بقلم المهندس والباحث الجامعي عامر الدرابسه

تتطلب المعايير المهنية الحديثة في مجال الهندسة ورسومات الكمبيوتر والمشاريع الصناعية من المتخصصين الشباب ليس فقط مستوى عال من التدريب الفني ، ولكن أيضًا استخدام واثق لأنظمة التصميم الحديثة بمساعدة الكمبيوتر في عملهم. في المعايير ، يتم تضمين التغييرات التي تتطلب إنشاء وثائق التصميم على أساس نماذج ثلاثية الأبعاد للمنتج ، وأصبحت النمذجة ثلاثية الأبعاد معيارًا لتوريد المواد التوضيحية في مجال هندسة الطيران. تحتوي رسومات الكمبيوتر اليوم على الأدوات اللازمة لإنشاء أي شيء تقريبًا ، وللمصممين للكشف عن قدراتهم الإبداعية والمهنية.

تأتي تقنيات النمذجة الحاسوبية في التدريب المهني للمتخصصين على رأس الأولويات. تسمح أنظمة CAD بتجسيد خطة المصمم في شكل إلكتروني والحصول على مجموعة كاملة من وثائق التصميم التقليدية. تحفز أنظمة تصميم الكمبيوتر (أنظمة CAD) وأدوات الحوسبة الحديثة طرقًا جديدة لتصميم وبناء نماذج ثلاثية الأبعاد للتفاصيل وتجميع الوحدات والعقد ، مما يسمح بدراسة التفاعل بين المنتجات في سياق نمذجة ظروف تشغيلها. نتيجة التصميم هي مجموعة متكاملة من النماذج أو الخصائص أو الخصائص الموضحة في النموذج المناسب للتحقيق. يسمح تكامل المعلومات بين البرامج المختلفة وتحليل النتائج المستلمة بتحقيق النتائج الضرورية في أقصر وقت لقرار المهام في ضوء التصميم.

لا يمكن تحقيق التدريب النوعي للخبير الحديث في هندسة الطيران إلا على أساس النهج المعقد لدراسة CAD الحديثة المستخدمة بنشاط في الصناعة. تحدد الكفاءات التي اكتسبها المتخصصون المستقبليون في سياق التدريب في مؤسسات التعليم العالي ، في كثير من النواحي ، سبل زيادة قدرتهم التنافسية والتكيف في ظروف النشاط الصناعي.

تصميم الآلات والمجمعات التكنولوجية (مستوى متخصص) ، مما يشير إلى الاستخدام الإلزامي للأساليب والوسائل الحديثة في التصميم والحساب والنمذجة الرياضية والفيزيائية والحاسوبية. يحدد المعيار المهام المهنية التي يتعين حلها من قبل الخريج الذي أكمل برنامج التدريب: الإنتاج والنشاط التكنولوجي - تنظيم أماكن العمل ، معداتهم الفنية مع وضع المعدات التكنولوجية ؛ نشاط البحث - النمذجة الرياضية للآلات ومحركات الأقراص والأنظمة ومختلف المجمعات والعمليات والمعدات ومرافق الإنتاج باستخدام الحزم والأدوات القياسية للتصميم الآلي والبحث العلمي ؛ نشاط التصميم والهندسة - حساب وتصميم تفاصيل ووحدات إنشاءات بناء الآلات وفقًا للمهام الفنية واستخدام الوسائل القياسية لأتمتة التصميم ؛ تطوير تصميم العمل والوثائق التقنية ؛ تطوير تصميم العمل والتوثيق الفني وتسجيل التصميم النهائي والأعمال الفنية.

في مجال التعليم التقني العالي ، يجب تصميم عملية تدريس الطلاب بشكل فعال. تتيح برامج رسومات الكمبيوتر الحديثة للطلاب تبسيط تعلم المواد المختلفة على النحو الأمثل وتوسيع قدراتهم. في الفصول الدراسية حول الهندسة الوصفية والرسومات الهندسية ، علاوة على ذلك ، يتم تحسين المهارات المستقبلة في دراسة التخصصات في الدراسات العليا. يسمح النهج المعقد لإعداد خريجي تخصص هندسة الطيران باستخدام رسومات الكمبيوتر والاندماج في العملية التعليمية لمختلف CAD خلال تدريب طلاب التخصصات الفنية لتحسين الفهم ، لتطوير الرؤية المكانية ، لرفع الاهتمام بالعلوم والتقنية التعليم.

