИК - чертежно-графический редактор для двумерного черчения и проектирования, позволяет разрабатывать различные документы – сборочные и детальные чертежи, эскизы, схемы, плакаты. Система ориентирована на оформления документации в соответствии с ЕСКД, ЕСТД.

КОМПАС-3D - система для трехмерного проектирования, предназначенная для создания моделей отдельных деталей и сборочных единиц.

С помощью чертежно-графического редактора КОМПАС-ГРАФИК и системы КОМПАС-3D выполняется графическая часть курсовых проектов по дисциплинам «Технологическое оснащение», «Технологические процессы изготовления деталей машин» и дипломных проектов, лабораторные и практические работы по дисциплинам «Инженерная графика», «Компьютерная графика», «Информационные технологии в профессиональной деятельности», «Технология машиностроения».

Рис. 1 – Применение КОМПАС-ГРАФИК  и системы КОМПАС-3D

СПРУТ-ТП – система автоматизированного проектирования и нормирования технологических процессов, позволяет быстро и качественно создавать и нормировать технологические процессы, используется для разработки и оформления технологической документации в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД).

Рис. 2- Использование СПРУТ-ТП.

Sprut CAM - CAM-система, предназначенная для разработки управляющих программ для станков с ЧПУ и обрабатывающих центров.

Рис. 3 - Использование Sprut CAM

3ds Max - профессиональная программная система для создания и редактирования трехмерной графики и анимации. Программа обладает средствами по созданию разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей с использованием последних видов техники и механизмов. Навыки работы в данной программе студенты развивают во время занятий в кружках колледжа. При помощи данной программы студенты выпускных групп моделируют технологический процесс обработки детали, в качестве специальной части дипломного проекта, что позволяет углубить их знания в технических дисциплинах и ИКТ, а так же выполненная работа используется в качестве наглядного материала при изучении дисциплин «Технологическое оборудование», «Технологическое оснащение», «Технология машиностроения» и тд.

Рис. 4 - Использование 3ds Max

Рис. 5 – Моделирование технологического процесса обработки детали с использованием 3ds Max.

На сегодняшний день по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» все курсовые и дипломные проекты выполняются и оформляются в САПР Компас - 3D V.13 SP2 в полном соответствии с ЕСКД и ЕСТД. Студентами дневной и заочной формы обучения при выполнении дипломного проекта используется САПР СПРУТ-ТП и Sprut CAM.

Переход на машинное проектирование позволяет существенно сократить сроки разработки конструкторской и технологической документации и тем самым ускорить начало производства новых изделий. Одновременно повышается качество конструкторских разработок и выпускаемой документации.

Программные приложения к системе КОМПАС-3D и СПРУТ-ТП формируют у обучающихся представление о стандартах на конструктивные элементы изделий в производстве, позволяют смоделировать в условиях учебной лаборатории работу конструкторского, технологического или проектного бюро. САПР позволяют вести проектирование комплексно, начиная с постановки задачи и заканчивая получением готового продукта. Эти системы используются специалистами самых разнообразных профессий от инженеров до художников-дизайнеров. Сфера применения САПР обширна и с каждым годом расширяется. А освоение современных САПР нашими студентами повышает уровень их конкурентоспособности на рынке труда.

В ГПОУ «Горловский колледж промышленных технологий и экономики» открыта «Лаборатория аддитивных технологий и послойного синтеза».

Аддитивное производство стремительно вытесняет вычитающие технологии во всех технологических областях, в том числе — машиностроении. 3D-печать позволяет машиностроителям решать широкий спектр задач невероятно быстро, качественно и точно:

-разработка новых деталей и механизмов (создание концепт-моделей, тестовых образцов);

-модернизация имеющихся систем и отдельных элементов;

-ремонт и замена вышедших из строя деталей.

Использование 3D-печати на этапе разработки или в технологическом процессе позволяет создавать изделия более высокого качества дешевле и быстрее.

Преимущества использования 3D-печати в машиностроительной отрасли:

-возможность изготовления уникальных по геометрии деталей, которые невозможно создать традиционными способами. То, что еще вчера казалось фантастикой, сегодня вы можете изготовить всего за пару часов на 3D-принтере.

-сокращение сроков производства. 3D-принтер позволяет напечатать готовое изделие за несколько часов, тогда как традиционным технологиям требуются недели, а иногда — месяцы.

-устранение «человеческого фактора», снижение рисков и ошибок. Изделие, созданное с помощью 3D-принтера, на 99% повторяет CAD-модель.

-улучшение параметров готовых изделий: снижение веса, повышение точности и прочности. Продукция 3D-принтеров обладает рядом преимуществ в свойствах.

-взможность управлять физико-механическими свойствами деталей путем смешивания различных материалов (например, сплавов различных металлов).

В лаборатории есть оборудование с системами числового программного управления нового поколения на основе CNC-систем и лазерных технологий обработки: гравировальный станок с системой ЧПУ модели CNC-3018Pro и цифровой лазерный графопостроитель CNC-2-5040. Данное оборудование позволяет вести запрограммированную 3D обработку путем снятия слоя материала по заранее спроектированной 3Д полигональной модели, разработанной в конструкторской CAD-системе проектирования.

            Рис. 6 – Оборудование лаборатории аддитивных технологий и послойного синтеза.

Освоение современных компьютерных технологий, современного программного обеспечения, аддитивных технологий студентами специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» позволит стать конкурентоспособными специалистами на рынке труда не только в ДНР, но и в России.

Все вышесказанное позволяет ставить перед выпускниками колледжа конкретные требования к необходимому минимуму знаний, умений, навыков и компетенций. Использование в образовательном процессе современных компьютерных технологий способствует осознанию обучающимися технических специальностей постоянно растущих требований, предъявляемых к подготовке будущих специалистов-техников, а преподавательский состав мотивирует осваивать и использовать современное программное обеспечение и оборудование при подготовке данных специалистов.

Список использованных источников

1. Беспалько, В. П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) / В.П. Беспалько. – М.: Издательство Московского психолого-социального института, 2002.

2. Грудинин В.С. Информационные и управляющие системы в технике. Учебное пособие. – Киров: ООО «Фирма Полекс», 2007.

3. Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании / И.Г.Захарова. – М.: Аcadema, 2005.

4. Назаров С.В., и др. Основы информационных технологий Издательство: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2012 г.

5. Селезнев В.А., Дмитроченко С.А.. Основы компьютерной графики и 3Dмоделирование (технический рисунок). Учебное пособие для студентов и преподавателей проф. образ. Организаций – Брянск: Издательство «Ладомир», 2014. – 117 с.

6. СПРУТ-ТП. Руководство пользователя. Набережные Челны. ЗАО "СПРУТ-Технология", 2014.

Скачано с www.znanio.ru