Научная статья на тему 'Трехмерное моделирование как средство визуализации учебного материала'

Трехмерное моделирование как средство визуализации учебного материала Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
254
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Трехмерное моделирование как средство визуализации учебного материала»

ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ВИЗУАЛИЗАЦИИ

УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

И.А. Легкова, доцент, к.т.н., доцент, В.П. Зарубин, старший преподаватель, к.т.н., доцент, А.С. Коновалов, преподаватель, к.ф.-м.н., Ивановская пожарно-спасательная академии ГПС МЧС России, г. Иваново

Компьютерные технологии проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новых видов материи, неизвестных пока человечеству. Применение компьютерных технологий облегчает процесс образования в средних и высших учебных заведениях, причем как для самих обучающихся, так и для преподавателей.

Компьютерная графика сегодня - это широко распространенное и наиболее наглядное средство представления информации. Наиболее эффективным является использование трехмерной компьютерной графики. Применение графических пакетов оказывает огромную помощь в восприятии и понимании рассматриваемого материала, способствует развитию пространственного мышления [1].

В образовательном процессе широко используются электронные презентации, состоящие из набора слайдов. Основным средством создания презентаций является программа Microsoft PowerPoint. Мультимедийное оборудование и современное программное обеспечение дает возможность создавать демонстрационные трехмерные модели и на их основе выполнять электронные слайды. Внедряя 3D технологии в процесс обучения, реализуется, прежде всего, принцип наглядности [2]. Показ электронных слайдов с трехмерными моделями обеспечивает наибольшую эффективность восприятия обучающимися излагаемого материала.

Практическая деятельность пожарных и спасателей связана с использованием достаточно сложных технических устройств и разнообразного технологического оборудования. Поэтому при изучении ряда дисциплин, таких как «Инженерная графика», «Детали машин», «Пожарная техника» и др., обучающиеся знакомятся с устройством различных деталей, узлов и механизмов, их работой, возможностью ремонта и обслуживания. Однако непосредственное знакомство со многими узлами не всегда возможно. Даже при наличии узла не всегда есть возможность рассмотреть его устройство и взаимодействие его частей между собой, а также форму той или иной детали, входящей в его состав.

Решить эту проблему помогает 3D моделирование. Система КОМПАС-BD предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. КОМПАС-BD располагает широкими возможностями создания трехмерных моделей самых сложных конструкций.

Созданная пространственная модель может быть реалистично раскрашена и тонирована. Ее можно рассмотреть с любой стороны, поворачивая и вращая. Для

того чтобы оценить не только внешнее устройство, но и увидеть строение изнутри, проверить взаимодействие отдельных частей между собой, в модели есть возможность выполнить разрез (рис. 1). Это позволяет сделать материал более доступным и запоминающимся.

А. к- Ш-

Рис. 1. Трехмерная модель предохранительного клапана: 1 - корпус, 2 - седло, 3 - гайка, 4 - винт, 5 - опора, 6 - клапан, 7 - пружина, 8 - гайка

Для строительного проектирования используют системное приложение КОМПАС-Объект - инструмент для создания, хранения и использования интеллектуальных строительных элементов и конструкций при проектировании (рис. 2). При обучении специалистов пожарной охраны в КОМПАС-Объект можно создавать виртуальные модели различных объектов, зданий и сооружений и на их примере проводить анализ, моделирование, прогнозирование аварийных и чрезвычайных ситуаций, проводить отработку действий по их устранению.

Рис. 2. Трехмерные модели промышленного сооружения и жилого района

Инновационные подходы, позволяющие модернизировать учебный процесс, подразумевают, с одной стороны, улучшение качества информации, передаваемой обучающимся, а с другой - развитие у обучаемых способности к самостоятельному поиску знаний, принятию решений, применению их в нестандартных условиях.

Процесс создания трехмерных моделей строится таким образом, чтобы студенты и курсанты принимали участие в создании и реализации учебно-методического обеспечения для себя и последующих поколений обучающихся. Такая работа повышает интерес обучающихся к изучаемому материалу и способствует развитию их познавательной деятельности и исследовательских навыков.

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: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Елец, 2014.

2. Никитина С.А. Применение современных информационных технологий в преподавании начертательной геометрии и инженерной графики / С.А. Никитина, И.А. Легкова. - Современные проблемы высшего профессионального образования: Материалы междунар. науч-метод. конф. - Курск, 2011.

ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ

В БИБЛИОТЕКАХ

Г.М. Манякова, Р.И. Ягудин,

А.Н. Елизарьев, доцент, к.г.н., доцент, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Е.Н. Елизарьева, доцент, к.т.н., Башкирский государственный университет, г.Уфа

Пожары представляют высокую опасность для населения, техносферы и общества. Они приводят к большому количеству жертв, наносят огромный материальный ущерб. В среднем ежегодно на территории Российской федерации происходит 425 тысяч пожаров. За последние 5 лет при пожарах погибла 61 тысяча человек, травмировано 62 тысячи человек. С 2009 по 2013 год ущерб от пожаров составил 69,3 миллиарда рублей [1] (рис. 1).

11193,9 14097,9 16882,3 13970,3 13202,8

*

2009 2010 2011 2012 2013

Рис. 1. Ущерб от пожаров в России, млн. рублей

Пожары в библиотеках быстро распространяются из-за легкой воспламеняемости библиотечного фонда. Пожары в книгохранилищах приводят к обрушению стеллажей и завалам проходов между ними. Огонь и дым могут

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.