Опыт использования средств компьютерной графики при изучении графических дисциплин Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН

И.А. Легкова, доцент, к.т.н., доцент, С.А. Никитина, доцент, к.т.н., доцент, В.П. Зарубин, старший преподаватель, к.т.н., доцент, Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

г. Иваново

Освоение современного технологического оборудования, машин, технических устройств и приборов невозможно без хорошего уровня графической грамотности, необходимой каждому специалисту, связанному с пожарной и спасательной техникой, с обеспечением безопасности промышленных и гражданских зданий и сооружений. К дисциплинам, формирующим навыки графической инженерной деятельности, относятся: начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика [1]. Их изучение закладывает основы знаний, необходимые для освоения других технических дисциплин. Дальнейшее совершенствование в этой области осуществляется при изучении таких дисциплин, как механика, детали машин, пожарная техника и других специальных дисциплин.

При изучении графических дисциплин рассматривается изображение пространственного объекта на плоскости как графический способ представления информации. Пространственные предметы проецируются на плоскость для создания оптимальных геометрических форм объектов машиностроения, архитектуры и строительства при решении инженерно-технических задач. Поэтому необходимо научиться изображать трехмерные геометрические объекты на плоскости, и наоборот, по заданному чертежу восстановить положение трехмерного оригинала в пространстве.

Так как и начертательная геометрия, и инженерная графика изучают форму, размеры и взаимное расположение различных объектов в пространстве, то важным аспектом в преподавании графических дисциплин является принцип наглядности. Поэтому формирование и развитие у обучающихся системного пространственного мышления является актуальной проблемой подготовки высококвалифицированных инженеров.

Одним из важнейших средств обучения графическим дисциплинам является использование современных информационных и компьютерных технологий. Наибольшую эффективность дает использование трехмерной компьютерной графики, анимации и слайдов. 3D модели позволяют ярко и реалистично показать то, что описывает сложный для восприятия технический текст. Это помогает облегчить понимание обучающимися начертательной геометрии и инженерной графики, повысить эффективность их графической подготовки.

Рис. 2.

Широко используется для наглядности трехмерная графика при решении задач начертательной геометрии при проецировании геометрических объектов на плоскости проекций (рис. 1, 2). Это позволяет сделать занятие более интересным, а материал более доступным и запоминающимся.

Можно представить поэтапное решение задачи в динамике. Например, на рисунке 3 представлено пошаговое построение линии наибольшего наклона плоскости треугольника АВС к горизонтальной плоскости проекций.

а)

б)

в)

Рис. 3.

В инженерной графике, например, при изучении темы «Деталирование сборочного чертежа», достаточно сложной для понимания первокурсников, с

помощью 3D моделей можно продемонстрировать наглядно как устройство всей сборочной единицы, так и вид отдельных деталей (рис. 4). Учебные 3D презентации - отличная возможность продемонстрировать как устроен тот или иной механизм, причём не только снаружи, но даже изнутри [2].

а) б)

Рис. 4.

При помощи мультимедийных установок можно показать изображаемый объект со всех сторон, выполнить необходимые разрезы, продемонстрировать готовый рабочий чертеж, делая его таким образом наглядным и доступным, что способствует более глубокому пониманию курсантами и студентами графических построений.

Применение наглядности облегчает процесс получения знаний, способствует прочности усвоения материала, повышает графическую грамотность, а также интерес к изучаемым дисциплинам и уровень познавательной активности обучающихся.

Список использованной литературы

1. Легкова И.А. Применение информационных технологий для развития пространственного мышления обучающихся / И.А. Легкова, С.А. Никитина, А.В. Топоров, А.А. Покровский. - Информационные технологии в обеспечении федеральных государственных образовательных стандартов: Матер. междунар. науч.-практ. конф. - Елец, 2014. - С. 295-299.

2. Легкова И.А. Визуализация учебного материала средствами системы Компас-SD / И.А. Легкова, С.А. Никитина, В.П. Зарубин, В.Е. Иванов. -Современные проблемы высшего образования: Матер. междунар. науч.-метод. конф. - Курск, 2015. - С. 34-38.