CC BY
38
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ ХУДОЖНИКА-ПЕДАГОГА
I И.С. Грудинин
70
Аннотация. В статье рассматривается проблема формирования профессиональных компетенций художника-педагога в области использования информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения. В статье представлены и рассмотрены различные примеры использования трехмерной компьютерной графики при проведении учебных занятий.
Ключевые слова: компетентностный подход, информационные и коммуникационные технологии, художник-педагог, изобразительное искусство, компьютерная графика, трехмерная графика, трехмерная модель, интерфейс.
Summary. The article is devoted to the issue of developing professional competencies necessary for an art teacher in the field of information and communication technologies usage for teaching purposes. Various examples of using three-dimensional computer graphics during lessons are presented and discussed in the article.
Keywords: competency building approach, Information and communication technologies (ICT), art teacher, fine arts, computer graphics, three-dimensional graphics, three-dimensional model, Interface.
Компетентностный подход в об- ных компьютерных технологий не-ласти использования информа- мыслимо и современное инновацион-ционных и коммуникационных техно- ное образование.
логий в современном образовании все Известно, что одной из ключевых
больше требует от преподавателя спе- функций современных компьютеров циальных знаний в той или иной об- является создание иллюзии трехмер-ласти компьютерной графики. Ком- ного изображения на плоскости циф-пьютерная грамотность входит в нашу рового экрана. Эта возможность циф-жизнь как обязательная область зна- ровых технологий занимает исключи-ний, которой должен владеть каждый тельную нишу в области применения человек, стремящийся качественно ИКТ в обучении и основывается на повысить уровень своей профессио- важном педагогическом принципе на-нальной деятельности и качество тру- глядности. Компьютерные возмож-да. Утверждение, что без высоких ности в контексте педагогического компьютерных технологий современ- применения могут эффективно воз-ный мир уже немыслим, также верно, действовать на два основных органа как и утверждение, что без современ- чувств человека — зрение и слух. Имен-
Содержание и технологии образования
но современные информационные технологии дают широкие возможности для наглядного представления учебного материала. При этом кроме привычных изображений можно использовать анимацию, диаграммы, видео- и звуковые эффекты. Экран, заполненный графическими иллюстрациями и видеоизображениями, способствует концентрации внимания у обучающихся. Принцип наглядности обучения в современном образовании подразумевает использование разнообразных средств представления соответствующей учебной информации [1, 119]. Подробнее остановимся на рассмотрении возможностей персонального компьютера в области демонстрации различных оцифрованных объектов.
Возможности современных компьютеров в области создания цифрового изображения разнообразны. Так, например, на экран могут выводиться несколько типов компьютерного изображения — растровое и векторное (двумерное) изображение, иллюзорные трехмерные сцены. По названиям этих типов изображения и делится вся современная компьютерная графика. Области применения каждого типа компьютерной графики разнообразны и универсальны. Владея каждым типом компьютерной графики в отдельности, можно добиться неплохих результатов в области использования ИКТ.
Заметим, что любой современный персональный компьютер в состоянии отображать различные трехмерные модели высокого качества. Причем, может быть два способа отобра-жения—заранее изготовленный видеоролик с рассматриваемой на занятии ситуацией или показ трехмерной на-
глядной модели в реальном времени. Понятие демонстрации трехмерной модели в реальном времени подразумевает под собой возможность показать модель со всех сторон непосредственно на учебном занятии. Например, преподавателю необходимо показать наглядную трехмерную модель древнегреческой вазы. Загрузив данную модель в определенную программную среду, преподаватель может демонстрировать модель со всех сторон и под любым ракурсом — как того требует ход занятия. Ситуация, в которой преподаватель не может показать какую-либо область объекта, невозможна, за исключением случая, когда доступа к этой области нет в самом наглядном трехмерном пособии.
Сами же трехмерные модели отображаются на экране компьютера как имитация трехмерного пространства. Если наблюдать изображение под углом к экрану, то оно будет искажено согласно законам перспективы. Поэтому рекомендуется демонстрировать трехмерные модели на экране компьютера под меньшим углом к аудитории. Идеальным вариантом является пер- /1 пендикулярное расположение учащихся к демонстрационному экрану.
