Моделирование как основа технической подготовки инженера

№112-1,

педагогические науки

В статье рассматривается современный инновационный подход к организации образовательного процесса, позволяющий заложить основы технической подготовки будущего инженера с помощью моделирования, преподаваемого на первом году обучения, а также междисциплинарной связи и заинтересованности приобретаемой профессии.

Похожие материалы

Техническая подготовка инженера является неотъемлемой частью образовательного процесса. Это платформа, имеющая уровень технического знания, умения владения техническим инструментом для проектирования и производства с использованием новых машин и механизмов, новых инновационных средств и научно-технических возможностей.

Известно, что техническая подготовка неразрывно связана с техникой, математикой, физикой и знания о научном материале.

В России имеется несколько школ инженеров механического профиля. Одни используют имеющееся знание для новых механизмов, машин, агрегатов, совершенствуя например, транспортные средства, а другие открывают мир электроники и электротехники с программными комплексами вплоть до создания искусственного интеллекта.

Многие механизмы инженеры воплощают идеи в жизнь с помощью программирования, используя компьютеры и знания основ программирования и моделирования.

Самое надежное знание механических передач — структурный анализ, который изучается на дисциплине «Прикладная механика». Затем применяя основы «Начертательной геометрии. Инженерная графика» обучающиеся создают чертежи механизмов, их основные виды, создают 2D и 3D модели (рис. 1) конструкций, используя знания и умения дисциплины «Компьютерная графика».

Проектируемое устройство
Рисунок 1. Проектируемое устройство

Подобные механизмы необходимо дополнительно подвергнуть исследованиям на основе знаний дисциплины «Детали машин» для создания конструкции на основе электропривода. Подвергают модели исследованиям в условиях нагрузок (рис. 2).

 3D моделирование проектируемой детали и исследование напряжений
Рисунок 2. 3D моделирование проектируемой детали и исследование напряжений

На основании полученных результатов обучающимся предлагается защитить свой исследовательский проект либо продолжить совершенствовать на основании экономической эффективности и охраны труда при организации работ с использованием данного устройства, а это возможно на основе знаний учебных дисциплин «Экономика», «Охрана труда».

Точное моделирование деталей подвижных механизмов на основании раздела учебных дисциплин «Детали машин» (рис. 3) и «Материаловедение и технология материалов», когда идет подготовительный этап планирования проекта — выбор материала .

Титоходный вал зубчатой передачи
Рисунок 3. Титоходный вал зубчатой передачи

В этом программном комплексе модель задается математическими формулами. Как правило, используется, когда важна точность. Приобретенные знания имеет место воплотить при изучении специальных дисциплин «Базовое шасси пожарных автомобилей», «Пожарная техника».

Таким образом, моделирование на первых годах обучения закладывает основы технической подготовки будущего высококвалифицированного инженера.

Список литературы

  1. Покровский А.А., Кропотова Н.А., Легкова И.А. Актуальность разработки методических рекомендаций по сушке напорных пожарных рукавов в пожарно-спасательных частях. // Сборник научных статей по материалам V Международной научно-практической конференции «Современное научное знание: теория, методология, практика». — Смоленск: ООО «Новаленсо», 2018. — Ч. 2. — С. 53-54.
  2. Любимов А.О., Легкова И.А. Прочностной расчет технического устройства для пожарно-спасательной части. // Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов IX Всероссийской научно-практической конференции, Иваново, 18 апреля 2019 г. — Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2019. — С.114-116.
  3. Кропотова, Н.А. Комплекс инновационных педагогических приемов, реализуемых на занятиях по дисциплине «Механика». / Н.А. Кропотова, В.Е. Иванов // Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов VIII Всероссийской научно-практической конференции, Иваново, 13 апреля 2017 г. — Иваново: Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2017. — С. 530-534.
  4. Кропотова, Н.А. Концептуальные основы формирования профессиональных компетенций обучающихся. / Н.А. Кропотова, В.Е. Иванов // Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов VIII Всероссийской научно-практической конференции, Иваново, 13 апреля 2017 г. — Иваново: Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2017. — С. 500-503.
  5. Топоров А.В. Применение методов конечных элементов для расчета магнитных систем магнитожидкостных устройств. / А.В. Топоров, Н.А. Кропотова, А.Н. Мальцев, Е.А. Топорова, К.М. Волкова. // Фундаментальные и прикладные вопросы науки и образования. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 30 сентября 2016 г. Ч. 2. — Смоленск: ООО «Новаленсо», 2016. — 175. С. 54-56.