Практичні та лабораторні роботи з комп'ютерної графіки передбачають не лише побудову зображень складних механізмів, зокрема, із вирізом чверті деталі, а й припускають можливість художнього конструювання предметного середовища із формуванням твердотільних корпусів змодельованих об'єктів.
Таким чином, застосування ІТ дозволяє значно прискорити подолання труднощів, що виникають при розв'язуванні задач на виготовлення і складання деталей машин.
Технологія обробки конструкційних матеріалів з елементами машинознавства. При конструюванні деталі учні повинні виходити з умов роботи деталі, які впливають на вибір методів її виготовлення [5].
Комп'ютерна графіка пропонує ряд практичних робіт, при виконанні яких порівняно легко вирішуються проблеми, пов'язані з оперуванням технологічною картою, і створенням на цій основі просторових способів виготовлення заготовки на різних етапах її обробки. Можливе розв'язання завдань, в основі яких лежить вміння оперувати способами виготовлення заготовки, що видозмінюється, у процесі її обробки на різних верстатах. При цьому в учнів формується уявлення про зміни заготовки в міру її виготовлення, і, нарешті, про готовий виріб.
Технологія машинобудування. Програмний курс «Комп'ютерної графіки» передбачає наявність в учнів початкових знань про загальні методи проектування машин і механізмів, синтез систем керування машинами-автоматами, принципи програмування.
Учні повинні орієнтуватися у способах організації гнучкого автоматизованого виробництва, заснованого на широкому застосуванні сучасного програмно керованого технологічного устаткування, мікропроцесорних керуючо-обчислювальних засобів, роботів і промислових робото-технічних систем, засобів автоматизації проектно-конструкторських, технологічних і планово-виробничих робіт.
Розділ курсу «Комп'ютерна графіка» розглядає основні засади комплексного ведення проектування, починаючи з постановки завдання, закінчуючи одержанням креслень і програм для устаткування з числовим програмним керуванням, для чого учні ознайомлюються із додатковими модулями: системного проектування керуючих програм для верстатів та системного проектування маршрутно-операційних процесів.
Виробниче навчання. У підготовці кваліфікованих робітників особливе значення має узгодження теорії і практики. Яскравим виявом цього є зв'язок спецтехнології і виробничого навчання із застосуванням комплексних навчальних робіт з комп'ютерної графіки. Завдання майстра виробничого навчання — навчити учнів виконувати роботи, характерні для їхньої професії, із використанням знань, одержаних з освітнього курсу «Комп'ютерна графіка». Застосування на уроках виробничого навчання ілюстративного матеріалу — як електронного, так і друкованого, — підготовленого за допомогою САПР, дає змогу передати учням значний обсяг відомостей з читання та виконання графічної документації, дозволяє унаочнити процес складання креслень з використанням записаних на файлі фрагментів елементів креслення, вміти застосовувати імітаційні моделі кінематики і динаміки простих механізмів і систем керування, здійснити моделювання маршрутно-операційних технологічних процесів тощо. Таким чином розширюється і поглиблюється політехнічний світогляд учнів, формується їхня обізнаність з науковими основами і організаційно-економічними принципами сучасного виробництва. Учні ознайомлюються з елементами графічної писемності, елементами техніки і конструювання. Відповідно до програми виробничого навчання учні можуть готувати дидактичний матеріал для кабінетів і лабораторій, виконувати ескізи для оформлення методичних посібників та виготовляти інструменти, пресування, сувеніри, технічні іграшки моделей, механізмів, що їх можна реалізувати в процесі виробничої діяльності.
Трудові вміння та навички учнів при виконанні навчально-виробничих завдань у процесі виробничого навчання є мірилом ефективності засвоєння знань із спецпредметів і повинні розглядатись як основний чинник зворотного зв'язку в системі спец-технологія — виробниче навчання.
Згідно з Національною доктриною розвитку освіти основні характеристики професійно-технічної освіти (ПТО) можуть бути сформульовані наступним чином. По-перше, вона є потужним і ефективним засобом, системою для досягнення високого культурного рівня населення, його продуктивної участі у житті, що, безумовно, в цілому впливає на мораль, духовність, успіхи нації. Ми розуміємо, що професійний освітній ценз нації досягається значною мірою зусиллями системи забезпечення робітничих професій. По-друге, система ПТО щільно, як ніяка інша, пов'язана з тими, хто дає роботу, — з роботодавцями. Це визначає соціальну вивіреність навчання, рівень навчальних програм професійно незбитковим, оптимальним для спеціальності і галузі знань. По-третє, методологія навчання у ПТО суттєво відрізняється від середньої технічної і вищої школи. Тут характерною є предметна (а не образна) система навчання. У відомій тріаді «знання-вміння-навички» переважають дві останні, що зводить до мінімуму в часі професійну адаптацію молодих робітників. Ця система акцентує увагу у професійному навчанні на категорії «вміння», що сприяє забезпеченню ще під час навчання глибокому професійному зануренню у майбутній фах. По-четверте, система навчальних закладів ПТО, як правило, добре обладнана навчально-лабораторною, виробничою базою, близькою за своїми якостями до засобів виробництва, обладнання, апаратури реальних промислових виробництв [15].
