Удущим специалистам технического профиля необходимо не только изу

Из жизни вуза

---

84
Высшее образование в России • № 11, 2005
ные и учебно-методические пособия, воп-
росы экзаменационных билетов, учебные
планы, Государственные образовательные
стандарты и т.д., а также все существую-
щие на кафедре математические модели (и
их программные реализации), программные
средства, работающие по CALS-техноло-
гии, позволяющие создавать и поддержи-
вать информационную модель объекта на
протяжении всего его жизненного цикла.
Особенность формируемого ЕИП заклю-
чается в том, что в нем необходимо обеспе-
чить взаимосвязь специальных дисциплин
между собой, а также связь с дисциплинами
предшествующих циклов: математического,
естественнонаучного и общепрофессиональ-
ного. На этой основе создается единая струк-
турно-логическая схема учебного процесса,
в которой понятия, термины и закономер-
ности, изучаемые в каждой дисциплине,
представлены в развитии: выявляются их
происхождение, источники, содержащиеся
в предшествующих (смежных) дисциплинах,
их следствия, выводы, пути использования,
применяемые в последующих (смежных)
дисциплинах учебного плана.
2. Использование единого набора про-
граммно-технических средств, как разрабо-
танных самостоятельно, так и приобретен-
ных, реализующих единую структурно-ло-
гическую схему учебного процесса, лежа-
щую в основе ЕИП на весь период обуче-
ния в вузе. Это позволяет пользователям
Рис. 1.
Структура системы компьютерного инжиниринга

---

85
(преподавателям, студентам, аспирантам)
всесторонне изучить и исследовать каждое
понятие, его происхождение и области ис-
пользования, методы и алгоритмы количе-
ственной оценки, факторы, влияющие на
величину этой оценки, математические мо-
дели, в которых оно используется; создать
единую информационную модель изучае-
мого (исследуемого) объекта.
3. Разработку и программную реализа-
цию интерфейса ЕИП, ориентированного
на сетевые технологии и предназначенного
для использования на аудиторных заняти-
ях, в самостоятельной работе студентов,
аспирантов, преподавателей, а также для
проведения тестирования, зачетов и экза-
менов.
Одна из трудностей инженерного обра-
зования связана с тем, что натурные моде-
ли часто не позволяют провести необходи-
мые измерения в полной мере; также нере-
ально варьировать различные натурные па-
раметры процессов и оборудования. В ка-
честве выхода из создавшейся ситуации
можно рассматривать виртуальные лабора-
тории (ВЛ), лишенные указанных недостат-
ков, интегрирующих различные электрон-
ные конструкции технических объектов, си-
стемы математического и имитационного
моделирования, учебные и промышленные
пакеты прикладных программ и так далее.
В
 состав системы компьютерного инжини-
ринга в качестве ее неотъемлемой части вхо-
дят виртуальные лаборатории, которые
применяются не только при проведении ла-
бораторных занятий, но и в курсовом и дип-
ломном проектировании, а также при вы-
полнении научно-исследовательских работ
[6]. В качестве объектов, исследуемых в ВЛ,
выступают сложные динамические системы:
широкополосный прокатный стан холодной
прокатки (рис. 2), листовой стан горячей
прокатки, сортовой и волочильный станы.
Электронная поддержка занятий в ре-
альных учебных кабинетах позволяет вы-
полнять различные расчеты (прочностные,
методом конечных элементов и другие) по
имеющимся трехмерным моделям деталей
клети (валков, станин и др.) в различных
CAE-системах, а также имитировать типо-
вые лабораторные работы.
Представленная система подготовки
специалистов для металлургической про-
мышленности с использованием средств
компьютерного инжиниринга существенно
повышает активность студентов, обеспечи-
вает фундаментальность учебного процес-
са, глубину усвоения материала студента-
ми, его научный уровень, улучшает воспри-
ятие учебного материала за счет использо-
вания возможностей мультимедиа, что, в
конечном итоге, обеспечивает качество обу-
чения и развивает умение студентов мыс-
лить самостоятельно – столь важное каче-
ство для квалифицированных инженеров.