نظرًا لعدم معرفة جميع خريجي الجامعات التقنية الذين يدخلون البرامج المتخصصة في الرسم ، فإن إحدى المهام الرئيسية لتدريس الهندسة الوصفية والرسومات الهندسية هي تصور عملية إنشاء الصور. في الهندسة الوصفية ، يسمح التصميم الحديث بمساعدة الكمبيوتر (CAD) بتصور المهمة ، بشكل مرئي لتحديد حركية تشكيل الأسطح ، لبناء خطوط قسم من الأسطح بواسطة الطائرات ومعابر الأسطح المختلفة . في سياق الأعمال المتعلقة بتخطيط الإسقاط بناء الصور المرئية عن طريق النمذجة ثلاثية الأبعاد للتفاصيل ، هو شرط ضروري لفهم شكل المنتج وميزات بناء التخفيضات والأقسام. في مرحلة دراسة رسم بناء الآلات ، هناك ضرورة لتعريف ميزات التصميم المختلفة للمنتج وأنواع التوصيلات وأداء رسومات عقدة التجميع وفقًا للمعايير الجديدة للنظام الموحد للرسومات الهندسية .

في السنة الأولى ، قام طلاب هندسة الطيران دراسة تخصصية بنمذجة ثلاثية الأبعاد للتفاصيل وأدوات إعداد وثائق التصميم. في الدورة عن الهندسة الوصفية والرسم الهندسي وفقًا لذلك ، يتم إنشاء نماذج هندسية إلكترونية للمنتجات بسمات - متطلبات التصنيع والتحكم (الحد من انحرافات الأحجام وخشونة السطح). تُمنح النماذج الهندسية للمنتجات خصائص مادية تسمح بتحديد الخصائص المركزية للكتلة بدقة لإجراء مزيد من الحسابات. في نمذجة التفاصيل وتجميع وتمييز الأحجام التي تسمح بإنشاء التفاصيل مع عمليات التنفيذ ، لتغيير الهندسة أثناء التصميم بدون إعادة بناء النموذج. استنادًا إلى النماذج الهندسية الإلكترونية للتفاصيل ووحدات التجميع ، هناك إمكانية لإعداد منتج لإجراء تحليل المتانة والحسابات الأخرى التي يتم إجراؤها بواسطة CAD الحديث. التعرف على تطبيق مكتبات المنتجات القياسية ، تبدأ العناصر البناءة في مرحلة النمذجة وحساب وصلات المنتجات القياسية: الترباس ، والمسمار ، والمربط ، والمفتاح . يعمل أيضا على النمذجة الإطار والسطوح للمنتجات. أثناء تطوير المهام ، تؤخذ بعين الاعتبار جميع متطلبات المعايير الحديثة والمعايير التعليمية الفيدرالية للتعليم العالي على التخصص هندسة الطيران. للحفاظ على الكتب الدراسية للبرنامج التعليمي التي يتم فيها مراعاة المبادئ الأساسية للعمل في CAD الحديثة.

وفقًا للوصف الفني للكفاءة ، يجب أن يمتلك الطلاب المهارات في النمذجة ثلاثية الأبعاد والعمل مع وثائق التصميم ، مهارات التصميم:

• القدرة على ضبط الضوء أو المشهد أو إنشاء خلفية للحصول على صور ملونة للصور الفوتوغرافية ؛

• استخدام تركيب الكاميرا بشكل صحيح لتوضيح المشروع.

• ضبط الألوان والظلال والزوايا لإنتاج صور واضحة ؛

• تعيين مكونات اللون والملمس.

• إنشاء رسوم متحركة لإظهار كيفية عمل الأجزاء الفردية أو تجميعها.

يتم تعزيز وتحسين المعرفة الأساسية الواردة في السنة الأولى في دراسة التخصص هندسة الطيران في الدورات العليا: الميكانيكا التطبيقية ، وتصميم التصميمات المعدنية ، وقواعد التصميم. في فصول الميكانيكا التطبيقية ، يقوم الطلاب بإجراء العمليات الحسابية وتحديد المعلمات الهندسية للتروس. تم بناء النموذج باستخدام أدوات Shaft 3D حيث يتم توفير حسابات حسابية على المتانة وطول العمر باستثناء حساب العمليات الهندسية.

