Научно-исследовательские работы кафедры

Научно-исследовательская работа кафедры связана с учебным процессом.

На кафедре «Инженерная графика» разработан и внедрен в учебный процесс лабораторный практикум в среде NanoCAD. Ежегодно, с выходом новых версий NanoCAD, обновляется и практикум. Практикум поддержан учебно-методическими пособиями как печатными, так и электронными и видео-уроками. 

Информационные технологии на кафедре инженерной графики – это изучение графических пакетов, проведение учебного процесса, научная работа и создание учебных материалов.

Применение в учебном процессе системы автоматизированного проектирования NanoCAD, которая позволяет создавать цифровые прототипы промышленных изделий и обеспечивает полный цикл проектирования и выполнения конструкторской документации, изменило содержание геометро-графической подготовки. Так, начертательная геометрия сегодня рассматривается как научная дисциплина с ядром – геометрическим моделированием с компьютерной реализацией. Геометрическое моделирование – информационная практическая учебная дисциплина, включает занятия в компьютерных классах с использованием систем автоматизированного проектирования, теоретическая учебная дисциплина, регламентирующая правила организации структуры данных при выполнении электронной конструкторской документации в соответствии с современными стандартами и внедрением процессов инжиниринга. Под информационными технологиями в графических дисциплинах понимаем создание, передачу, редактирование и хранение графической информации в электронном виде. Таким образом, студенты, начиная с первого курса, приобретают компетенции использования цифровых информационных технологий при создании электронных геометрических моделей объектов.

Современные программные решения позволяют моделировать трехмерные объекты практически любой сложности, используя базовый инструментарий системы автоматизированного проектирования. Разработанная стратегия построения электронных геометрических моделей универсальна для любых систем автоматизированного проектирования, но учитываются только геометрические, топологические и размерные ограничения. Созданная в соответствии со стратегией модель сохраняет свою геометрическую целостность при изменении (редактировании) размерных параметров. Полученные электронные геометрические модели используются как база при изучении следующих общеобразовательных и специальных дисциплин учебного плана подготовки бакалавров и специалистов вплоть до дипломной работы. Таким образом, создана основа для построения сквозной информационной подготовки в системе высшего профессионального образования.

Преподаватели, начиная с общеобразовательных кафедр, используют цифровые информационные технологии для создания образовательного контента. Современная парадигма образования требует новых технологий обучения. На кафедре инженерной графики разработаны электронные учебные пособия для проведения практических занятий по геометрическому моделированию. На сайте кафедры организована среда электронного обучения с размещенными в ней учебно-методическими материалами.

Использование компьютерного тестирования знаний, умений и навыков позволяет отслеживать текущую успеваемость студентов. В соответствии с балльно-рейтинговой системой тестирование проводится по результатам каждого учебного модуля. Особенность тестов по геометро-графическим дисциплинам – это графическое представление информации. В основном используется закрытая форма тестового задания, которая характеризуется выбором тестируемым студентом правильного ответа из предложенных. Компьютерное тестирование можно проводить удаленно. Тестовые задания постоянно обновляются и совершенствуются. Это направление работы кафедры также учитывается в русле современных тенденций внедрения информационно-коммуникационных технологий в учебный процесс.

Сквозная информационная подготовка должна осуществляться не только по вертикали – от общеобразовательных кафедр к специальным кафедрам, но и по горизонтали – среди общеобразовательных кафедр. Учебный процесс в среде информационных технологий необходимо начинать с первого семестра. В планах кафедры создание методического обеспечения преподавания геометро-графических дисциплин с использованием отечественной системы автоматизированного проектирования «Компас». 

При всей универсальности разработанной на кафедре стратегии построения электронных геометрических моделей конкретные задания должны быть привязаны к функционалу изучаемой системы. Из-за ограничения учебного времени необходимо разрабатывать задания, отвечающие целям и задачам геометро-графической подготовки и оптимальным образом иллюстрирующие работу в той или иной системе.

Также в планах кафедры дальнейшая разработка электронных образовательных ресурсов и средств обучения, онлайн-курсов, которые включают в себя электронные учебные издания в формате html, pdf с гиперссылками и интерактивными компонентами, анимированные фрагменты курса; разработка компьютерных обучающих программ и тренажеров, дальнейшее совершенствование системы тестирования. А создание учебного материала в виде видеолекций и видеоуроков обеспечивает включение геометро-графических дисциплин в систему открытого образования.