Využijte maximálně studentské licence, 1.díl

Posouvá se tak zcela zásadně možnost nasazení 3D aplikací a jejich progresivního využití pro moderní výuku, která jde ruku v ruce s úrovní praxe. Jak metodicky zasadit tuto aplikaci do výuky jsme se podívali na několik ukázkových projektů realizovaných na našich školách. Přiblížení výuky reálné praxi je podstatnou složkou moderní metodiky a postupů výuky odborných předmětů. Jedná se mnohdy o velmi strastiplnou cestu, která je navíc zcela rozdílná díky nasazení aplikovaných informačních technologií v posledních přibližně patnácti letech.

Zásadním rozdílem proti klasickým postupům je především zásadní změna postupů a vyjadřovacích prostředků, která s nástupem 3D technologií s výraznou integrací podpory technických výpočtů a simulací má dopad až na úroveň teoretických znalostí fyziky a mechaniky. Nasazení CAD/CAE/FEM, případně komplexního PLM řešení má ve výuce, vzhledem k situaci v reálné praxi, zcela zásadní význam, který lze popsat jako bezpodmínečně nutnou kapitolu rozvoje odborně orientovaného školství.

Koncepce individuálních / týmových projektů s mezipředmětovými vztahy

realizovaná za podpory technické části řešení PLM

Rozvoj výuky ICT ve strojírenství v posledních letech

Podle teoretických zákonů, kdy potřebuje obecně společnost pro masové nasazení nové technologie přibližně třicet let, je i výpočetní technika za hranicí, kdy by měla být brána jako neoddělitelná součást našeho života. Stejnou dobu potřebovala televize, telefon a celá řada jiných technologií. Historicky lze spatřovat s nástupem výpočetní techniky ve strojírenství a její výukou ve školství obecně tři období. Tato období lze zasadit přibližně do časového rozsahu dvaceti let.

–výuka s využitím 2D technologií – prakticky začátek aplikovaného nasazení ICT ve školství. Obecně se jedná o období od druhé poloviny devadesátých let do současnosti. Principiálně se jedná a náhradu klasického „prknování“ za nový vyjadřovací prostředek, například všem známý AutoCAD. Tyto aplikace mají neustále svůj význam, ale přestávají být ve strojírenském navrhování cílovým řešením. Z pohledu metodiky výuky znamená tato oblast ve své podstatě rozšíření klasického technického kreslení o pokrokové prostředky 2D konstrukce s dopadem na zefektivnění postupů a výměny dokumentace ve výuce a praxi. Metodiku výuky lze považovat v současné době v našem školství za prakticky zvládnutou a obecně rozšířenou.

–výuka s využitím 3D technologií – po dlouhá léta opomíjená oblast mající význam především v oblastech svázaných se speciálně orientovaným průmyslem, armádou, případně s oblastmi, kde se lidově řečeno dalo najít velké množství finančních prostředků na pořízení výkonného hardware a velmi nákladného software. Není tajemstvím že tato oblast vznikala na platformě UNIX systémů, kde se opravdu nemuselo šetřit a byla dlouhá léta často nedosažitelná pro běžnou průmyslovou praxi a už vůbec ne pro školství. Toto období, v naší republice datované přibližně od roku 1990, ovšem v současné době zcela zásadně ovlivňuje vývoj a koncepci předvýrobních etap. Vítězství a dostupnost technologie Windows 32 a 64 bit je navíc základem pro masové nasazení postupů svázaných s 3D technologiemi obecně vycházejícími z parametrického modelování. Z pohledu výuky znamená tato oblast zcela zásadní změnu vyjadřování a myšlení. Návrh nového výrobku již nezačíná poměrně nepřirozeným a málo efektivním myšlením ve 2D. Návrh je stále více charakteristický studií vlastní funkčnosti, designu a hledisky ergonomie, které jsou realizovány na virtuálních 3D návrzích. S nástupem optimalizovaných produktů 4. generace se navíc dostává ke všem uživatelům 3D řešení, které je za desetinu až dvacetinu ceny původních parametrických aplikací. Výuka těchto aplikací je v našem školství poměrně výrazně závislá na filosofii konkrétních škol. Jistý chaos a soustředění se firem dodávajících software v naší republice na komerční sektor přibrzdilo navíc vývoj této oblasti ve školství, ale obecně nelze tento stav považovat za kritický. Nelze jej samozřejmě srovnávat například s úrovní navrhování v automobilovém průmyslu, ale je prakticky totožný se situací řady menších firem, které o 3D řešení teprve uvažují. Školství a výuka se musí tomuto trendu bezesporu velmi rychle přizpůsobit. Filosofie 3D modelů, technologií a postupů s nimi svázaných je prostě nezvratný směr strojírenského navrhování, který má výrazně hlubší dopad na změny metodiky výuky než mělo období 2D.

–výuka s využitím PLM technologií – je trendem posledních přibližně tří let. PLM (Product Lifecycle Management) je zobecněnou filosofií, kterou musí respektovat každý výrobce, který chce být v dnešním extrémně konkurenčním světě úspěšný. Dlouhé roky se soustředili výrobci především na kvalitu svých výrobků z pohledu jejich technických parametrů. Konkurence ovšem nutí výrobce přemýšlet o výrobku ze zcela širšího hlediska. Hlavním zdrojem inspirace, produkce a případných inovací jsou požadavky zákazníků. Tyto požadavky jsou nepsaným zákonem, který ovlivňuje celý životní cyklus produkce výrobků. Řešení PLM vychází z maximálního zefektivnění produkce pomocí nasazení aplikované výpočetní techniky do všech ekonomických a technických oblastí. Cílem je co možná nejužší provázání jednotlivých fází produkce výrobků s výrazným zvýšením a zefektivněním tvorby dokumentace. PLM je fenoménem a pomyslnou mekou výrobců software pro strojírenství. Podobné trendy lze již v podstatně menším měřítku najít například ve stavebnictví. Z pohledu výuky se jedná o oblast známou pouze úzkému spektru škol. Lze říci, že právě tato oblast je jednou z nejzajímavějších z pohledu metodiky a koncepce výuky s maximální orientací na požadavky budoucí praxe. V této oblasti také celosvětově vznikají v posledních dvou letech ty nejzajímavější grantové projekty, úzce svázané s podporou jak ze strany komerčních institucí, tak ze strany státních organizací. Důvodem je především obrovský vliv PLM na změnu produktivity průmyslových kultur a zohlednění požadavků cílových zákazníku s jejich rychlým zhmotněním v novém výrobku. Pro výuku je podstatnou složkou soustředění se nejen na individuální projekty, ale především realizace týmových projektů simulujících reálnou situaci v prosperující průmyslové praxi. Počítač je pouhým nástrojem posilujícím maximálně tvůrčí sílu týmu zdatných odborníků. Pokud se podaří strategicky nasadit PLM komplexně do výuky na našich školách, lze říci, že máme tu nejmodernější a nejpokrokovější výuku na světě, kopírující reálnou situaci v praxi. Právě v této oblasti lze nyní maximálně využít produktů Autodesku.

Cesta od virtuálního prototypu k reálnému výrobku, směr,

který lze díky dostupnému software realizovat již nyní