ЧПУ в колледже: как не надо — и как НАДО учить

Часть III

В предыдущей части этой статьи кратко изложена концепция организации учебного процесса по направлению «CAD/CAM-технологии и станки с ЧПУ» — Концепция ДиСис. Учебное оборудование, программные и технические средства, используемые в рамках Концепции, — самые разнообразные, и краткое изложение в части второй всего лишь задает рамки, в которых следует организовывать правильный учебный процесс.

Поскольку это направление — важнейшее в системе технического СПО, в этой и последующих частях этой статьи изложу подробности использования учебной техники (в рамках реализации Концепции ДиСис) непосредственно на групповых практических занятиях. Это и является конечной целью всех наших статей — помочь преподавателю организовать повседневную практическую работу в учебной лаборатории.

В конце части второй этой статьи я «перебросил мостик» к последующим частям, отметив:

«…в учебном сообществе это направление фигурирует, как правило, под названием „Станки с ЧПУ“. Сейчас это название представляется узким, ограниченным, и даже — неверным. Правильное название — „CAD/CAM-технологии и станки с ЧПУ“, причем, главной здесь является первая часть — „CAD/CAM-технологии“. На это и нужно сделать упор, если мы занимаемся профОБРАЗОВАНИЕМ, а не банальным профОБУЧЕНИЕМ».

Иными словами, чтобы добраться до СТАНКА, учащийся должен овладеть методами и средствами сквозного проектирования, то есть, освоить практически путь от создания чертежа до получения управляющей программы для станка с ЧПУ.

Ничего кроме ироничной улыбки, не вызывает ситуация, когда обучение новичка начинается сразу со СТАНКА, — дескать, «с остальным потом разберемся».

Не разберемся. Очень быстро выясняется, что новичок, для начала, имеет смутное представление о чертежах. А этому «у станка» не научишь, уж не говоря о дальнейших стадиях. Волей-неволей придется сесть за парту и учиться.

С чего же начинать учебу за партой?

Рискую встретить массу возражений и даже упреков в ретроградстве, но пропишу первый обязательный этап так — «Черчение «от руки».

Не буду перечислять выслушанные мной от оппонентов «возражения». Самое часто встречающееся — «на производстве никто уже вручную не чертит!».

Не чертит. Но, коллеги, мы с Вами не на производстве. Мы занимаемся ТЕХНИЧЕСКИМ ОБРАЗОВАНИЕМ, то есть, всесторонним развитием юной личности в выбранном ею техническом направлении. Это — не единовременная акция. Это — Процесс, он длится во времени, и, если мы хотим добиться результата, он должен подчиняться незыблемым Законам. Если хотите — это ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ.

И не нужно улыбаться, дескать, — «эк, куда занесло». Существование этих законов давно выявлено и в этом направлении проводятся исследования нейробиологами многих стран.

Что же ими открыто?

А то, что у пишущего, чертящего от руки, рисующего человека правильно развивается головной мозг, то есть, правильно организуются и развиваются нейронные связи. И, наоборот, — у тех, кто с юных лет «создает» тексты и графику, стуча по клавиатуре, некоторые участки мозга, отвечающие за образное мышление и пространственное воображение, вообще не развиваются.

А пространственное мышление — это фундамент, на котором строится большая часть учебной и, впоследствии, трудовой деятельности человека, поэтому развитие и формирование этого вида умственной активности очень важно для профессиональной успешности личности.

Один из Великих образно сказал: «Между пишущей рукой и мозгом человека существует божественная связь». Так неужели мы умышленно прервем эту связь в угоду местечковому «на производстве никто уже вручную не чертит»?

Те преподаватели, кого удается убедить не идти на поводу у мифического «производства», выкладывают главный аргумент — «нет часов» на этот вид учебной деятельности. Найдите. Это потом окупится сторицей. Выпускники, ушедшие на производство, будут Вам благодарны не только за сами навыки ручного черчения, но и за приобретенное качество пространственного мышления.

