САПР

Версия 14:46, 5 апреля 2015

Предыстория кафедры

Кафедра САПР организована приказом ректора в сентябре 1996 года в соответствии с решением Ученого совета вуза как профилирующая кафедра для подготовки инженеров по специ-альности 230104.65 "Системы автоматизированного проектирования". Первый набор студентов (25 человек) на специальность 230104.65 осуществлен в 1994 году (выпуск в 1999 году). До 2011 года прием на специальность 230104.65 составлял. 30 человек. Конкурс по заявлениям составлял 4-5 человек на место. В 2011-12012 гг. прием осуществлялся на направление 230100.62 (профиль САПР, бакалавриат) при плане приема – 50 человек. Конкурс по заявлениям составлял 3-4 человек на место. За период своей деятельности кафедра САПР осуществила 17 выпусков специалистов по САПР и один внеплановый выпуск – в 1998 году (7 человек из числа студентов, обучающихся по специализации «Автоматизированное проектирование машин» кафедры КМХП). Всего за эти годы выпущено 353 специалиста по САПР. Выпускники кафедры не испыты-вают затруднений при трудоустройстве и практически все работают по специальности. На кафедре ведется база данных по выпускникам кафедры, а также по студентам, обучающимся на кафедре. Специальность 230104.65 входит в направление подготовки дипломированного специалиста 230100 “Информатика и вычислительная техника”. В это направление входят специальности: 230101.65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети 230102.65 Автоматизированные системы обработки информации и управления 230104.65 Системы автоматизированного проектирования 230105.65 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем Согласно ГОС: "Объектами профессиональной деятельности выпускника по специальности 230104.65 – «Системы автоматизированного проектирования» – являются проектирование или модерни-зация технического, математического, программного, информационного, лингвистического, методического, организационного обеспечения САПР". Таким образом, в соответствии со стандартом кафедра выпускала прикладных програм-мистов. В качестве предметной области изначально была определена отрасль химического ма-шиностроения, а также родственные отрасли промышленности: нефтегазовая, пищевая, биотех-нология, а также атомное машиностроение, которое имеет аналогичный набор технологического оборудования. Кафедра САПР осуществляла образовательный процесс по всем формам преподаватель-ской деятельности со студентами 2-5 курсов специальности САПР Пять раз (в 1998, 2000, 2002, 2007, 2012 гг.) кафедра проходила внешнюю проверку в про-цессе аттестации и аккредитации университета. Кафедра располагала учебно-вычислительной лабораторией САПР, компьютерный парк которой насчитывает 50 автоматизированных рабочих мест. Рабочие станции объединены в ло-кальную информационно-вычислительную сеть 100 Мбит/с Ethernet (топология звезды), функ-ционирующую под управлением операционной системы Windows 2008 Server. Кафедра вела преподавание 15 дисциплин по специальности 230104.65: • Операционные системы, • Базы данных, • Лингвистическое и программное обеспечение САПР, • Программирование на языке высокого уровня, • Организация ЭВМ и систем, • Автоматизация конструирования и технологического проектирования, • Методы и алгоритмы расчетов в САПР, • Компьютерная графика, • Геометрическое моделирование в САПР, • Модели и методы анализа проектных решений, • Интеллектуальные подсистемы САПР, • Сети ЭВМ и телекоммуникации, • Сетевые компьютерные технологии, • Методы и средства защиты компьютерной информации, • Разработка САПР. Особенностью образовательного процесса по специальности САПР являлась большая и трудноразрешимая проблема обеспечения учебно-методической литературой специальных дис-циплин. Эта проблема связана в первую очередь с быстрым развитием информационных техно-логий, компьютерной техники и программных средств. Цикл обновления элементной базы, про-граммных продуктов и соответствующей справочной и методической литературы не превышает 6-8 месяцев. При этом стоимость печатных изданий по информационным технологиям непомер-но высока. Дефицит преподавательских кадров и крайний дефицит времени, необходимого для соз-дания методического обеспечения определили формы и методы методической работы, связан-ные, прежде всего, с широким применением компьютерной техники и информационных техно-логий для решения проблемы достаточности и современности учебной информации. Основное внимание уделялось разработке и использованию в учебном процессе собственных учебно-методических материалов и программных средств. Практически ко всем дисциплинам созданы и внедрены в образовательный процесс автоматизированные учебные курсы и автоматизирован-ные лабораторные практикумы. Обучающие системы содержат полную информацию по изучае-мым дисциплинам, включая методические указания к лабораторным практикумам. В первом по-колении (1999-2005 гг.) это были системы, ориентированные на применение в локальных ком-пьютерных сетях. С 2006 года кафедра перешла на разработку автоматизированных учебных курсов и лабораторных практикумов второго поколения, допускающих применение в глобаль-ных сетях.

