Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розвинення конструкторського мислення у студентів-машинобудівників

Це є задача, яка повинна вирішуватись не тільки у вузькому розумінні конструкторської діяльності (вміння розробити самостійно конструкцію вузла, пристосування, деталі тощо), а і більш широкому - студент повинен засвоїти також і загальні принципи та правила у підході до створення нових об'єктів. Такий підхід у навчанні має і методологічне значення, оскільки випускники готуються до роботи у різних сферах ринкових відносин, що характеризуються динамічністю їх організаційних форм.

Розвиток техніки на сучасному етапі досяг такого рівня, що створення нових механізмів, машин, агрегатів тощо, потребує застосування нових технологій, методів, заходів та особливо вмінь та навичок конструювання. Цього можливо досягти лише при відповідному формуванні змістовної частини дисциплін та їх оптимальному розміщенню у учбовому плані.

Навички та вміння, які необхідні для успішної роботи конструктора, наприклад, не можливо сформувати за короткий час, на базі якоїсь однієї роботи, це потребує значного обсягу, як теоретичної, так і практичної підготовки. Тому, враховуючи складність та комплексний характер роботи конструктора-машинобудівника, важливим стає питання формування конструкторського мислення у студентів на протязі усього терміну навчання.

Проблема формування конструкторського мислення, її психологічний аспект були досліджені у ряді праць [1,2,3]. Визначено, що загальним способом розвитку конструкторського мислення в процесі навчання є проблемне навчання [1]. Заглиблення загально технічних та спеціальних знань збільшує наявний фонд технічних знань, що позитивно впливає на оволодіння конструкторськими вміннями та навичками [2]. Значну роль у успішному вирішенні конструкторських задач відіграє досвід безпосередньої конструкторської діяльності [2,3]. Разом з тим питання взаємодії різних дисциплін у формуванні конструкторського мислення студентів за весь термін їх навчання не вивчались.

Мета даної роботи - аналіз процесу розвитку конструкторських здібностей у студентів машинобудівників на протязі усього періоду навчання в академії.

Перелік інженерних дисциплін, що мають відношення до цієї проблеми та порядок їх вивчення закладені у учбових планах спеціальностей. Цим визначається система формування конструкторського мислення.

Розглянемо особливості цієї системи стосовно спеціальності «Технологія та обладнання автоматизованого виробництва в машинобудуванні та приладобудуванні». Вихідним пунктом системи є інженерна графіка - вивчення основ конструкторської підготовки, заключним - дипломне проектування, на стадії якого фактично використовуються усі знання, надбані студентом у вищому навчальному закладі. За показниками заключного етапу (зміст дипломного проекту, якість захисту) можна оцінити рівень підготовки майбутнього фахівця та його здатність до самостійної діяльності у ролі конструктора.

Представимо у вигляді схеми дисципліни учбового плану, що безпосередньо пов'язані з конструкторською діяльністю студентів, та їх взаємозв'язок підчас вивчення, по учбовим курсам.

Між дисциплінами існує Аналіз структурного складу схеми дозволяє підкреслити деякі особливості взаємодії дисциплін:

· дидактичний зв'язок: предмети, що вивчаються на початкових курсах утворюють базове знання для предметів подальших курсів і у підсумку увесь комплекс дисциплін використовується при дипломному проектуванні;

· практично в кожній з дисциплін, що входять до схеми є розрахунково-графічна робота або курсовий проект, що вимагає від студента безпосередньої діяльності у якості конструктора: розвиває необхідні вміння та навички, деякі з них є цілком інженерними задачами: наприклад, побудування проекції заданої фігури (інженерна графіка), спроектувати редуктор (деталі машин), спроектувати вузол верстату (проектування верстатів) та інше. Окрім того, студент спілкуючись з викладачем в ході конструювання, набуває викладацького досвіду.

· завдання до курсових проектів з таких дисциплін як: теорія механізмів та машин, деталі машин, інструментальне забезпечення автоматизованого виробництва в машинобудуванні і приладобудуванні та проектування, експлуатація, модернізація і ремонт верстатів та верстатних комплексів мають прямий зв'язок з реальними задачами виробництва. Майже усі приводи, верстати, пристосування, інструменти, що конструюють студенти, мають аналоги і використовуються на виробництві.

Знання, що набувають студенти під час виробничих практик. Підсилюють ефективність самостійної конструкторської діяльності. При досліджені взаємозв'язків між дисциплінами схеми1 була розглянута змістовна частина самостійної роботи. Виявилось, що курсові проекти (або розрахунково-графічні завдання) по конкретній дисципліні не являються продовженням чи частиною більш загальної теми, яка по змісту об'єднувала би усі проекти, що виконувались раніше або будуть виконуватись пізніше. Тому студент сприймає нову дисципліну, як відокремлену, мало зв'язану з іншими, це у деякій мірі знижує ефективність одержаного досвіду у конструюванні і його подальший розвиток.

