Внедрение САПР в учебный процесс. Часть 9. Методология

Сегодня речь пойдет о некоторых тезисах с упором на вопросы методологии преподавания САПР.

Итак тезисы:

1. На данный момент информатика и программирование есть +/- на всех специальностях уже на младших курсах. Их необходимость не оспаривается.
2. CAD – в данный момент с младших курсов необходим также как и основы программирования. (хотя многие программировать не будут, а вот САПРом пользоваться будут)
3. Давать 3d до начерталки – нельзя, другое дело, что курс начерталки можно и нужно визуализировать.
4. NN-ое количество чертежей, как бумажных так и электронных (чистого 2d) студенты должны сделать, иначе они не будут понимать преимуществ CADов и многих других вопросов и моментов. А так прочувствуют на собственной шкуре.
5. Не все общеобразовательные предметы имеют хорошую совместимость с САПРом – к примеру «общая физика». Т.о. САПР не является панацеей. Другое дело что с помощью PDM можно лучше поставить процесс контроля, а с помощью CAD-CAE создать анимации и интерактивные «лабы»… но это другой вопрос.
6. Использование PDM дает возможность лучше отслеживать процесс выполнения заданий студентами, выдачу заданий и пр. (см. дистанционное обучение в котором ХПИ типа один из лидеров) Также позволяет лучше контролировать дубляж информации и организацию студентов между собой при выполнении заданий (к примеру «игровое проектирование»)

Теперь чуть подробнее. Как и многие другие, кто сталкивался с преподаванием компьютерных наук студентам, я смею утверждать, что большая часть современных студентов не знает компьютера (пример тут). Не знают несмотря на то, что проводит за ним большую часть своего "досуга". Они являются чистыми потребителями, причем потребителями системы быстрого питания. Купить полуфабрикат засунуть в микроволновку - это все, что большинство знает о готовке. Ну может некоторые на своем принципе убедились, что в сыром виде полуфабрикаты лучше не есть. По сути о компьютерах их познания находятся на том же уровне. Самое обидное состоит в том, что чем дальше тем меньше потребности в том виде информатики и компьютерных наук, в каком они ранее давались считаю не нужным современному потребителю компьютерной техники. Если говорить о программировании, то с ним еще хуже. 80% выпускников технических специальностей, если они пойдут работать именно по специальности не придется заниматься программированием ни в каком виде. На остальные 20% падают все "специализированные компьютерщики" и отдельные ребята, кто понимает что программирование даст им фору даже в их специальности. При этом, важным пунктом является и то, что в том количестве часов, и в том варианте в котором программирование обычно дается технарям, но не компьютерщикам (машиностроителям, технологам, механикам, строителям, архитекторам..) оно скорее вредит чем помогает, как в учебе, так и в дальнейшей жизни. Уровень того как дается информатика и программирование на многих технических специальностях схож с уровнем философии, политологии и прочих соц.эков. Более подробно это расписано тут ("Как совершить 9 ошибок в байте из 8 бит").

При учете тех знаний, что сейчас нередко даются на первом курсе на информатике (история информатики с перечнем вычислительных устройств от каменного века и до середины девяностых прошлого [редко когда идет далее]),  замена их (хотя бы частичная) на CAD - может дать хороший эффект. Но тут есть следующая проблема: если студент ни разу ничего не начертит руками, то очередной компьютерный курс большинство будет воспринимать, как "ой да сколько можно!!!". Увы с таким я не раз сталкивался и о таком слышал. Увидев три действия в 3D CAD системе они начинают считать что больше учить ничего не надо они уже спецы. Не все, но многие. Если же народ имел навык работы на бумаге, то стимул "заставлю делать вручную" побеждает очень многих умников. Кроме того без курсов "черчение"-"начертательная геометрия"-"инженерная графика" многие не понимают, что к чему. Не понимают как это все связано, и не могут ни грамотно оформить чертеж по 3D, ни тем более прочитать чертеж. Для них это все куча линий. Даже не куча, а мешанина из линий. Если же были курсы "начерталки-инженерки" да еще ручками, то даже если там было "тупое" выполнение инструкций "препода" без включения собственных мозгов... Практика показывает, что в таком случае народ потом с чертежами работает спокойнее. Хотя бы в варианте чтения.

При этом естественно 3D до начерталки давать нельзя. Что касается визуализации, я постараюсь в скором времени выложить некоторые наши наработки.

Про необходимость бумажных чертежей я скажу просто. На большом количестве студентов разных специальностей я вижу одну простую зависимость -

• чем больше чертежей люди выполнили своими руками, 
• чем эти чертежи были сложнее
• чем больше их приходилось править и перечерчивать с нуля
• тем больше люди влюбляются в 3D и тем больше хотят освоить.

Обратное, увы, зачастую тоже справедливо - чем меньше было "ручных" чертежей и чем больше было вместо них компьютерного труда - тем, обычно, меньше народ готов воспринимать это самое компьютерное проектирование.
Отсюда следует простой вывод - ручками они должны и чертежи поделать, и расчеты повыполнять. Причем на этих этапах использовать компьютер нужно запрещать!!! Вот тогда они с радостью изучат CAD/CAM/CAE. Выбор баланса зависит от многих моментов и оставляю на выбор тем кто определяет учебные программы для своих студентов.

По пятому пункту скажу, что тут можно частично заменить реальные лабы (но работу с железом, как и с бумагой желательно не убирать полностью). Остальное я опишу простой фразой: "что занадто то не здраво" и тут, опять же, ключевым является вопрос местных реалий.

О PDM в ВУЗе будет отдельная серия. Скажу лишь то, что до сих пор и продавцы PDM, и ВУЗы, и даже предприятия внедрившие PDM, скорее не понимают зачем он ВУЗу сдался, чем поощряют интерес к данным системам. Тем не менее ВУЗам PDM нужен едва ли не более. Ну а так как фраза это спорная, потому и вынесется она в отдельную серию. Пока что просто примите данные тезисы хотя бы к сведению.


Сообщения из серии:

• Часть 0 - предистория.
• Часть 1. Тезисы. ТТХ ВУЗа 
• Часть 1.1. Специальности и специализации
• Часть 2.  Тезисы. to САПР or not to САПР  
• Часть 2.1 "Сапровские" специальности
• Часть 2.2 "Сапровские" предметы
• Часть 3.1.  Специфика специальностей - Задачи и софт
• Часть 3.2. Специфика ВУЗа - Внутренние реалии 
• Часть 3.3. Специфика ВУЗа - Местные реалии 
• Часть 4.1 Доступность ПО. Экскурс в историю  
• Часть 4.2 Доступность ПО. Современные реалии 
• Часть 5. Микровывод
• Часть 6. Этапы
• Часть 6.0. Этап №0 
• Часть 6.1. Этап №1
• Часть 6.2. Этап №2
• Часть 6.3. Этапы №3-4
• Часть 7. Поощрения
• Часть 8. Что делать? 
• Часть 8.1. "Что делать 2" сиквел 
• Часть 9. Методология

P.S. Автор изображения - Аббасов Аббас. Данная работа - одна из немногих, выполненных нашими студентами