Информация и научные знания о ней в современном обществе становятся незаменяемыми ресурсами и определяют уровень социального развития государства и благосостояния граждан. Овладение нарастающими массивами и потоками информации с помощью новых специализированных технологий превратилось в широкомасштабный проект информатизации общества. Информатизация призвана стать основанием кардинальной трансформации качества и уровня жизнедеятельности человека.
Потребностью в осмыслении социальных последствий информатизации в начале XXI века, когда в России информатизации стали уделять больше внимания (например, в августе 2001 года принята федеральная целевая программа "Развитие единой информационной образовательной среды на 2001-2005 годы), вызвана необходимостью в сегодняшнем процессе.
Информатизация общества включает в себя представление в форме, доступной для передачи, обработки и хранения техническими средствами, всей социально значимой информации, возникающей в процессе деятельности общества. Информатизация - это совокупность взаимосвязанных политических, социально-экономических и технологических факторов, которые обеспечивают свободный доступ всем членам общества к любой социально-значимой информации. В наше время право человека на информированность становится не просто нравственным идеалом, условием успешного развития, это фактор сохранения человеческой цивилизации. Различие в уровне информационного обеспечения сегодня становится одной из причин дисбаланса экономического развития передовых и слаборазвитых стран, порождает нестабильность в отношениях между странами. Информационная революция меняет глобальную экономику, преобразует национальную политику, заставляет пересматривать внешнеполитические цели государств и методы их достижения.
Важнейшим условием информатизации общества, подготовка специалистов к полноценной жизни в условиях современного общества является информатизация образования. Без прочного фундамента, заложенного в сфере образования, никакие, даже самые выдающиеся научные открытия, не сделают наше общество действительно информационным. Знакомство с новыми автоматизированными (информационными) технологиями поражает диапазоном своих возможностей, которые открываются для совершенствования учебного процесса и системы образования в целом. Автоматизированные технологии, внедряемые в образовании, способствует его подъему на качественно новый уровень.
Сильное влиянием автоматизированных (информационных) технологий, которые обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуют глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования. Автоматизированные технологии становятся не дополнительным “довеском” в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность. Это дает возможность по-новому подойти к вопросу профессиональной подготовки специалистов в вузах.
Автоматизированные технологии в образование позволяют качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения, что способствуют раскрытию и развитию индивидуальных способностей студентов, стремления к самообучению и установлению междисциплинарных связей. Именно междисциплинарные связи могут продемонстрировать студенту необходимость и целесообразность применения компьютера в повседневной жизни, как инструмента для добывания и использования информации. Междисциплинарные связи и использование основ автоматизированных технологий позволяют не только углубленно изучать материал по каждому из предметов, но и формировать умения, системы научных знаний, мировоззренческие убеждения.
При обучении систем автоматизированного проектирования происходит творческое сотрудничество преподавателя и студента. Однако следует отметить ряд факторов, управляемых преподавателем в процессе обучения и влияющих на успешное конструирование знаний и эффективную работу студента над проектом. Это:
- формирование базы знаний, составляющая основу для начала;
- умение конструировать знания;
- установка на новые знания, получаемые в процессе исследования;
- контроль за правильной интерпретацией знаний;
- управление самостоятельной работы над проектом.
Автоматизированное проектирование, выступают не как предмет изучения, а как инструмент познания, для представления студентами своих знаний в предметной области в ходе реализации семестровых проектов, в различных программных средах.
Наибольший интерес в образовательном процессе представляют проблемно ориентированные программные комплексы, которые могут использоваться как инструмент формирования проектного решения. Полноценная разработка проектного решения в результате комплексного сравнения не менее двух альтернативных вариантов возможна лишь на основании свободного владения современными прикладными проблемно ориентированными программными комплексами. Только в этом случае создается настоящее инженерное решение проблемы, а не происходит подмена компьютером калькулятора или чертежного прибора.
На кафедре “Информационные технологии” Дальневосточного Государственного Аграрного Университета несколько лет ведется обучение студентов автоматизированного проектирования, в силу очевидных преимуществ, в системе КОМПАС–3D. Этот программный продукт является мощным инструментом, ориентированным на выполнение различных проектно-конструкторских работ в машиностроении, приборостроении, строительстве и архитектуре. Кроме того, KOMПAC-3D содержит инструментарий для создания трехмерных моделей деталей различного уровня сложности. В состав данной программы входят два модуля:
- Модуль плоского черчения.
- Модуль трехмерного моделирования.
На первом этапе изучения данной программы студентами нарабатываются навыки так называемого плоского черчения. Здесь они знакомятся: с основными инструментами построения чертежей, предоставляемыми “КОМПАС-3D”. В ходе работы с модулем плоского черчения студенты имеют возможность “отойти” от технологии использования карандаша при создании чертежей и перейти к их полуавтоматическому созданию. Это развивает умение анализировать технологию работы и выбирать оптимальные пути для достижения поставленной цели.
