Научная статья на тему 'ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В SKETCHUP СТУДЕНТАМИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА'

ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В SKETCHUP СТУДЕНТАМИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
241
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ПРОГРАММНАЯ СРЕДА SKETCHUP / ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЗАДАЧА / МЕТОДЫ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ / ПЕРЕВЕРНУТОЕ ОБУЧЕНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Чайкина Жанна Владимировна, Балунова Светлана Альбертовна, Шиганова Марина Викторовна

В статье представлен опыт трехмерного моделирования студентами в среде SketchUp в учебном процессе по дисциплине «Мультимедиа технологии» образовательного модуля «Информационные технологии» универсального бакалавриата в НГПУ им. К. Минина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Чайкина Жанна Владимировна, Балунова Светлана Альбертовна, Шиганова Марина Викторовна

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

3D MODELING IN SKETCHUP BY STUDENTS OF PEDAGOGICAL UNIVERSITY

The article presents the experience of three-dimensional modeling by students in the SketchUp environment in the educational process in the discipline "Multimedia Technologies" of the educational module "Information Technologies" of the universal bachelor's degree at NSPU. K. Minina.

Текст научной работы на тему «ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В SKETCHUP СТУДЕНТАМИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА»

3. Логинов В.А. Психологическое тестирование в системе профессионального отбора абитуриентов педагогических университетов // Гуманитарные науки. - 2013. - №2 (26). - С. 47-54.

4. Маркова С.М. Ретроспективный анализ развития профессионального образования в России // Вестник Мининского университета. - 2019. - Т. 7. - № 3 (28). - С. 3.

5. Минюрова С.А., Леоненко Н.О., Багичева Н.В., Бывшева М.В. Педагогическая интернатура как практико ориентированная программа целевой подготовки педагогов // Вестник Мининского университета. -2017. - № 2 (19). - С. 9

6. Тимошенко А.И., Комендровская Ю.Г. Проблемы профессиональной подготовки и переподготовки педагогов // Высшее образование сегодня. - 2013. - №4. - С. 46-49.

7. Хижная А.В., Захаров С.В., Коробова Т.С. Повышение качества профессионального образования с точки зрения контекстного подхода // В сборнике: Социальные и технические сервисы: проблемы и пути развития. сборник статей по материалам IV Всероссийской научно-практической конференции. Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина. - 2018. - С. 94-97.

8. Хуторянская Т.В. Анализ компонентного состава профессиональной подготовки будущих педагогов // Изв. Сарат. ун-та Нов. сер. Сер. Акмеология образования. Психология развития. - 2013. - №2. - С. 232-235.

9. Ширшова И.А. Подготовка современного учителя: опыт финляндии в сфере педагогического образования // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Социология. Педагогика. Психология. - 2014. - №4. - С. 26-35.

Педагогика

УДК 378.147

доцент Чайкина Жанна Владимировна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород); старший преподаватель Балунова Светлана Альбертовна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород); магистрант Шиганова Марина Викторовна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород)

ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В SKETCHUP СТУДЕНТАМИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА

Аннотация. В статье представлен опыт трехмерного моделирования студентами в среде SketchUp в учебном процессе по дисциплине «Мультимедиа технологии» образовательного модуля «Информационные технологии» универсального бакалавриата в НГПУ им. К. Минина.

Ключевые слова: трехмерное моделирование, программная среда SketchUp, исследовательская задача, методы проблемного обучения, перевернутое обучение.

An^tatton. the article presents the experience of three-dimensional modeling by students in the SketchUp environment in the educational process in the discipline "Multimedia Technologies" of the educational module "Information Technologies" of the universal bachelor's degree at NSPU. K. Minina.

Keywords: 3D modeling, SketchUp software environment, research problem, problem learning methods, flipped learning

Введение. В наш цифровой век трехмерное моделирование все больше проникает в различные сферы деятельности человека: строительство, медицину, промышленность, образование, ландшафтный дизайн, индустрию развлечений и другие отрасли. Овладение данной компетенцией будущим педагогом является важным, так как ему в профессиональной деятельности будет необходимо проектировать творческие, проектные и игровые пространства, формировать планы и модели учебных помещений, лабораторий, коммуникативных зон, наполненных интерактивными устройствами. Современный учитель должен уметь использовать и дидактические возможности технологий трехмерного моделирования для персонализации обучения, поддержки осознанного включения обучающихся в решение проектных, творческих проблемных задач, для демонстрации самые различные принципов, законов и конструкций, рассматриваемых в школьной программе.

В условиях цифровизации всех сфер жизни, экономических и социальных изменений весьма важно научить будущих специалистов учиться самостоятельно, обновлять свои знания на протяжении всей жизни, постоянно повышать квалификацию, адаптироваться к изменяющимся условиям. Цифровые образовательные возможности сети диктуют внедрение новых подходов к обучению, более приспособленных к потребностям современного педагога в информационном обществе.