Вважаємо, що професійно-технічну освіту краще назвати професійною базовою освітою. Адже це, по-перше, точно, а по друге, — добре узгоджується з дефініцією «професія», яка є «сталим родом занять, трудової діяльності, що вимагає певних знань і навичок, та є для будь-кого джерелом існування».
Концепція розвитку професійно-технічної освіти (ПТО) України може бути сформульована наступним чином.
1. Система ПТО є масовою професійною освітньою сферою, вона значною мірою сприяє зростанню культурного і професійного рівня української нації.
ПТО — це система не тільки переважного забезпечення місцевими робітничими кадрами організацій і підприємств, а й стійка державна освітня структура з обов'язковим державним замовленням, ліцензованим обсягом та ін., що забезпечує на державному рівні базову професійну, освітню, культурну підготовку великої частини населення держави.
2. Зміст ПТО має бути чітко зорієнтований на сучасні високотехнічні і високоінтелектуальні технології, характерні для XXIстоліття. Відповідно до цього повинні бути обґрунтовані переліки спеціальностей, професій, кваліфікацій, змісту, рівня, мети і завдання підготовки.
3. Доцільно розробити єдиний перелік напрямів підготовки фахівців, у кожному з яких мають бути враховані всі рівні кваліфікації, що відповідають даному напряму підготовки: кваліфікований робітник, молодший спеціаліст, бакалавр, спеціаліст, інженер, магістр.
4. Підготовку на всіх п'яти рівнях слід здійснювати за узгодженими освітньо-професійними програмами в межах одного напряму підготовки. Методологія навчання повинна мати єдиний фундамент («спільне коріння»), а навчальні посібники і підручники, якщо це можливо, за змістом і стилем викладу матеріалу мають бути доступними для тих, хто навчається на всіх рівнях. Організація навчального процесу повинна містити елементи «прозорості» і навіть взаємопроникнення в межах одного напряму за всіма рівнями.
5. Важливою умовою є створення оптимізованої мережі вітчизняних професійно-технічних навчальних закладів з урахуванням загальнодержавних і регіональних потреб, демографічних особливостей, перспектив розвитку окремих галузей знань і промисловості, суспільства в цілому.
6. Система фінансування і забезпечення ПТО повинна мати переважно державний характер, і суспільна увага і зацікавленість в її розвитку мають бути на такому ж рівні, як до середньої загальноосвітньої школи.
7. Доцільно створювати умови для наскрізної — на всіх рівнях — підготовки для того, щоб робітнича професія не мала навчального завершення з «глухим кутом», а надавала право учням ПТУ, ВПУ продовжувати свою освіту в технікумах, коледжах, інститутах за єдиним навчальним напрямом. Доцільною є організація творчого педагогічно-методичного зв'язку між цими закладами освіти, розробка універсальної навчально-методичної літератури. Професійно-технічна освіта не має бути відокремленою від інших ланок освіти. Вона повинна бути органічною невід'ємною складовою певного навчального напряму (технічного, сільськогосподарського та ін.) [16].
8. Концепція розвитку професійної освіти передбачає створення не тільки комплексних авторських колективів для розробки навчально-методичної літератури, а й створення спільних неформальних об'єднань — навчально-технічно-виробничих комплексів.
9. Система ПТО повинна стати організатором щорічних оглядів і заохочення кращих представників робітничих професій, а також учнів ПТУ різноманітних профілів за принципом конкурсного відбору, що широко висвітлюється засобами масової інформації. АПН України разом з Міністерством освіти і науки України розробляє відповідно Положення, умови, структуру і перелік номінацій нагород. АПН повинна подати до Уряду пропозиції щодо затвердження Державної Премії України у галузі техніки за видатні досягнення окремих представників робітничих професій і виробничих колективів.
Широка, важлива кампанія у суспільстві, спрямована на підвищення авторитету робітничих професій і висококваліфікованих робітників, має стати однією з характерних особливостей у розвитку нашої держави.
10. Система ПТО має яскраво виражений конструктивний, інноваційний характер. Це робить доцільною наявність у кожному ПТУ навчально-освітньої структури, що забезпечує підвищення кваліфікації чи здобуття другої освіти (спеціальності) не тільки для тих, хто навчається, а й для різних категорій населення (як важлива освітянська послуга для осіб, що мають будь-який освітній рівень).