Основная функция трехмерной графики — это возможность визуального моделирования большинства объектов и ситуаций, включая абстрактные модели. Благодаря использованию трехмерной графики в процессе обучения, преподаватель имеет возможность наглядно, не затрачивая особых усилий и за сравнительно небольшое время показать объемный блок информации в виде трехмерных наглядных пособий по необходимой тематике, что способствует лучшей усвояемости изучаемого материала и
2 / 2009
Преподаватель
экономит значительную часть учебного времени, которая была бы потрачена на технические моменты разъяснения изучаемого материала.
Использование трехмерной графики в обучающем процессе также позволяет преподавателю работать с трехмерными наглядными пособиями в реальном времени. Положительная сторона этой возможности заключается в том, что показ наглядного пособия на занятии с возможностью рассмотреть его со всех точек зрения в любой удобный для преподавателя момент является качественном скачком в области использования ИКТ в процессе обучения. Понятие демонстрации трехмерного объекта в реальном времени мы уже рассматривали выше, поэтому перейдем к рассмотрению методических приемов в области использования трехмерной графики в процессе обучения.
Для использования трехмерной графики в педагогических целях необходимо овладеть рядом различных программ по работе с трехмерным моделированием или использовать какой-либо /2 цифровой образовательный ресурс, содержащий в себе свой собственный трехмерный интерфейс и набор трехмерных наглядных пособий.
На сегодняшний день существует довольно большой блок программ, применение которых в обучающем процессе в качестве ресурсов наглядных пособий может значительно повысить эффективность преподавания учебного материала. Отметим, что весь блок программ по работе с трехмерной графикой можно четко разделить на два типа: это программы по созданию и работе с трехмерной графикой и программы узкой специализации, по обработке уже встроенных в них трех-
мерных ресурсов или имеющих ограниченную область применения.
Плюсом программ первого типа является абсолютная независимость при выборе тематики демонстрируемых наглядных пособий. Программы второго типа могут отображать и работать только с определенным набором трехмерных моделей, как правило, встроенных в них изначально.
Преимуществом второго типа программ является, обычно, более удобный и интуитивно понятный интерфейс или моментальный доступ к необходимым функциям работы с трехмерной моделью, тогда как в программах универсального применения необходимо довольно тщательно изучить расположения интерфейса управления и основные функции, необходимые для демонстрации учебного материала.
Универсальные программы, такие, как 3D Studio MAX, Maya и Lightwave, удобно использовать для демонстрации различных наглядных пособий на учебных занятиях. Тематика пособий ограничена только лишь наличием трехмерных моделей по выбранной области науки.
К примеру, рассмотрим 3D Studio MAX как наиболее известный бренд в области программных пакетов по трехмерной графике. Изучив основной интерфейс управления, преподаватель в состоянии демонстрировать заранее изготовленные наглядные пособия, загруженные в программу из каких-либо внешних источников (Интернет, коллекции трехмерных моделей, централизованная база данных наглядных пособий). В перечень подобных пособий могут входить детализированные модели человека, животных, растений, технологических
Удержание и технологии образования
объектов и прочее. Область применения таких наглядных пособий очень широка — это уроки изобразительного искусства, биологии, химии, истории, физике и МХК.
В 3D Studio MAX очень легко создавать простейшие трехмерные модели из примитивных объектов (таких, как сфера, цилиндр, куб, конус и т.п.) прямо в процессе учебного занятия. Используя простейшие трехмерные формы, очень эффективно можно повысить качество преподавания материала по таким предметам, как начертательная геометрия, школьный курс геометрии и различные занятия по изобразительному искусству — к примеру, при изучении влияния света на простейшие геометрические формы.
Нетрудно овладеть необходимыми знаниями анимирования простейших объектов в 3D Studio MAX: при необходимости преподаватель прямо на уроке может воспроизвести анимацию необходимого трехмерного объекта — к примеру, показать молекулярную решетку различных химических веществ в ее разных состояниях в динамике. Воспользовавшись встроенным в программу физическим движком, можно в реальном времени демонстрировать физические свойства различных тел.
