Компьютерная графика при изучении специальных дисциплин

Романов Сергей Евгеньевич
Компьютерная графика при изучении специальных дисциплин Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Рязановский сельскохозяйственный техникум»
с. Рязаново, Мелекесского района Ульяновской области
sromanoffmeister@gmail.com
На сегодняшний день самым распространенным средством обучения, а также инструментом современных технологий является компьютер. Компьютерные технологии широко используются в учебной и научной деятельности – мультимедийные технологии, обучающие системы, интерактивные программы, электронные учебники, виртуальные лаборатории и т. д. Использование данных средств позволяет решить одну из главных задач образования – подготовку специалистов, способных решать профессиональные задачи любой степени сложности.
Ни одна сфера человеческой деятельности в настоящий момент не обходится без компьютерной графики: это визуализация научных исследований; осуществление конструкторских и архитектурных решений; создание интерфейсов пользователя; презентативная область; кино- и телеиндустрия; медицина; и др.
Современные графические программные продукты обладают широкими возможностями, среди которых - получение анимационных изображений, фотореалистичных картинок высокого качества, создание макетов помещений и зданий, создание конструкторских чертежей, и др. Кроме того, использование компьютерной графики позволяет рационализировать выполнение чертежных работ, а также увеличить скорость передачи учебной информации. Поэтому современный специалист должен профессионально владеть программными средствами и уметь создавать двухмерные и трехмерные изображения любой степени сложности, фотореалистичные модели с использованием анимации, звука,освещения и других компьютерных средств визуализации.
Для изучения компьютерной графики требуется серьезная подготовка в области компьютерной техники, основ программирования, компьютерного и геометрического моделирования, теории построения изображений, так как теоретические основы компьютерной графики базируются на фундаментальных знаниях информатики и начертательной геометрии.
Следовательно, компьютерная графика должна стать непременной составляющей профессиональной подготовки специалистов.
В учебном процессе Рязановского сельскохозяйственного техникума компьютерная графика используется как инструмент для выполнения чертежей и карт.
Изучение компьютерной графики должно начинаться с первого дня обучения студентов по дисциплине «Инженерная графика». Осваивая методы начертательной геометрии и правила черчения с помощью карандаша, студенты параллельно обучаются средствам компьютерной графики, позволяющим решать те же задачи инженерной графики на базе современных технологий.
С целью освоения студентами современных технологий проектирования преподавание дисциплины «Инженерная графика» ведется с использованием системы «Компас-3D», разработанной российской компанией АСКОН. Система – с русским интерфейсом, полной поддержкой российских стандартов – предназначена для выполнения конструкторских и ряда технологических работ различного уровня сложности.
Традиционные задания курса «Инженерная графика» в настоящее время получили новое наполнение. Как показывает практика, даже слабые студенты на занятиях по компьютерной графике работают с большим интересом. Особое значение имеет возможность рассматривать с разных сторон построенную модель. Построение проекций, разрезов и сечений по 3D-модели в значительной степени автоматизировано (переход от объемной модели к плоскому чертежу), поэтому, работая с двухмерным чертежом, студенту легче выполнить обратную задачу - мысленно представить геометрическую форму объекта. Таким образом, 3D-технологии способствуют развитию пространственного восприятия объекта, в том числе у студентов со слабой общей подготовкой.
Приобретение студентом навыков выполнения конструкторских работ с использованием автоматизированных систем подготовки чертежно-графической документации повышает его квалификацию как технического специалиста.
Компьютерная графика помогает студентамспециальности «Землеустройство» изучить отдельные разделы дисциплины «Топографическая графика» и перейти оттрадиционного (ручного) способа черчения к новым компьютерным методамвыполнения практических работ с помощью программного пакета CorelDRAW.
Содержание топографических карт и планов отображается посредствомграфики и цвета, при этом сложность рисунка карт и планов требуетспециальных знаний и навыков графического построения и вычерчивания, какручным способом, так и с помощью компьютерной техники. При этом имеется ввиду картографическое изображение – условные знаки, фоновое оформление,надписи на картах и другие графические элементы, которые составляютрисунок карты и плана.
Современному развитию топографического черчения предшествовал большойпрактический опыт графического изображения местности. Во второй половине XX в. с появлением новой техники и компьютерныхтехнологий методика топографического черчения стремительно развивается иинтерес к ее изучению не ослабевает. Внедрение новейших средств и методоврасширяет возможности графического построения, снижает затраты изначительно сокращает во времени технологический цикл создания элементовтопографических карт и планов.
В настоящее время оформление карт на компьютере предполагаетиспользование специального программного обеспечения, позволяющегоработать с векторной графикой. Графические программы или графическиепакеты, такие как CorelDRAW, CorelPhoto-Paint, AdobeIllustrator, AdobePhotoshopи др., используются для широкого кругазадач.
На занятиях по топографическойграфике необходимо использоватьвекторную графическую программу. Из всех программ векторной графикинаиболее подходящей является CorelDRAW. Эта графическая программа ужемногие годы является рабочим инструментом для создания картографическихизображений при создании карт и атласов. Достоинствами программы является:хорошо развитый, доступный, в то же время гибкий и настраиваемыйинтерфейс, высокая точность форм создаваемых объектов с возможностьюввода с клавиатуры любого параметра, высокое качество получаемыхизображений, широкие возможности цветоделения с наличием большогоколичества встроенных палитр, возможность использования градиента,возможность импорта и экспорта практически во все растровые и векторныефайлы. Она не комплектуется готовыми наборами топографических и условных знаков, однако пользовательимеет возможность сохранять созданные им знаки в виде библиотек символовили в виде обычных файлов используемой программы.CorelDRAW – одна из лучших программ для работы с векторнымиизображениями при сравнительно ее небольшой стоимости.
Литература
Топографическое черчение [Текст]: учебно-метод. пособие. Ч. 1 / А.П. Карпик, Д.В. Лисицкий, Е.В. Комиссарова, Е.С. Утробина, В.С.Писарев; подобщ. ред. Д.В. Лисицкого. – 2-е изд. – Новосибирск: СГГА, 2011. – 81 с.
Афонина Е. В. Особенности преподавания графо-геометрических дисциплин в техническом вузе / Е. В. Афонина // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2007. - N° 2 (14). - С. 8891.
Федотова Н. В. О необходимости формирования пространственного мышления / Н. В. Федотова, И. А. Суленко // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - N° 8. - С. 44-47.