يتم تشكيل المهام التنافسية لبطولات مؤسسات التعليم العالي على أساس مهام بطولة روسيا الاتحادية وفقًا للمعايير الدولية وتلبية متطلبات أصحاب العمل العالميين في مجال النمذجة ثلاثية الأبعاد للآليات والآلات والهياكل المعدنية والسلع الاستهلاكية للتصميم الهندسي الميكانيكي. كمية معايير تقدير المهام التنافسية كبيرة ، ومع ذلك فهي الحد الأدنى الضروري لأي خبير يستخدم CAD في النشاط المهني. من أجل التوافق مع أي من المعايير ، فإن أهمية التدريب الهندسي النوعي الذي يتلقاه الطلاب تقليديًا في سنوات الدراسة الجامعية. مستوى تطوير هذه التخصصات مثل الهندسة الوصفية والرسم الهندسي ورسومات الكمبيوتر له تأثير أساسي على مستوى امتلاك CAD وجودة التحضير الإضافي للخبير.

يجب أن يكون لدى خريجي مؤسسات التعليم العالي الذين يدرسون في تخصص هندسة الطيران: تصميم الآلات والمجمعات التكنولوجية المعرفة النظرية والمهارات العملية لحل مجموعة معقدة من القضايا المتعلقة بتنظيم أماكن العمل ، ومعداتهم الفنية مع تركيب المعدات التكنولوجية. يتم تنفيذ هذا العمل من قبل منظمات التصميم ، وكذلك في المؤسسات الصناعية في بناء وحدات جديدة أو إعادة بنائها فيما يتعلق بالتغيرات في برنامج الإنتاج أو تسمية المنتجات ، والتغيرات في تكنولوجيا الإنتاج ، واستبدال المعدات لتحسين التقنية و الأداء الاقتصادي. من الضروري ملاحظة أهمية العمل المعطى حيث أن مزايا بناء أقسام جديدة أو إعادة بنائها لا يمكن أن تتحقق دون التفكير في قرارات التخطيط الفعالة. يتم النظر في الأسئلة المتعلقة بالعمل من خلال قرارات تخطيط عند دراسة الانضباط على أساس التصميم. يسمح استخدام وسائل التشغيل الآلي للتصميم برفع جودة قرارات التصميم بشكل كبير وتقليل مدخلات العمل في التصميم. يتم تنفيذ ورشة العمل على شكل رسومات وفقًا للمعايير وتكميلها بنموذج ثلاثي الأبعاد. المعرفة المتلقاة في دراسة الأسئلة المعطاة ، ويستخدمها الطلاب في أداء مشروع التخرج.

وفقًا لمتطلبات المعايير التعليمية ، يتم تنفيذ التعاون مع المؤسسات الرائدة ومنظمات التصميم في المدينة في شكل إشراك كبار المتخصصين في تنظيم ممارسات التدريب الصناعي ، وإبراز الكفاءة. في هذا التفاعل ، يظهر الطلاب المهارات الأساسية لامتلاك CAD وتلقي المعرفة بالنشاط المهني. إن تعزيز التعاون بين الجامعات والصناعة يعزز تطوير نظام التعليم الهندسي ويصبح ضمانًا للتطوير الفعال لمؤسسات الاتحاد الروسي في المستقبل. يقوم القسم سنويًا بتحليل توظيف الخريجين. هناك حاجة إلى المتخصصين الشباب في الشركات الرائدة ومنظمات التصميم في المدينة.

تتمثل إحدى المهام الملحة لتدريب طلاب التخصصات التقنية في تحسين تقنية تدريس التخصصات الفنية باستخدام أنظمة التصميم الحديثة بمساعدة الكمبيوتر. يجب أن تفي جودة التدريب بمستوى تطوير التكنولوجيا والمتطلبات الجديدة في الإنتاج.

من الضروري تدريب المتخصصين:

• البدء في دراسة CAD الحديثة في السنة الأولى ؛

• توفير التكامل CAD في التخصصات التي تمت دراستها في مؤسسات التعليم العالي مع زيادة مستوى المعرفة بالبرامج وإتقان الحسابات الهندسية ؛

• إعداد الطلاب سنويًا للمشاركة في البطولات وفقًا للمعايير في اختصاص "التصميم الهندسي CAD؛

• إقامة المسابقات والأولمبياد وغيرها من الأحداث التي تهدف إلى تطوير المنافسة بين الطلاب وإظهار المهارات المكتسبة ؛

• توفير الاتصال مع الشركات الرائدة ومنظمات التصميم لتطبيق وتحسين مهارات CAD للطلاب في أنشطتهم المهنية.

يوفر النهج المعقد لتنفيذ المهام التي تم حلها بواسطة CAD في تدريب الطلاب المتخصصين في هندسة الطيران في تصميم الآلات والمجمعات التكنولوجية مخرجات المهنيين ذوي المهارات العالية القادرين على المنافسة بشكل صحيح في سوق العمل.