1
Компьютер в преподавании курса "Черчение"
Введение
Ни одно из достижений науки и техники не вызывало такого
длительного и мучительного поиска применений в процессе
обучения, как персональный компьютер. Однако, скорость
внедрения компьютеров в учебный процесс значительно отстает от
темпов развития компьютерных технологий. Проникновение
компьютеров в учебные классы и лаборатории (и не только в
России) является в значительной мере стихийным процессом.
Цели, поставленные в 1985 г. при введении нового для школы
предмета 'Основы информатики и вычислительной техники', не
достигнуты [2,3]. Успех в применении компьютерных технологий
зависит прежде всего от того, как новые информационные
технологии - ИТ помогут улучшить преподавание традиционных,
хорошо обеспеченных методически, школьных предметов. На
сегодняшний день новое программное обеспечение представляет
собой , как правило, 'радость разработчика' и не оказывает
влияния на процесс обучения в средней школе. Именно эти факты
позволили предположить, что первое реальное применение
компьютер найдет в образовательной области 'Технология' при
изучении универсальных компьютерных технологий: текстовых
редакторов, электронных таблиц, графических редакторов и в
школьном предмете 'Черчение', т.к. машиностроительное
производство идет по пути постепенного, но неуклонного
развития автоматизированного производства. Ключевой проблемой
образования при этом становится подготовка кадров, способных
решать задачи производства современной сложной техники с
использованием ИТ [4].
Изучение в школе языков программирования высокого уровня
[5-8] определяется только аппаратным обеспечением и не имеет
перспективы. При создании ПМК нужно было решить вопрос о
выборе одной из систем автоматизированного проектирования -
САПР. Этот вопрос и сейчас стоит перед теми, кто вводит курс
компьютерной инженерной графики в школе и вузе [9]. Мы
учитывали, что уже в 1983 году была адаптирована для ИБМ РС
наиболее распространенная в мире САПР - AutoCAD фирмы
Autodesk. Фирма Autodesk Inc. ведет активную политику по
освоению новых рынков: программа адаптирована на 18 языков,
используется в 88 странах. Цель фирмы - каждый будущий инженер
dnkfem стать пользователем AutoCAD. Популярность AutoCAD на
мировом рынке объясняется и политикой фирмы, направленной на
непрерывное развитие программных продуктов [10]. Опыт
использования AutoCAD в вузовском курсе 'Машинная графика'
описан в [11].
Используемые зарубежные САПР не только не учитывают наши
промышленные стандарты, но и предполагают дополнительную
квалификацию пользователей. Многочисленные попытки
адаптировать AutoCAD к нуждам отечественного конструктора
привели к появлению множества новых систем различного
качества, отличающихся друг от друга благодаря фантазии
разработчиков, а следовательно, малоэффективными [12]. Кроме
того, версии AutoCAD выше 10 рекомендованы для компьютера IBM
PC 386.
В 1996 г. фирма Autodesk представила новую разработку -
AutoCAD LT. Она создана для того, чтобы отобрать рынок у
компаний, нашедших себе нишу в разработке недорогих двумерных
графических редакторов САПР. Именно к этой категории относятся
российские программы КОМПАС, T-Flex CAD, Графика 81, ADEM,
СПРУТ, КРЕДО, Базис и др. Обзор российских САПР дан в [13].
Отметим, что раньше никто не видел написанных отечественных
программ по причине секретности большинства из них [14].
При выборе САПР мы учитывали, что школы, оснащенных по
'Пилотному проекту' имели класс IBM PS/2 без жестких дисков на
ученических компьютерах. Анализ показал, что наиболее удобной
для использования в школе является САПР КОМПАС,
предназначенная для прямого проектирования в машиностроении.
Сформулируем требования, предъявляемые к учебной САПР
[9], которым система КОМПАС удовлетворяет в полной мере:
легкость и простота в изучении; возможность работать на
недорогой технике; соответствие выпускаемой документации
требованиям ЕСКД; использование современных технологий
проектирования; достаточно широкое распространение; доступная
цена; оперативность сопровождения и учета специфических
потребностей учебного процесса, отсутствие серьезных ошибок,
наличие перспектив у фирмы-разработчика. Отметим, что такие же
требования предъявляются к САПР в реальном производстве [15].
КОМПАС - это КОМплекс Автоматизированных Систем для
решения широкого круга задач проектирования, конструирования,
подготовки производства в различных областях машиностроения.
P`gp`anr`m специалистами российской фирмы АО 'АСКОН' (С.-
Петербург, Москва и Коломна), которые прежде работали на
предприятиях различных оборонных отраслей [14]. Одной из
первых отечественных САПР явилась система КАСКАД,
разработанная в 1986 г. в КБ машиностроения (Коломна). После
анализа системы AutoCAD было принято решение о создании
конкурентноспособной чертежной системы рассчитанной на IBM PC
с процессором 80286 и обладающей такими свойствами, которые
позволили бы ей стать популярной у пользователей: простота и
эффективность, поддержка отечественных стандартов и ориентация
на привычную технологию работы конструктора; достаточно узкая
специализация; конструкторский интерфейс, позволяющий системе
быть эффективным и удобным рабочим инструментом и в то же
время настолько простой, чтобы обучение неподготовленного
пользователя занимало не больше недели; невысокая цена,
обеспечивающая доступность системы. С 1989 г. все программные
продукты АО 'АСКОН' стали выпускаться с названием КОМПАС. В
1991 г. был выпущен чертежно-графический редактор КОМПАС 4.0.
Ядром комплекса является интерактивная графическая система
КОМПАС-ГРАФИК. Именно она и была выбрана в качестве основы ПМК
'Школьный САПР'.
Отметим, что в 1996 г. была представлена разработка [16,
17] КОМПАС 5.0 для Windows.
В 1992 г. АО 'АСКОН' в 1992 г. разработал школьную
дискетную версию системы, которая получила название КОМПАС-
Школьник. Она сохранила основные черты профессиональной версии
и занимает на системном диске 1,2 Мб. Сейчас школы могут с
успехом использовать профессиональную версию КОМПАС-ГРАФИК.
Аппаратные требования этой системы выглядят мизерными по
сравнению с такой системой, как AutoCAD: компьютер IBM PC; 640
Кбайт оперативной памяти; графический адаптер EGA; дисковод
1,44 Мб; жесткий диск; мышь. Предпочтительнее компьютер 386DX.
сопроцессор, видеоадаптер VGA и 2-4 Мб оперативной памяти. В
установленном виде КОМПАС-ГРАФИК занимает на жестком диске 4,5
Мб.
ПМК был создан [18, 19] в результате научно-методического
исследования, проведенного в 1991-1994 гг. в тесном
содружестве с ВНИК 'Технология' [20], одобрен в 1993 г.
Главным управлением развития общего среднего образования