Цель статьи -проанализировать опыт трехмерного моделирования студентами педагогических специальностей в среде SketchUp в учебном процессе по дисциплине «Мультимедиа технологии» образовательного модуля «Информационные технологии» универсального бакалавриата в НГПУ им. К. Минина.

Изложение основного материала статьи. Развитие цифровых компетенций, понимание цифровых сред, адаптация к цифровым контекстам формируют новые развивающие и образовательные стратегии по развитию цифровых компетенций у будущих специалистов в вузе [3]. При конструировании в средах трехмерного моделирования создаются дополнительные условия для развития у студентов алгоритмического стиля мышления, воображения и креативности, формирования пространственных представлений, поддержки мотивации к получению образования в сфере диджитал-технологий, для организации с учениками продуктивной творческой деятельности и создания ситуаций успеха [4]. Создание трехмерной модели в программной среде студентами- это непростая исследовательская задача, требующая цифровых компетенций

и навыков самостоятельной и нередко командной работы, стимулирующая саморазвитие учащихся. Подобная деятельность актуализирует овладение студентами новыми видами деятельности, позволяет формировать исследовательское сознание и развивать межпредметное мышление, творческий подход к решению проблем. [6]. Использование объемных моделей в 3D печати, в системах виртуальной реальности, в мультимедиа технологиях поддерживает у будущих педагогов мотивацию освоения теоретического знания, умения применять полученные навыки в познавательной, научной, проектной, творческой и педагогической практике.

В сети можно найти множество программ, которые помогают быстро создавать, просматривать и редактировать трехмерную графику, а именно проекты строительных объектов в 3D, виртуальные дизайны интерьера, ландшафта, деталей, объемных моделей. Выделяется среди широкого изобилия SketchUp -программа для быстрого создания и редактирования трёхмерной графики. По сравнению со многими популярными программами она обладает рядом преимуществ: почти полное отсутствие окон предварительных настроек, все геометрические характеристики задаются с клавиатуры, имеется бесплатная версия SketchUp Make и комерческая версия SketchUp Pro. Пакет интуитивен и очень прост в обращении, так как сделан с расчётом на непрофессионалов [4]. Данная программа имеет следующие возможности: рисование; разделение объектов на фрагменты; использование авторских текстур; наполнение предустановленными или вновь созданными, компонентами; ретуширование; моделирование светотени в реальном времени с привязкой к любому месту на Земле; моделирование размещения видеокамер; осуществление виртуального обзора объекта; подборка материалов и проведение презентационных мероприятий; экспорт объектов в Google Earth; вывод на принтер.

В интернете существует большое разнообразие учебно-методических материалов по SketchUp:

■ среда на сайте производителя https://www.sketchup.com/ru/learn, включающая видеоуроки, книги;

■ на русском для начинающих базовый курс из 7 уроков на сайте Create.ru;

■ справочник http://prosketchup.narod.ru/files/SU3D_1_2.pdf;

■ самоучитель https://www.ozon.ru/context/detail/id/23910478/;

■ курс по SketchUp на русском языке от Школы SketchUp на Youtube;

■ интересна подборка коллекций «Города в разработке», содержит несколько тысяч моделей реальных архитектурных зданий мира.

Учебный модуль универсального бакалавриата НГПУ им. К. Минина «Информационные технологии» состоит из обязательной для изучения дисциплины «Информатика и информационные технологии» и дисциплины по выбору «Мультимедиа технологии»» (ауд. 24 ч., кср 12 ч., сам. 36 ч.). Данный курс обеспечивает формирование общекультурных и общепрофессиональных компетенций у студентов, создает условия для овладения современными цифровыми методами и инструментами совместной on-line деятельности в сети и обработки мультимедийной информации.

Система самостоятельных творческих заданий по дисциплине «Мультимедиа технологии» (Таблица 1) в электронно-образовательной среде вуза формирует информационно-образовательное пространство освоения компетенций дисциплины. Для выполнения заданий подготовлены кейсы с учебно-дидактическими материалами, направленные на формирование образовательных результатов [2]. Самостоятельная работа по данной дисциплине организуется, опираясь на следующие принципы: развития самостоятельности и самообразования студента, формирования исследовательских и творческих навыков, развития у него критического мышления, использования контекстного обучения, метода проектов, перевернутого обучения, технологии проблемного обучения.