Изучение работы в модуле трехмерного моделирования позволяет “превратить” плоские изображения - эскизы в трехмерные модели. Выполнение трехмерных операций, с помощью которых создаются модели, обусловливает выбор или точное указание параметров осуществляемой операции, а от этого в свою очередь зависит результат (вид созданной модели). Данный аспект раскрывает перед студентом широкие возможности для эксперимента, а также анализа своих действий и их влияния на получаемый результат. Кроме того, трехмерное моделирование играет огромную роль развития образного и пространственного мышления.
В рамках дисциплин ”Основы автоматизированного проектирования” и “Информационные технологии (в отрасли)” студенты знакомятся с рабочей средой системы и выполняют лабораторные работы. Ежегодно с помощью данного программного продукта разрабатываются курсовые и дипломные проекты.
Эффективность использования систем КОМПАС возможна при наличии у студентов уверенных базовых знаний по начертательной геометрии, инженерной графики, а также при знании и понимании специфики построения графических объектов на "электрических кульманах" (необходимость послойного черчения, связей и ассоциаций между объектами, четкое разграничение используемых примитивов и т.п.).
В настоящее время система КОМПАС наиболее интенсивно используется студентами следующих специальностей:
- 270102 “Промышленное и гражданское строительство”;
- 310900 “Землеустройство”;
- 280400 “Мелиорация, рекультивация и охрана земель”;
- 250201 “Лесоинженерное дело”;
- 190601 “Автомобили и автомобильное хозяйство”;
- 260501 “Технология продуктов общественного питания”;
- 110301 ”Механизация сельского хозяйства”.
Программные продукты КОМПАС внедрены в учебный процесс кафедр строительных и дорожных машин, инженерных конструкций, технологии и организация строительного производства, управления в технических системах, инженерной и компьютерной графики, машиноведения и деталей машин, машин леса и оборудования.
После внедрения системы КОМПАС- 3 D в учебный процесс ВУЗа многое изменилось в обучении молодых специалистов в лучшую сторону:
- повысилось качество курсового и дипломного проектирования;
- студентами осваивается реально используемая на предприятиях система;
- появилась возможность ведения электронных архивов разработок курсовых работ, курсовых проектов и дипломных проектов;
- увеличился процент студенческих разработок, пригодных для внедрения;
- графика, используемая при курсовом и дипломном проектировании, НИР и НИРС приведена к единому формату, что создает предпосылки и возможности для введения сквозного проектирования;
- использование системы КОМПАС требует от студентов расширения кругозора, повышения уровня экспертных знаний, совершенствования навыков самостоятельной работы;
- повышается образовательный уровень студентов и их самооценка;
- повышается информационная культура труда.
Использование системы КОМПАС – 3 D открыло огромные перспективы перед студентами и преподавателями университета:
- возможность использования единой системы создания и ведения чертежно-конструкторской для кафедр, факультетов и университета в целом;
- обучение студентов расширенному курсу КОМПАС позволит решать вопросы трудоустройства на предприятиях региона (при формировании заказов от предприятий на конкретных специалистов).
На основе практики использования систем КОМПАС в учебном процессе ДальГАУ, курсовом и дипломном проектировании, в проведении научно-исследовательских работ можно сделать следующие выводы (применительно в ВУЗам, стоящими перед вопросами автоматизации проектных и графических работ, управления техническим документооборотом):
- Система КОМПАС снабжена полной поддержкой ЕСКД и ГОСТов, причем в фоновом для пользователя режиме.
- Интуитивный интерфейс, его логичная компоновка позволяют в короткие сроки освоить систему на весьма высоком уровне.
- Переход на систему КОМПАС не требует остановки проводимых работ и может быть осуществлен бесступенчато. Причем, наработки в других распространенных стандартах (например, *.dwg, *.dxf и т.д.) могут быть переконвертированы с минимальными потерями или без потерь, вообще.
- Наличие прикладных библиотек в системе КОМПАС позволяет использовать ее при решении широкого круга разнообразных задач в любом техническом ВУЗе, вне зависимости от его профиля. Совместимость с распространенными форматами CAD/CAM/CAE систем позволяет использовать геометрию моделей, полученных в КОМПАС для проведения расчетных действий в других приложениях.
- Бесплатно распространяемая версия Компас LT создает условия для создания миниАРМов студентов вне ВУЗа и его дисплейных классов. Таким образом, студенты могут выполнять часть заданий дома, а окончательную доводку проекта - на университетских АРМах, в профессиональной версии системы, используя PDM, библиотеки и т.п.
На сегодняшний день, некоторые выпускники ДальГАУ успешно работают на предприятиях региона, где внедрены САПР различного уровня сложности.