Интеграция использования профессиональных систем автоматизированного проектирования при подготовке выпускников специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (в металлургии)»

Повышение качества профессионального  образования является одной из актуальных проблем не только для России, но и для всего мирового сообщества. Цель профессионального образования  (в том числе и среднего профессионального) стала соотноситься с формированием у будущих специалистов общих и профессиональных  компетенций. В перечень общих компетенций ФГОС среднего профессионального образования включена компетенция: «Использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности». Формирование такой компетенции у будущих специалистов обусловлено развитием глобального процесса информатизации и внедрением информационно-коммуникационных технологий во все  сферы деятельности человека, в том числе и в профессиональную деятельность.

Рассмотрим, где данная общая компетенция формируется у студентов специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» при формировании профессиональных компетенций.

ФГОС специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» содержит следующие профессиональные компетенции:

ПК 1.4 Выбирать методы восстановления деталей и участвовать в процессе их изготовления

ПК 1.5 Составлять документацию для проведения работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования

ПК 2.4 Составлять документацию для проведения работ по эксплуатации промышленного оборудования

Процесс изготовления любой детали подразумевает, прежде всего, выполнение технически грамотного эскиза или рабочего чертежа детали. А выполнение таких работ осуществляется при формировании компетенций ПК1.5 и ПК 2.4

Поэтому для формирования этих компетенций необходимо  использование профессиональных компьютерных программ, позволяющих развивать навыки работы в этих программах, осуществлять проектную деятельность, производить специализированные расчеты, создавать техническую документацию, в том числе чертежи любого уровня, модели деталей и узлов промышленного оборудования.

В связи с этим, при подготовке выпускников по специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» преподаватели ЦМК «Эксплуатации промышленного оборудования и автотранспорта» используют автоматизированные рабочие места систем автоматизированного проектирования Компас 3 D и WinMachine.

Подготовка студентов для работы в АРМ САПР Компас-3D осуществляется на втором курсе на дисциплине «Информатика». Студенты данной специальности знакомятся с интерфейсом программы Компас, учатся выполнять в ней простейшие операции. Затем на дисциплине «Компьютерная графика» студенты выполняют модели деталей, сборок в 3 D приложении, знакомятся с библиотеками АРМ Компас.

При изучении модуля «Организация и выполнение работ по эксплуатации промышленного оборудования» студенты выполняют курсовой проект привода машины (механизма). При выполнении курсового проекта студенты производят проектный расчет деталей механического привода машины и затем выполняют моделирование этих деталей и чертежи. Все работы по моделированию, выполнению чертежей, набору пояснительной записки и выполнению презентации для защиты производятся за счет времени, отведенного на дисциплину «Информационные технологии». При работе в этом направлении используются программы Компас-3D, MS Word, MS PowerPoint (рисунки 1,2,3,4).

Рисунок 1-Модель зубчатого колеса                       Рисунок 2-Рабочийчертеж зубчатого колеса

Рисунок 3-Модель ведомого вала                       Рисунок 4-Рабочий чертеж ведомого вала

Кроме этого, при выполнении курсового проекта студенты выполняю проверочные расчеты валов машины, а правильность проверки расчетов производят с помощью модуля WinShaft АРМ WinMachine(рисунок 5).

Система APM WinMachine представляет собой комплекс графических и расчетных программ для автоматизированного проектирования деталей машин, механизмов, элементов конструкций и узлов. Система включает 16 модулей, с помощью которых можно произвести расчет валов, осей, подшипников качения и скольжения, пружин и других деталей и узлов.

Рисунок 5- Эпюры внутренних силовых факторов, построенных при проверке расчетов в программе WinShaft

Модуль APM WinShaft имеет специализированный графический редактор для задания геометрии валов и осей. Редактор предоставляет в распоряжение пользователя гибкие и удобные средства обеспечивающие:

• задание конструкции вала;
• ввод нагрузок, действующих на вал;
• размещение опор, на которых установлен вал.

Результаты проверки расчетов в виде эпюр внутренних силовых факторов, таких как моментов изгиба, крутящих моментов и напряжений, вносятся студентами в качестве приложений в пояснительную записку курсового проекта. Для реализации проведения проверок расчетов на АРМ WinShaft внесены из вариатива дополнительные часы.

На последнем 4 курсе обучения студенты специальности 151031 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» выполняют курсовой по модулю «Организация и проведение монтажа и ремонта промышленного оборудования», который выполняется на основании отчета по производственной практике, проходящей после 3 курса обучения, и включающего в себя технологическую и техническую документацию.  Навыки и компетенции, развиваемые на 3 курсе, закрепляются при выполнении данного проекта. Студенты выполняют кинематические схемы машины, используя библиотеки программы Компас, вычерчивают  узлы, механический привод и детали с помощью 3 D моделирования. При оформлении пояснительной записки студенты работают в программах MS Office: Word, Excel, а для защиты работы разрабатывают презентацию в программе PowerPoint. И также, как и при выполнении курсового проекта на 3 курсе проверяют расчеты в программе WinShaft.

Результатом освоения профессиональных и общих компетенций является выполнениями студентами выпускной квалификационной работы в виде дипломного проекта, при выполнении которого выпускники самостоятельно работают в выше перечисленных профессиональных программах (рисунок 6)

Рисунок 6- Общий вид тележки с присосками, как пример выполнения графической части выпускной квалификационной работы студента-выпускника

Библиографический список

1. Богомолов, В.Н., Шелофаст, В.В. Принципы работы с модулями АРМ САПР WinMachine / В.Н.Богомолов –Королев: КоролевЦентр, 2005
2. Компас 3D – СПб.:Зао АСКОН, 2011