Состояние вопроса. Широкое использование САПР технологического профиля обеспечивает автоматизированную подготовку конструкторской и технологической документации, управляющих программ для станков с программным управлением, что существенным образом сокращает время запуска новых изделий [3]. Существующая система подготовки кадров в учебных заведениях высшего профессионального образования по таким компетенциям не всегда отвечает запросам производства. Сказывается недостаточный объем получаемых практических знаний и умений из-за ограниченного времени, выделяемого в учебном процессе на подготовку по этому направлению. Несогласованность содержания различных учебных дисциплин по ориентации на профессиональную подготовку по информационным технологиям, дефицит учебных пособий, позволяющих студентам в доступной форме получать не только, знания, но и умения и практические навыки для работы с автоматизированными системами.
Формулирование целей статьи. Освоение объемной и многофакторной компьютерной системы конструкторско – технологической подготовки производства достаточно сложная задача для инженерной педагогики в проблеме подготовки специалистов, особенно если она реализуется в рамках только одной из учебных дисциплин. Упростить и повысить результативность её решения, предлагается применением всесторонней и разноплановой системы синхронизации освоения материалов на основе меж предметной интеграции. Эта методика предполагает объединение, в ходе учебного процесса, различных учебных дисциплин, направленных на овладение определенными профессиональными знаниями, при изучении одного объекта, в нашем случае САПР технологического профиля.
Материалы и методы. Система подготовки специалистов этого профиля представляет собой следующие этапы формирования необходимых профессиональных компетенций в областях - компьютерной графики, инженерной графики, разработке технологической документации и нормированию, программированию для станков с ЧПУ [2]. Рассмотрим решение этой задачи на примере освоения отечественной разработки - интегрированной конструкторско-технологической системы ADEM CAD/CAM/CAPP.
На первом этапе формируются компетенции в области компьютерной графики, обучаемые знакомятся со структурой и интерфейсом системы, осваивают основные приемы работы в программе, работу с файлами. Выполняют несложные графические построения, осваивают объемное моделирование, в виде технического рисунка разрабатывают изображения изделий технического назначения. Эти вопросы рассматриваются на занятиях по предметам естественнонаучного (Информатика) и общепрофессионального (Компьютерная графика) циклов. Для организации занятий по этому принципу автор разработал учебное пособие[#_ftn1[[1]].
На втором этапе обучаемые осваивают инженерную компьютерную графику, знакомятся с порядком разработки конструкторской документации в модуле CAD, осваивают выполнение графических построений методом компьютерного инжиниринга. Эти вопросы рассматриваются на занятиях по предметам общепрофессионального цикла (Инженерная графика, Материаловедение - изучается база данных материалов и заготовок). Для организации занятий по этому принципу автор разработал учебное пособие[#_ftn2[[2]]. Проведение практических занятий по этим материалам может проводиться в дуальной форме с привлечением преподавателей специального цикла. Основная особенность предложенной методики в том, что на всех этапах подготовки используется компьютерная программа, которую студент будет применять при решении технологических задач в профессиональном цикле.
На третьем этапе, на основании знаний полученных ранее, обучаемые осваивают приемы технологического проектирования в модуле CAPP, выполняется разработка комплектов технологической документации [1]. Предварительная подготовка для решения таких задач проводится на занятиях по предметам профессионального цикла (Процессы формообразования и инструменты – база данных и выбор инструментов, Технологическая оснастка - база данных и выбор оснастки, Технологическое оборудование - база данных и выбор оборудования). Для организации занятий по этому этапу автор разработал и применяет учебное пособие[#_ftn3[[3]].
На четвертом этапе происходит освоение приемов программирования для станков с ЧПУ. Разработка управляющих программ выполняется в модуле CAM по подробным инструкциям, изложенным в учебном пособии, указанном в предыдущем абзаце. Освоение практического программирования на станке выполняется на программной станции с виртуальной клавиатурой (обучение на ПК). Порядок подготовки по этой части этапа разделу подробно разбирается в учебном пособии, разработанном с участием автора[#_ftn4[[4]].
При организации практических занятий по закреплению знаний и умений по изучаемому материалу реализуется дидактический принцип систематичности и последовательности. Задания разрабатываются и выполняются с нарастающей степенью сложности:
— начальный уровень — разработка технологий и программ для 2-ух координатной и 2.5 координатной обработки заготовок на станках с ЧПУ (число конструктивных элементов — 4—6) по 8—11 квалитетам точности;
— базовый уровень — разработка технологий и программ для 3 - 5 координатной обработки заготовок на станках с ЧПУ (число конструктивных элементов — 8—10) по 7—10 квалитетам точности;
— углубленный уровень — разработка технологий и программ для многокоординатной обработки заготовок на станках с ЧПУ (число конструктивных элементов — 12 и более) по 6—7 квалитетам точности.
Предложенная градация соответствует 5-, 6- и 7-му уровню квалификации по профессиональному стандарту для специалиста по автоматизированной разработке технологий и программ для станков с ЧПУ.
Результативность применения изложенной методики проверялась выполнением тест-заданий по уровням и показана на рис.1 и 2.
- освоение САПР в рамках одной специальной дисциплины; 
- освоение САПР при синхронизации учебного процесса на основе меж предметной интеграции учебных дисциплин общетехнического и специального циклов
- освоение САПР в рамках одной специальной дисциплины; 
- освоение САПР при синхронизации учебного процесса на основе меж предметной интеграции учебных дисциплин общетехнического и специального циклов
Выводы. Применение методики синхронизации учебного процесса на основе меж предметной интеграции учебных дисциплин общетехнического и специального циклов при освоении САПР технологического профиля увеличивает время практической работы студента с программой при выполнении различных инженерных задач. Как результат - увеличение объемов и глубины освоенного материала, что обеспечивает в специальном цикле выполнение студентом технологических задач более высокого уровня, повышается и качество технологических решений. Разработанные автором учебные пособия способствуют освоению учебного материала, обеспечивают самостоятельную работу студента, что особенно актуально в современных условиях при дистанционном обучении.
- Колошкина И.Е. Автоматизация разработки технологической документации. Информационные технологии в проектировании и производстве. 2019. №1 (173). С. 56-62. / ISSN 2073-2597/
- Аверченков А.В., Колошкина И.Е., Шептунов С.А. Формирование компетенций специалистов в наукоемких технологиях подготовки производства. Наукоемкие технологии в машиностроении. 2019. №6 (96). С. 22-29 / ISSN 2223-4608
- Колошкина И.Е. САПР и эффективность конструкторско-технологической подготовки производства. В сборнике научных трудов III Международной научно-практической конференции "САПР и моделирование в современной электронике", 24-25 октября 2019 г. – Брянск: БГТУ, тип. «Карат», 2019. С. 33-36.
[#_ftnref2[[2]] Колошкина, И. Е. Инженерная графика.CAD: учебник и практикум для академического бакалавриата /И. Е. Колошкина, В. А. Селезнев/ — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 220 с.
[#_ftnref3[[3]] Колошкина, И. Е. Автоматизация проектирования технологической документации: учебник и практикум для вузов /И. Е. Колошкина.— Москва: Издательство Юрайт, 2020.— 371 с.
[#_ftnref4[[4]] Колошкина, И. Е. Основы программирования для станков с ЧПУ: учебное пособие для академического бакалавриата /И. Е. Колошкина, В. А. Селезнев. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 260 с
;){kind=link}