CC BY
19Особенность преподавания компьютерной графики студентам технических и искусствоведческих специальностей Бессарабова Е. В. , Андреева О. Ю.
1 Бессарабова Елена Витальевна /Bessarabova Elena Vitalievna - кандидат технических наук, доцент;
2.Андреева Ольга Юрьевна / Andreeva Olga Urievna - старший преподаватель, кафедра начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики,
Политехнический институт
Севастопольский государственный университет, г. Севастополь
Аннотация: в статье рассмотрены основные принципы преподавания дисциплины компьютерной графики для студентов технических специальностей и искусствоведческих специальностей. Представлены основные требования, которые необходимо выдвигать при изучении данной дисциплины студентами обоих направлений подготовки. И наряду с этим рассмотрены специфические подходы и особенности в изучении данной дисциплины непосредственно при подготовке промышленных дизайнеров, код специальности которых относится к искусствоведческому блоку.
Ключевые слова: моделирование, объект, модель, САПР, промышленный дизайн, плоский чертеж, лофтинг, выдавливание, вращение.
Студенты технических специальностей, а также студенты специальности «Дизайн» профиля «Промышленный дизайн» в большинстве ВУЗов изучают одну или несколько дисциплин, непосредственно связанных с изучением различных прикладных пакетов, связанных с компьютерным представлением изображений, моделей и чертежей. Эти дисциплины, как правило, носят следующие названия: «Компьютерная графика», «Трехмерное моделирование». Также существует ряд дисциплин, которые не изучают непосредственно какой-либо прикладной графический пакет, а косвенно связаны с ним. Например, использование компьютерной программы для решения прикладных задач. К таким дисциплинам относятся «Анимация», «Проектирование» и ряд других дисциплин.
Наиболее распространено среди студентов технических и искусствоведческих (дизайнерских) специальностей изучение таких прикладных графических пакетов и САПР (систем автоматизированного проектирования), как: AutoCAD Mechanical, Inventor Professional.
Студентами технических специальностей также изучаются: AutoCAD Electrical, Компас, T-Flex.
Необходимо отметить, что студентами специальности «Дизайн», как правило, при освоении дисциплин, связанных с применением различных графических пакетов, изучаются также AutoDESK 3ds MAX, Newtek Lightwave3D, Autodesk VIZ. Изучение вышеперечисленных пакетов требует наличия у студентов-дизайнеров определенных навыков по специальным дисциплинам, связанным со знаниями построения теней, бликов, воздушной перспективы, композиции графической, композиции колористической.
Несмотря на различия в прикладных графических пакетах, которые изучаются, как правило, на старших курсах, на первом курсе необходимо изучение таких «общих» САПР, как AutoCAD Mechanical, Inventor Professional. Изучение этих пакетов дает возможность как техническим, так и искусствоведческим студентам получить общие представления о плоском чертеже и соответствующей этому чертежу трехмерной твердотельной модели. Такие знания для студентов технической подготовки не вызывают сомнения. Необходимость наличия знаний и умений в области построения трехмерных моделей и плоских чертежей по ним очевидна для студентов технических специальностей. Это позволяет им свободно реализовывать проектные идеи, разрабатывать и создавать новые узлы, аппараты и приборы.
Для студентов искусствоведческого направления подготовки эти знания так же необходимы. И эта необходимость обусловлена проблемой, с которой сталкиваются все ВУЗы на «постсоветском» пространстве, которые готовят студентов по направлению подготовки «Промышленный дизайн». Студенты-выпускники работают над созданием сложных объектов с точки зрения формы и конструкции [2], а в дальнейшем созданные модели нуждаются в дальнейшей их обработке и создании на основе построенных моделей плоских чертежей.
Именно построение чертежей, которые полностью позволят инженерам осуществить разработку испытательной модели, являются той непреодолимой трудностью для дизайнеров. Они компетентны создать (графически или в компьютерном представлении) трехмерную модель, но они по полученным знаниям не в состоянии подготовить чертежи того объекта, который они сами смоделировали.
Изучение же таких САПР, как AutoCAD Mechanical и Inventor Professional, позволяет получить знания, с помощью которых студент будет способен самостоятельно к разработанной и реализованной им самим на компьютере трехмерной модели создать плоские чертежи данного объекта.
Так, на рисунке 1 представлены модели различных по своему назначению объектов и созданные на их основе плоские чертежи.
