Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 24
(МАОУ СОШ № 24)
ПРОЕКТ
на тему «Моделирование в повседневной жизни»
ученика Ростемберского Владислава класса 11к
Руководитель проекта: учитель информатики Борисова Анастасия Владимировна
Калининград 2022
Паспорт проекта
Название проекта: Моделирование в повседневной жизни
Руководитель проекта: Борисова Анастасия Владимировна
Автор проекта: Ростемберский Владислав Вадимович
Учебная дисциплина: Информатика
Тип проекта: Практико-ориентированный проект
Цель работы: Создание органайзера на основе графической модели
Задачи проекта:
1. Изучить понятие моделирование
2. Приобрести практические навыки работы в программе векторной графики CorelDRAW 10, путем создания модели в редакторе и редактирования ее под нужные размеры
3. Создать материальный объект на основе информационной модели.
4. Извлечь из моделирования пользу в повседневной жизни
Краткое содержание проекта: Моделирование как метод познания окружающего мира. Работа в редакторе для создания векторной графики CorelDRAW 10. Создание реального объекта на основе информационной модели.
Результат проекта (продукт): Самодельный органайзер для учебы
Содержание:
1. Введение
2. Теоретический часть
2.1 Моделирование
2.2 Виды моделей
2.3 Этапы моделирования
2.4 Графический редактор Corel DRAW 10
3. Практическая часть
3.1. Работа в Corel DRAW 10
3.2 Создание объекта на основе информационной модели
4. Заключение
5. Список литературы
1.Введение
«Теоретически для построения наилучшей модели требуется, чтобы все необходимые компоненты поступили на рассмотрение одновременно».
Эдвард де Боно
Эти слова принадлежат Британскому психологу и автору 12 книг. Я согласен с его мнением, так как полный взгляд на ситуацию позволяет работать, отталкиваясь сразу от всех частей информации.
2. Теоретическая часть.
Что такое моделирование и для чего оно нужно?
2.1 Моделирование
Моделирование в информатике – это составление образа какого-либо реально существующего объекта, который отражает все его существенные признаки и свойства.
Модель есть абстрактное представление реальности в какой-либо форме (например, в математической, физической, символической, графической или дескриптивной), предназначенное для рассмотрения определённых аспектов этой реальности и позволяющее получить ответы на изучаемые вопросы
Основной задачей моделирования служит представление о будущем объекте или предмете, ведь для того, чтобы выпустить какой-либо объект необходимо чёткое понимание его конструктивных особенностей в мельчайших деталях для последующего воспроизведения в промышленном дизайне или архитектуре. В этом ряду каждый элемент играет свою особую роль.
Объектом (от лат. objectum — предмет) называется некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая человеком как единое целое. Деятельность человека обычно идет по двум направлениям: исследование свойств объекта с целью их использования (или нейтрализации); создание новых объектов, имеющих полезные свойства. Любой аналог (образ) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве заменителя (представителя) оригинала, называется моделью (от лат. modulus — образец). Исследуемый объект, по отношению к которому изготавливается модель, называется оригиналом, образцом, прототипом.
-
Виды моделей
Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта
Компьютерное моделирование — процесс вычисления компьютерной модели (иначе численной модели) на одном или нескольких вычислительных узлах. Реализует представление объекта, системы, понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию. Включает набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем
Классическая 2D-технология (двумерная) построения чертежа – это технология, по которой проектирование ведётся посредством создания проекций – плоских отображений объекта
Физическое моделирование — метод экспериментального изучения различных физических объектов или явлений, основанный на использовании модели, имеющей ту же физическую природу, что и изучаемый объект.
Математическая модель — математическое представление реальности, один из вариантов модели как системы, исследование которой позволяет получать информацию о некоторой другой системе
Аналитическое моделирование заключается в построении модели, основанной на описании поведения объекта или системы объектов в виде аналитических выражений — формул.
Компьютерное моделирование — процесс вычисления компьютерной модели на одном или нескольких вычислительных узлах. Реализует представление объекта, системы, понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию
Статистическое моделирование — исследование объектов познания на их статистических моделях. «Статистические модели необходимы для теоретического изучения влияния флуктуаций, шумов и т.п. на процессы. При учёте случайных процессов движение системы будет подчиняться уже не динамическим законам, а законам статистики
Численное моделирование подразумевает создание математической модели движения изучаемой системы и дальнейшее её исследование с использованием численных методов, которые реализуются на компьютере.
Имитационное моделирование — метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему, с которой проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе
Основными разновидностями материального моделирования являются натурное и аналоговое. При этом оба вида моделирования основаны на свойствах геометрического или физического подобия. Две геометрические фигуры подобны, если отношение всех соответственных длин и углов одинаковы. Если известен коэффициент подобия — масштаб, то простым умножением размеров одной фигуры на величину масштаба определяются размеры другой, ей подобной геометрической фигуры. Два явления физически подобны, если по заданным характеристикам одного можно получить характеристики другого простым пересчетом, который аналогичен переходу от одной системы единиц измерения к другой. Изучением условий подобия явлений занимается теория подобия.
Натурное моделирование — это такое моделирование, при котором реальному объекту ставится в соответствие его увеличенный или уменьшенный материальный аналог, допускающий исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия.
Аналоговое моделирование — это моделирование, основанное на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими соотношениями, логическими и структурными схемами). В основу аналогового моделирования положено совпадение математических описаний различных объектов.
Модели физического и аналогового типов являются материальным отражением реального объекта и тесно связаны с ним своими геометрическими, физическими и прочими характеристиками. Фактически процесс исследования моделей данного типа сводится к проведению ряда натурных экспериментов, где вместо реального объекта используется его физическая или аналоговая модель.