З цього погляду доцільно було б виконувати комплексний проект, який був би об'єднаний однією темою, для розробки частин якої були б потрібні в повному обсязі знання декількох дисциплін (чотирьох і більше). По плану спеціальності «Технологія та обладнання автоматизованого виробництва в машинобудуванні та приладобудуванні», що розглядається, це можуть бути такі дисципліни:

· Теорія механізмів та машин;

· Деталі машин;

· Інструментальне забезпечення автоматизованого виробництва в машинобудуванні та приладобудуванні;

· Проектування, експлуатація, модернізація і ремонт верстатів та верстатних комплексів.

Решта дисциплін схеми 1 (інженерна графіка, інженерна та комп'ютерна графіка, основи технології машинобудування) будуть відігравати роль таких, що забезпечують теоретичними знаннями та формують навички конструювання.

Для прикладу розглянемо одну з тем комплексного проекту, що пропонується: «Спроектувати поперечно-стругальний верстат для обробки металевих плит». Для його виконання необхідно:

· Дослідити важільний механізм переміщення стругального різця та його привід. Ця частина проекту базується цілком на дисципліні «Теорія механізмів та машин». При її вирішенні студент відпрацьовує вміння конструктора по визначенню кінематичних характеристик елементів системи, що рухається; вміння визначати графічно та аналітично швидкості, прискорення та сили, що діють у системі та переходити від конструктивної схеми до ідеалізованої розрахункової.

· Спроектувати та розрахувати передачі, що застосовуються у кінематиці верстату (пасові та зубчасті передачі, вали, диференціали і таке інше). В цьому випадку застосовуються знання із дисципліни «Деталі машин та основи конструювання». Конструкторське мислення одержує подальший розвиток при виборі оптимальної передачі та структури всього приводу. Взаємозв'язок першої та другої частин значно полегшує цей розвиток.

· Розробити коробку подач або швидкостей При цьому використовуються знання з дисципліни «Проектування, експлуатація, модернізація і ремонт верстатів та верстатних комплексів». Спеціальні засоби аналізу взаємодії різних елементів устроїв, що викладаються в цій дисципліні, розвивають вміння конструювати складні технічні збірні одиниці, що являють собою згусток різних знань, зазначених вище. Це стає також можливим завдяки одержаному досвіду у конструкторській діяльності у перших двох частинах комплексного проекту.

· Спроектувати різальний інструмент, вибрати режими різання для конкретних операцій, що виконуються на даному верстаті. Основну роль у цій частині проекту відіграють знання з дисципліни «Інструментальне забезпечення автоматизованого виробництва в машинобудуванні та приладобудуванні». Рівень конструкторського мислення, що потребує вирішення задач, пов'язаних з різальним інструментом, та дидактична ефективність цієї частини аналогічні третій частині комплексного проекту.

Названа тема при доповненні розробками економічного та методичного плану може бути перетворена у тему дипломного проекту.

Проведений аналіз показує, що формуванням змістовної частини проекту можна забезпечити наскрізний розвиток конструкторського мислення і ефективно впливати на його рівень.

По наведеній вище методиці формувались завдання для окремих студентів-машинобудівників. Їх знання виявились більш стійкими, гнучкими та поглибленими, про, що свідчать результати захисту дипломних проектів.

Висновки

1. Зроблено аналіз фрагментів учбового плану підготовки студентів-машинобудівників спеціальності 7.010100.08, щодо розвитку у випускників конструкторського мислення за весь термін навчання.

2. Показано, що дисципліни, які впливають на конструкторську підготовку, та їх розміщення у учбовому плані утворюють наскрізну систему надбання вмінь та навичок для роботи у якості конструктора-машинобудівника.

3. Рекомендується з метою підвищення ефективності цієї системи впровадити до учбового процесу виконання студентами комплексного проекту, частини якого пов'язані загальною тематикою і розробки якого виконуються студентами починаючи з першого курсу і закінчуються при дипломному проектуванні.

4. Дана можливість формування педагогічного досвіду під час виконання комплексного проекту для подальшого використання у своїй роботі.

В перспективі необхідно дослідити взаємозв'язок системи формування конструкторського числення з формуванням педагогічного досвіду у студентів.

Література

студент конструкторський машинобудівник інженерний

1. Калошина И.П. Психология творческой деятельности [Учеб. пособие для вузов] /И.П. Калошина. - М.: ЮНИТИДАНА, 2003. - С. 61-65.

2. Чугунова Э.С. Психология инженерного творчества. Л., Знание, 1990. - 32 с.

3. Косінюк М.М., Черменський Г.П. Основи науково-технічної творчості. 1998. - С. 318-321.

Размещено на Allbest.ru