Рис. 1. Трехмерная твердотельная модель и ее плоский чертеж
Такие знания обязательно должны быть получены студентами-дизайнерами. Сфера их деятельности включает разнообразные объекты промышленного дизайна - от столовых приборов до сложных по своей конструкции различных транспортных средств [1]. То есть будущие дизайнеры сталкиваются с моделированием объектов, в основе которых лежат сложные формы. По сравнению с объектами дизайна технические механизмы хотя и более сложные по своей внутренней конструкции, но более просты по геометрии элементов их составляющих. Тогда как любой объект дизайна имеет геометрически сложную форму, зачастую не подчиняющуюся какому-либо геометрическому закону. Такие формы могут быть как сплошными, так и тонкостенными. Различные формы объектов дизайна представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Различные сложные геометрические формы объекта
Сложность геометрических форм объектов дизайна вызывает большую сложность построения их плоского чертежа. Такие трудности могут возникнуть даже у опытного инженера [3], не говоря о тех трудностях, которые испытывают специалисты дизайнеры, не изучающие дисциплин, связанных с построением технически грамотных чертежей.
То есть, студенты дизайнеры лишены возможности получить знания в инженерной области, с которой тесно связана их дальнейшая проектная деятельность. С точки зрения реальной проектной практики, будь то практика по освоению одного из САПР или другого какого-либо графического пакета, необходимого промышленному дизайнеру, полученный уровень знаний в Российских ВУЗах не соответствует современным требованиям. Это происходит по причине полной отрешенности и оторванности этих учебных заведений от инженерной сферы и реального производства [4]. Таким образом, перед выпускником специальности промышленного дизайна такого ВУЗа встает вопрос о невозможности и нехватке знаний по превращению рисунка в готовый продукт. То есть, создавая рисунок или трехмерный объект в таком программном продукте, как 3ds MAX, студент изначально лишается возможности получения знаний по реализации своих дизайнерских идей в готовый продукт посредством предоставления на полученную проектную идею чертежей, пусть даже и требующих доработки [2, 3]. Так же не способствует развитию промышленного дизайна то количество учебных заведений, которые готовят таких специалистов (на данный момент в РФ их около 20). В результате возникают основные проблемы по развитию промышленного дизайна:
- Оторванность системы подготовки специалистов в области промышленного дизайна от инженерного образования и тесная связь только с гуманитарным профилем, что лишает студентов возможности получения знаний в области технических наук.
- Отсутствие высококвалифицированных специалистов, связанное с отсутствием должного уровня подготовки в высших учебных заведениях.
Проблема и пути решения по подготовке специалистов в области промышленного дизайна изложены в приказе №238 от 15 апреля 2014 года «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», а именно в подпрограмме «Развитие инжиниринга и промышленного дизайна».
Исходя из целей, изложенных в данной программе, очевидна необходимость преподавания будущим специалистам в области промдизайна дисциплин, позволяющих осваивать САПРы, основ инженерной графики, которые изучают и студенты инженерных специальностей.
Изучение любого из выше представленных САПР (присущих, как правило, для изучения студентами технических специальностей) имеет определенную последовательность. Изучение каждого из них сводится к освоению определенных приемов, которые в различных компьютерных пакетах имеют много общего. Так, например, при изучении трехмерного твердотельного моделирования в каждом графическом пакете целесообразно расставлять акценты на основных приемах, используемых при создании модели. Следует выделить общие приемы при создании твердотельных моделей, а также различия, присущие каждому из САПР.
Так же основным акцентом должно быть построение плоского чертежа по готовой трехмерной твердотельной либо каркасной модели. Данные знания помогут студентам дизайнерам готовить первоначальные чертежи, разрабатываемые по созданным моделям объектов.
Вывод. Освоение различных систем автоматизированного проектирования необходимо для студентов дизайнеров, получающих образование по профилю промышленный дизайн. Это обусловлено спецификой деятельности в данной области. До тех пор, пока подготовка специалистов промышленного дизайна будет оторвана от инженерных специальностей, получить необходимые знания по применению средств САПР в проектной деятельности не представляется возможным в полном объеме. Перспективным направлением данного исследования будет выявление специальностей, которые также необходимо изучать дизайнерам с целью облегчения их дальнейшей проектной работы.
Литература
1. Бессарабова Е. В. Анализ факторов, влияющих на формирование впечатления о воспринимаемом объекте // Universum: Филология и искусствоведение: электрон. научн. журн. 2014. № 8 (10). [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://7universum.com/en/philology/archive/item/1534.
2. Волковой С. А. Совершенствование методики дизайн-проектирования визуальных информационных систем в открытом пространстве: дисс ... канд. техн. наук: 17.00.06. - Техническая эстетика и дизайн / С. А. Волковой. - С-Пб., 2010 - 161 с.
3. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента / Н. Джонс, Ф. Лион. - М.: Мир, 1981. - 520 с.
4. Ильин Е. П. Дифференциальная психофизиология / Е. П. Ильин. - СПБ.: Питер, 2001. - 244 с.