Автоматизированные учебные курсы второго поколения: • Операционные системы • Базы данных • Лингвистическое и программное обеспечение САПР • Организация ЭВМ и систем • Программирование на языке высокого уровня • Методы и алгоритмы инженерного анализа конструкций • Автоматизация конструкторского и технологического проектирования • Интеллектуальные подсистемы в САПР • Сети ЭВМ и телекоммуникации • Сетевые компьютерные технологии • Методы и средства защиты компьютерной информации • Модели и методы анализа проектных решений • Компьютерная графика • Геометрическое моделирование в САПР • Разработка САПР Автоматизированные лабораторные практикумы второго поколения: • Операционные системы • Базы данных • Лингвистическое и программное обеспечение САПР • Организация ЭВМ и систем • Программирование на языке высокого уровня • Методы и алгоритмы инженерного анализа конструкций • Автоматизация конструкторского и технологического проектирования • Интеллектуальные подсистемы в САПР • Модели и методы анализа проектных решений • Сети ЭВМ и телекоммуникации • Сетевые компьютерные технологии • Методы и средства защиты компьютерной информации • Твердотельное моделирование и конечно-элементный анализ элементов конструкций • Конечно-элементное моделирование в CAE-системе ANSYS • Работа конструктора в CAE-системе MSC/Nastran • Работа конструктора в системе проектирования AutoCAD • Работа конструктора в системе проектирования NanoCAD • Проектирование графических баз данных в системе AutoCAD

Кроме автоматизированных учебных курсов и лабораторных практикумов в учебном про-цессе широко использовались учебно-исследовательские САПР: • Синтез, анализ и оптимальное проектирование составных оболочечных конструкций • Инженерный анализ и оптимальное проектирование аппаратов высокого давления • Инженерный анализ и оптимальное проектирование дисков машин • Автоматизированное проектирование элементов машиностроительных конструкций • Оптимальное проектирование горизонтальных сосудов и аппаратов. Помимо освоения образовательной программы в области информационных технологий выпускники кафедры получали фундаментальную подготовку в области механики и машино-строения. Непрерывность специальной подготовки применительно к задачам химического машиностроения и смежных отраслей промышленности, включая конструкторскую подготовку (выделено курсивом), обеспечивалось изучением следующего цикла дисциплин: • программирование на языке высокого уровня, • инженерная графика, • компьютерная графика, • геометрическое моделирование в САПР, • основы теории теплообмена, • механика, • методы и алгоритмы расчетов на прочность в САПР, • основы компьютерного конструирования, • компьютерный анализ динамики машин, • модели и методы анализа проектных решений, • автоматизация конструкторского и технологического проектирования, • электротехника и электроника, • организация ЭВМ и систем, • операционные системы, • базы данных, • лингвистическое и программное обеспечение САПР, • сети ЭВМ и телекоммуникации, • сетевые компьютерные технологии, • методы и средства защиты компьютерной информации, • промышленная логистика, • разработка САПР.

Дипломные проекты были связаны с разработкой систем и подсистем автоматизированного проектирования, созданию реляционных и графических баз данных, информационных систем, математическому, твердотельному и конечно-элементному моделированию. Выполнялись с применением современных информационных технологий и профессиональных программных средств высокого уровня. Обязательной частью каждого дипломного проекта является разработка программного продукта, выполненная на профессиональном уровне. Высокий уровень подготовки, как в области информационных технологий, так и в области механики и машиностроения обеспечивала выпускникам кафедры высокую конкурентоспособность на рынке труда. Выпускники работают не только программистами, но и конструкторами в различных организациях. Очень большой спрос на специалистов, хорошо владеющих системами инженерного анализа (ANSYS, NASTRAN, COSMOS/M). Новые формы обучения на кафедре связаны, прежде всего, с постановкой перед студентами задач повышенной сложности, направленных на разработку конкретных приложений. Новой формой учебного процесса являлось привлечение студентов к разработке программного и методического обеспечения дисциплин специальности 230104.65. Студенты принимали самое активное участие в этой работе и по праву являлись соавторами целого ряда разработок, в частности, автоматизированных курсов и практикумов. К новым формам обучения можно отнести также тот факт, что техническое и системное обслуживание учебной лаборатории САПР полностью обеспечивалось силами студентов (хотя эта мера и является вынужденной ввиду отсутствия практической возможности привлечь на работу квалифицированный штатный персонал вследствие низкого уровня оплаты труда). Студенты младших курсов (2-3 курсы) работали операторами, студенты старших курсов замещали должности системных программистов и сетевых администраторов, выполняя задачи повышен-ной сложности, учитывая высокий уровень применяемых профессиональных программных продуктов и необходимость управления вычислительно-информационной компьютерной сетью.

Как самостоятельное учебно-научное подразделение кафедра САПР прекратила существование с 1 сентября 2013 года в результате крайне неудачно проведенной структурной реорганизацией в процессе слияния с МГОУ им. Черномырдина. Половина преподавателей кафедры уволилась. Под вывеской «Кафедра САПР» были сведены кафедры, осуществляющие обучение по существенно различным специальностям: «Системы автоматизированного проектирования», «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», «Информационно-измерительная техника и технологии» (направление «Приборостроение»). Это как раз тот случай, когда название не соответствует содержанию, В результате реорганизации получилось эклектическое объединение трех разных подразделений. В такой ситуации практически отсутствует совместное содержательное обсуждение и совместная работа над решением учебно-методических проблем. Каждый сектор решает свои вопросы самостоятельно. Работа кафедры как подразделения в настоящее время ограничивается по существу чисто организационной деятельностью (сбор и передача информации вышестоящему руководству, табельный учет, выбор делегатов на университетскую конференцию и т.п.). Учебно-вычислительная лаборатория САПР полностью лишена лаборантского состава. Все это вызывает колоссальные трудности в работе. Список проблем не исчерпывается указанными проблемами, но это предмет отдельного обсуждения.