Роль студенческих научно-исследовательских лабораторий в подготовке ИТ-специалистов на примере лаборатории "Интеллектуальные технологии автоматизации технологических процессов"

Большой проблемой при подготовке ИТ-специалистов является разный уровень навыков и способностей студентов. Типовые задания на лабораторные и курсовые работы для более способных студентов оказываются очень простыми, что приводит к снижению мотивации к обучению. Для решения этой проблемы наиболее способные студенты привлекаются автором для работы в рамках научно-исследовательской лаборатории "Интеллектуальные технологии автоматизации технологических процессов". Основной задачей данной лаборатории является разработка программного комплекса автоматизированного раскроя материала, реализуемого в рамках хоз.договора с ОАО "ПЗ Машиностроитель". Несмотря на то, что данный программный комплекс имеет сложное алгоритмическое ядро, в его состав также входит множество различных программных модулей, для разработки которых не требуется глубоких знаний в области алгоритмов и программирования. Некоторые из таких модулей выдавались студентам в качестве курсовой работы или задания на летнюю практику. Рассмотрим некоторые из заданий, выполненных студентами.

Модуль интерактивного редактирования предназначен для внесения изменений в карты раскроя после их автоматического формирования [1]. Модуль позволяет перемещать детали по карте раскроя, выполнять их вращение, перемещать детали между разными листами. Кроме того модуль контролирует соблюдение зазора между деталями, для этого студентом использовался алгоритм ликвидации пересечений [2]. Модуль разработан студентом в качестве курсовой работы по дисциплине "Объектно-ориентированное программирование".

Модуль генерации управляющих программ предназначен для формирования по карте раскроя управляющих программ для станков с ЧПУ. Модуль получает на вход массив деталей и по нему генерирует управляющую программу в G-кодах для выбранного станка. Модуль был разработан студентом во время прохождения учебной практики.

Модуль имитации резки предназначен для визуализации процесса резки по управляющей программе в G-кодах. Модуль позволяет находить синтаксические ошибки в управляющих программах и визуально следить за тем, как будет осуществляться резка. Визуальное слежение дает возможность убедиться в том, что не будет допущено некорректных резов. Модуль разработан группой из двух студентов во время прохождения учебной практики.

Редактор чертежей предназначен для создания и редактирования чертежей деталей внутри программного комплекса. В данном модуле реализован базовый функционал САПР-систем, необходимый для создания чертежей, которые могут быть использованы в программном комплексе. Модуль разработан группой из двух студентов в качестве курсовой работы по дисциплине "Объектно-ориентированное программирование".

Разработанные студентами модули внедрены в программный комплекс. В процессе разработки студенты значительно повысили свои навыки программирования и знания языка Java, приобрели опыт работы со средствами коллективной разработки. Студентами были написаны статьи для конференций, некоторые из которых опубликованы на настоящий момент, некоторые – в процессе публикации. После окончания работы над заданиями многие из студентов выразили желания продолжать работать в рамках научно-исследовательской лаборатории, поскольку их заинтересовала возможность расширять и углублять свои знания языков программирования и современных средств разработки, а также получать опыт работы в команде над реальным проектом.