2.3. Этапы моделирования
Первый этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отображает (воспроизводит, имитирует) какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимой и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестаёт быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала. Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от исследования других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определённых сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.
На втором этапе модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о её «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о модели.
На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал — формирование множества знаний. Одновременно происходит переход с «языка» модели на «язык» оригинала. Процесс переноса знаний проводится по определённым правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учётом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели.
Четвёртый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.
Моделирование — циклический процесс. Это означает, что за первым четырёхэтапным циклом может последовать второй, третий и т. д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта или ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах.
2.4 Графический редактор CorelDRAW 10
CorelDRAW — это программа, которая является графическим редактором. Она работает с векторными изображениями, дает возможность создавать уникальные шаблоны. Пользователи делают наброски, составляют схемы, рисуют логотипы.
Возможности программы CorelDRAW
Программа используется для различных целей:
-
обработка изображений;
-
проектировка мебели;
-
создание визуального контента;
-
наброски для изображения;
-
моделирование объектов.
Основные плюсы:
-
разные шрифты;
-
поддержка форматов;
-
подходит для плакатов;
-
инструменты для создания рекламы;
-
каталог форм;
-
поддержка операционных систем Windows, MAC, OS.
Если сравнивать программу с подобными инструментами, например Adobe Illustator, есть дополнительные особенности. Дизайнерам нравится возможность импортировать файлы и не обращать внимание на формат. Готовые макеты можно использовать для офсетной печати.
Работа в CorelDRAW заключается в создании объектов, их редактировании и расположении в нужных местах. При этом сначала создается приблизительная форма объектов, после чего форма уточняется путем добавления, удаления и перемещения узлов контура. После создания необходимой формы объекта задается цвет контура и выбирается заливка объекта. Создать в редакторе можно как стандартные фигуры: прямоугольники, эллипсы, многоугольники, автофигуры, спирали и решетки, так и произвольные фигуры, состоящие из прямых и кривых линий. Среди стандартных фигур есть достаточно сложные рисунки. Средствами работы с текстом CorelDRAW 10 приближается по возможностям к текстовому редактору. Богатые возможности форматирования позволяют прямо в редакторе создавать небольшие текстовые документы, оформленные рисунками. Применение оригинальных эффектов поможет создать красивый рисунок из простых объектов.
Каждый рисунок, созданный в редакторе, состоит из одного или нескольких объектов, которые могут накладываться и полностью или частично закрывать друг друга. В качестве объектов могут использоваться растровые рисунки, подготовленные ранее с помощью любого редактора растровой графики и импортированные в CorelDRAW 10. Так как в поставку CorelDRAW 10 включен набор готовых картинок, называемый clipart, часто работа над иллюстрациями сводится к вставке нескольких готовых рисунков, их небольшому редактированию и добавлению текста.
Минусы программы связаны с недостатком векторного редактора: очень сложно переделать растровую графику в векторную. Хотя… можно, но изображение будет не совсем чёткое (если черно-белое). И нереально — если цветное.
Нельзя быстро и легко применять обширный сборник эффектов, которые используются в работе с растровой графикой.
Окна программы сильно перегружены всякими опциями и кнопками. Может быть — это хорошо, поскольку оказывает максимальную функциональность приложения, но и не очень хорошо, потому что окна от переизбытка всяческих кнопок немного похожи на приборную панель вертолётов.
Основные приемы работы с CorelDRAW 10.
• Создание простых геометрических фигур или произвольных кривых и ломаных, замкнутых и разомкнутых. Вставка и форматирование текста.
• Редактирование любого объекта, изменение цвета контура и заливки, изменение формы объекта.
• Вставка готовых картинок или ранее созданных вами иллюстраций в документ.
• Применение разнообразных художественных эффектов.
• Размещение всех объектов в нужных местах, определение порядка взаимного перекрытия объектов .
3. Практическая часть.
3.1. Работа в Corel DRAW 10
В ходе выполнения проекта мною была создана модель органайзера для учебы. Модель создавалась в программе CorelDRAW 10.
3 .2 Создание объекта на основе информационной модели
Органайзер имеет размер 180х130мм (основание) и высоту в 5,5мм 8,5мм 11,5мм ( боковая ступенчатая сторона)
Для создания органайзера я использовал фанеру ФК 3 мм, лазерный станок, клей ПВА, наждачную бумагу.
Стоимость проекта:
Для выполнения данной исследовательской деятельности, мне былы необходимы:
клей ПВА (180р, 1 л)
фанера ФК 3 мм(350р)
лазерный станок (0 рублей, т.к находится дома),
наждачная бумага (30р)
Итог: 560 рублей
4. Заключение:
Использование метода моделирования способствует развитию логического мышления, учит рассуждать, последовательно излагать материал, повышает наглядность и практическую направленность обучения естествознанию.
В ходе проектной деятельности, я узнал и подтвердил, что моделирование является неотъемлемой частью нашей жизни. Потому что моделирование -метод воспроизведения и исследования определённого фрагмента действительности (предмета, явления, процесса, ситуации) или управления им, основанный на представлении объекта с помощью модели. Именно на своём примере я пр моделирование в повседневной жизни создав органайзер, который я буду использовать в будущем для учебы.
5. Список литературы:
-
Учебно-методическое пособие «ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР COREL DRAW», Д.А. Егоров, 2017г.
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Моделирование
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_модель
-
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/2206
-
http://systems-analysis.ru/modelling.html
-
https://junior3d.ru/article/programma-coreldraw.html
-
http://www.dolinin-infografika.narod.ru/p0012.htm
-
https://www.youtube.com/watch?v=4I3sv9hmg9Q
-
https://www.youtube.com/@designschooln/videos