На сегодняшний день под проблемным обучением подразумевается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством педагога проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность студентов по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Таблица 1

Система практических заданий

Тема программы Практическая работа Количество баллов по рейтингу

Программные и аппаратные средства мультимедийных технологий Лабораторный практикум в растровом редакторе 10 баллов

Создание трехмерной модели в Sketchup 15 баллов

Создание инфографики в Publisher 10 баллов

Выполнение лабораторных работ в видеоредакторе 15 баллов

Мультимедиа и Интернет Знакомство с on-line средами мультимедиа 10 баллов

Проблемное обучение реализуется особой группой методов, при осуществлении которых создание проблемной ситуации учителем и разрешение проблем учащимися стали главным условием развития их мышления (авторы: М.Н. Скаткин и И.Я. Лернер):

1) объяснительный метод - состоит из системы приемов, включающих сообщение и обобщение учителем фактов данной науки, их описание и объяснение;

2) репродуктивный метод - применяется для осмысления усвоения теоретических знаний, для обработки умений и навыков, для заучивания учебного материала и т.д.;

3) практический метод - является сочетанием приемов обработки навыков практических действий по изготовлению предметов, их обработки с целью совершенствования, предполагает деятельность, связанную с техническим моделированием и конструированием;

4) частично-поисковый метод - является сочетанием восприятия объяснений учителя учеником с его собственной поисковой деятельностью по выполнению работ, требующих самостоятельного прохождения всех этапов познавательного процесса;

5) исследовательский метод - представляет умственные действия по формулировке проблемы и нахождения путей ее решения.

При выборе методов обучения преподаватель также должен принимать во внимание: наличие мотивации к обучению; содержание изучаемого материала, его объем и степень сложности; степень работоспособности и обучаемости студентов [7].

Все перечисленные методы проблемного обучения хорошо подходят для освоения студентами учебного материала по дисциплине «Мультимедиа технологии». Практический метод при самостоятельном изучении возможностей среды SketchUp осуществляется по программе: освоение инструментов навигации, черчения, рисования; тиражирование, трансформация; тала вращения, выдавливание; текстурирование, библиотеки, сложение и вычитание; настройка сцены, анимация. Учебная деятельность студентов разбивается на этапы (Таблица 2).

Таблица 2

Этапы учебной деятельности

Этапы Универсальные учебные действия Практическая работа

Подготовительный этап Умение работать с разными видами информации, анализировать и интерпретировать ее, проводить самоанализ творческих продуктов, рефлексию своей подготовленности. Просмотр видео уроков, работа со справочной литературой, учебниками. Освоение простейших приемов работы в среде SketchUp. Проектирование простейшего дома, шахматных фигур

Основной этап Умение критически мыслить, оценивать себя, анализировать чужие работы, умение реализовать себя, выполнять рефлексию выполнения работы. Просмотр видео уроков, работа со справочной литературой, учебниками. Освоение приемов создания ландшафта в среде SketchUp. Проектирование более сложных строений: Триумфальная арка, Парфенон, мебель

Творческий этап Умение анализировать, самоопределяться, правильно оценивать свои результаты, выполнять рефлексию итогов. Выполнение творческого задания: модель коттеджа или модель исторического здания. Проектирование многоэтажного здания с ландшафтом, создание анимации

Студенты в домашних условиях самостоятельно просматривают учебные видео, изучают справочную литературу, в аудитории преподаватель только консультирует, отвечает на вопросы, анализирует работы. Необходимо поощрять инициативу студента, формировать веру в способность решить любую задачу, но не допустить переоценки их возможностей, создавать благоприятные условия для творческого мышления, учитывать уровень предварительной подготовки [1]. Использование проблемного обучения и технологии «перевернутый класс» с использованием видеоуроков в изучении трехмерного моделирования помогает преподавателю более эффективно организовать учебный процесс: повысить учебную мотивацию у студентов; делает учебный процесс более эффективным, предоставляет студентам виртуальную академическую мобильность. В результате рефлексивного анкетирования по дисциплине «Мультимедиа-технологии» было проанализировано мнение студентов групп педагогической специальности «Русский язык и литература» (РЛ-20-1, РЛ-20-2, РЛ-20-3) об эффективности применения в учебном процессе проблемного обучения в освоении 3D моделирования в среде SketchUp.

В результате анализа мнения студентов была выявлена эффективность изучения трехмерного моделирования с использованием в учебном процессе проблемного обучения (высокую эффективность отметили 71% студентов, среднюю 23%). Многие студенты высказали мнение, что выполнять творческие задания интересно и увлекательно, но непросто, занимает много времени, тратится много усилий, но результат их вдохновляет. Использования видеоуроков при подготовке творческих заданий очень помогает в самостоятельной домашней работе, учащиеся выделили: визуальную привлекательность 53%, полезные практические приемы 24%, опыт профессионалов 13%, эмоциональные методические находки 10%. В использовании видеоуроков существуют и определенные негативные моменты: непрофессионализм обучающих 23%, некачественная запись видео 17%, нелогичность изложения 20%, тратится на освоение много времени 15%, усложненность материала 14%, непродуманность методики изложения 11%. При анализе рефлексивного опроса в процессе изучения трехмерного моделирования в среде SketchUp были выделены основные причины трудностей: жесткие временные рамки (45 %), отсутствие опыта объемного моделирования (12%), отсутствие опыта подобной самостоятельной учебной работы (14%), низкий уровень самоорганизации (6%), низкий уровень владения цифровыми технологиями (7%), плохо развитые творческие способности (7%), трудности с пространственным мышлением (8%). В процессе рефлексивного опроса студенты высказали свои персональные трудности и особенности в изучении учебного материала и определили пути своего развития (43% опрошенных выявили желание углубить и расширить изучения 3D моделирования в среде SketchUp). Большинство студентов (76%) отметили практическую работу «Создание трехмерной модели в Sketchup», как самую интересную и запоминающуюся в курсе «Мультимедиа технологии».