Трехмерная графика позволяет расширить возможности предметов, отличительной особенностью наглядных пособий по которым являются прежде всего пространство и объем. Абсолютно неоценимую помощь трехмерная графика оказывает на занятиях по предметам, работающим с абстрактными пространствами. Очень непросто воспроизвести абстрактные пространства в динамике, используя классические наглядные пособия, — а воз-
можности трехмерной графики в этой области практически не ограничены.
Теперь перейдем к обзору узкоспециализированных программных пакетов по обработке трехмерной графики. Каждая из программ этого блока является самодостаточным наглядным пособием в строго ограниченной области.
Программу Z-Brush очень легко и удобно применять в области трехмерной скульптуры: оболочка программы очень реалистично отображает трехмерную модель, которую с помощью различных устройств ввода (графический планшет, мышь и т.п.) можно модифицировать в реальном времени на экране компьютера. Сам процесс работы с моделью выглядит очень похожим на работу скульптора с куском пластилина.
Программа FaceGen является очень любопытным экземпляром. Она позволяет создавать трехмерную модель человеческого лица с индивидуальными чертами, а также имитировать различные эмоциональные состояния в динамике. Данная программа может быть очень полезна, к примеру, для /и изучения эмоций человека на уроках психологии и изобразительного искусства.
Программа Poser, как и FaceGen, ориентирована на создание модели человеческого тела. Можно задать абсолютно любые параметры модели человеческого тела и воспроизвести какую-либо динамику движения. Программу очень удобно применять на учебных занятиях по изобразительному искусству для рисования человеческого тела в динамике, а также на занятиях биологии на тему «Человек».
Программа Google SketchUp не имеет конкретных ограничений, но ее осо-
2 / 2009
Преподаватель
бенностью является удобный и простой интерфейс и возможность загрузки трехмерных моделей прямо из сети Интернет. Программа снабжена очень удобной системой поиска, по которой можно найти практически любую модель из области человеческой деятельности.
На уроках географии и истории незаменима будет программа трехмерной карты планеты Земля — Google Earth. Кроме трехмерной модели планеты Земля с моделированием высот ландшафта на ее поверхности, программа может предложить удобную систему поиска городов и улиц, красивый обзор планеты из космоса с использованием довольно детальных фотографий поверхности планеты Земля. По всему глобусу размещены трехмерные архитектурные модели самых выдающихся сооружений планеты. Карта постоянно пополняется фотографиями различных мест планеты пользователями со всего земного шара. Эта функция имеет очень удобный интерфейс: на глобусе указывается местоположение фотоснимка /4 и направление взгляда фотографирующего. В этом варианте использования программы ее можно очень эффективно применять на занятиях по истории искусств и МХК.
Все вышеперечисленные специализированные программы имеют очень красивый и простой интерфейс, что позволяет легко их освоить и использовать на своих занятиях любому преподавателю, знакомому с основами компьютерной грамотности. Для использования этих программных пакетов не требуются высокие профессиональные знания в области компьютерной графики и высоких технологий.
В заключение необходимо отметить, что на сегодняшний день компетентное использование ИКТ в обучающем процессе напрямую зависит от стремления использовать в той или иной степени вышеперечисленных возможностей компьютерной графики преподавателями различных предметов. Формирование ИКТ-компетент-ности учителя происходит в процессе его непрерывной подготовки в области информатизации образования. Анализ работ в области компетентностно-го подхода (Л.Л. Босова, Ю.А. Варданян, Е.А. Ракитина, И.В. Роберт, А.В. Хуторской и др.) позволяет ИКТ-компетентность учителя определить как комплекс качеств личности, обеспечивающих ее гибкость и готовность быстро приспосабливаться к любым изменениям в профессиональной деятельности в условиях информатизации образования, а также перемещать идеи из одной области в другую и стремиться к творческому самовыражению [2 , 368]. Объединение специалиста и педагога только увеличивает возможности и эффективность учебного процесса с использованием ИКТ, и именно такой специалист может дать наиболее положительный результат при внедрении ИКТ в образовательный процесс.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гилярова М.Г. Использование информационных технологий для реализации наглядности как одного из важнейших принципов обучения / / Информатика и образование. — 2008. — № 11.
2. Ливина Т.А. Формирование информационно-коммуникационной компетентности учителя-предметника // Применение новых технологий в образовании: Материалы XIX международной научной конференции. — Троицк, 2008. ■