Итак, этап первый — «Черчение от руки».

В идеале, все должно начинаться с эскизирования простейших деталей.

Чем эскиз отличается от чертежа?

Эскиз — это набросок (рисунок) детали, предмета, сделанный от руки с соблюдением приблизительных пропорций будущего изделия. В эскизе, несмотря на то, что сам рисунок может быть приблизительным, значения размеров, должны быть четко определены для того, чтобы другие сотрудники, выполняющие работу по изготовлению детали (изделия), руководствуясь этими размерами, смогли сделать полноценную деталь.

Тут Вам и естественный повод твердо взять в руки простой карандаш (для кого-то — впервые в жизни), провести от руки (без линейки!) на клетчатой бумаге тонкие и толстые линии, познакомиться со штангенциркулем, …

Ну, это я размечтался. Вспомнил первый курс в Бауманке.

Если часов действительно не хватает — можно сразу приступать к классическому черчению от руки. Делать это лучше всего — на специальном рабочем месте с настольным кульманом (рис. 1).

Кстати, эффект от знакомства учащихся с кульманом часто довольно неожиданный. Их никого уже не удивишь компьютерной графикой, многие неплохо владеют фото-, видео-, и даже графическими программами.

А вот такую «штуку» они видят впервые. По своему опыту, могу сказать, что им очень нравится сама механика процесса ручного черчения, плавное движение рейсшины, возможность проведения параллельных линий, линий под постоянным углом. Вообще, нравится творить именно руками, чего они лишены в повседневной жизни.

Разумеется, у преподавателя имеется полное методическое обеспечение для проведения занятий по «ручному» черчению:

• комплект электронных плакатов на CD «Машиностроительное черчение (101 плакат)»;
• комплект электронных плакатов на CD «Начертательная геометрия (100 плакатов)»;
• комплект электронных плакатов на CD «Основы конструирования и детали машин (200 плакатов)»;
• электронный учебник «Начертательная геометрия и инженерная графика».

Вот — учебная лаборатория «CAD/CAM-технологии и станки с ЧПУ» (рис. 2), оборудованная компанией ДиСис в одном из колледжей г. Владимир. Оборудовали мы ее в далеком 2009 году (снимок тоже 2009 года). Но, в ней прекрасно, на современном уровне ведут занятия и поныне. И будут вести и через 10 лет, поскольку она изначально правильно скомплектована.

Посмотрите внимательно — в ней в наличии имеются все компоненты для практического обучения сквозному проектированию. Каждое рабочее место учащегося оборудовано настольным кульманом формата А3 для «ручного» черчения, персональным компьютером со всем необходимым для сквозного проектирования программным обеспечением. Для учебных заведений обновление приобретенного ПО — бесплатно. Так что, во Владимире всегда учатся на современном уровне.

Вот снимок этой учебной лаборатории с другого ракурса (рис.3).

И, обратите внимание — для завершения цикла и воплощения «в металл» результатов сквозного проектирования, в этой лаборатории имеются настольные токарные и фрезерные станки с ЧПУ. На рис. 2 и на рис. 3 — они на дальнем плане, вдоль стены.

С той поры прошло 11 лет, станки сейчас немного другие, компьютерные станции на рабочих местах учащихся - современные моноблоки, специальное программное обеспечение прошло несколько обновлений. Вид современной учебной лаборатории ДиСис показан на Рис. 1 в предыдущей части этой статьи (см. часть вторая).

Общее у этих учебных лабораторий из разных времен — неизменная Концепция ДиСис, которая прошла практическую проверку в десятках (а если все посчитать — то и в сотнях) учебных заведений по всей России и за рубежом и подтверждает свою эффективность на протяжении многих лет.

В следующей части статьи продолжим «путешествие» по учебной лаборатории сквозного проектирования ДиСис.

Кандидат технических наук

Маландин Геннадий Юрьевич