Анализируя проблемный подход в изучении 3D моделирования, студенты выделили причины трудностей: свою психологическую неподготовленность к такой форме изучения учебного материала (32%), отмечали слабо развитые навыки самостоятельной исследовательской работы (разбираться в среде, изучать инструменты, вникать в суть моделирования) (24%), сложности с творческими заданиями (17%), трудности в изучении справочной литературы (13%), трудности в организации самостоятельной работы (10%), трудности в коммуникации в группе (4%) (Рисунок 1).

■ психологическая неподготовленность к такой форме изучения учебного

материала

■ отмечали слабо развитые навыки

самостоятельной исследовательской работы

■ сложности с творческими заданиями

трудности в изучении справочной литерат/ры

■ трудности в органнза-ции самостоятельной работы

Рисунок 1. Анализ негативных факторов внедрения проблемного подхода в изучении SketchUp

Студенты положительно оценили опыт введения технологии проблемного, элементов перевернутого обучения и рефлексивных инструментов в учебный процесс, отметили важность освоения этих педагогических приемов для свей будущей педагогической деятельности.

Анализ учебных результатов и рейтинговой оценки по дисциплине показал, что лучшее всех (средний балл 4,75) в курсе дисциплины «Мультимедиа технологии» студенты освоили практикум по трехмерному моделированию в Sketchup (15-14 баллов - «5», 13-10 баллов - «4» 9-7 баллов - «3» или 10-9 баллов - «5», 8-7 баллов - «4», 6-5 баллов - «3») (Рисунок 2).

Использование проблемного обучения на учебных занятиях позволяет в комплексе решать все три задачи обучения: образовательную, воспитательную, развивающую, делает учебный процесс современным, увлекательным, стимулирующим саморазвитие ученика.

4,8

Лабораторный практикум в растровом редакторе

■ Учебные результаты (средний балл)

Рисунок 2. Учебные результаты по дисциплине Мультимедиа технологии

Выводы. Трехмерное моделирования студентами в среде Sketch Up в учебном процессе по дисциплине «Мультимедиа технологии» позволяет персонализировать обучение и повысить качество образовательных результатов. Проблемное обучение трехмерному моделированию мотивирует студентов к активной познавательной деятельности, у них появляется интерес, они обмениваются практическим опытом между собой, развивают коммуникативные и исследовательские навыки, что способствует лучшему усвоению материала. Выполнение творческих самостоятельных цифровых проектов поддерживает у студентов стремление к развитию цифровых компетенций, стимулирует понимание цифровых сред, повышает их творческую активность [5]. Благодаря своей простоте и доступности SketchUp будет востребован будущими педагогами в своей профессиональной деятельности.

Трехмерное моделирование - это технология будущего. Работать в формате 3D сейчас удобно, креативно и востребовано. Трехмерное моделирование обладает инструментами и средствами для эффективного изменения ситуации в плане вовлечения обучающихся в сознательную исследовательскую деятельность, формирования востребованных универсальных компетенций и поддержки профессионального самоопределения.

Литература:

1. Балунова С.А., Тимофеева Е. Развитие способности к самообразованию у бакалавров прикладной информатики // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. - № 57-4. - С. 12.

2. Балунова С.А., Чернова Е.В формирование рефлексивных умений на компьютерной графике // В сборнике: Информационные технологии в организации единого образовательного пространства. сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции. НГПУ им. К. Минина. -2017. - С. 74

3. Самерханова Э.К., Балакин М.А. Подготовка руководителей профессиональных образовательных программ к работе в условиях цифровой среды вуза // Вестник Мининского университета. - 2020. - Т. 8, №2. - С. 4

4. Суворова Т.Н., Михлякова Е.А. Применение технологий 3D-моделирования для персонализации обучения // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2020. - №05 (май). - С. 110-129. - URL: http://e-koncept.ru/2020/201038.htm

5. Суханова Н.Т., Балунова С.А. Рефлексивно-креативный подход в подготовке студентов универсального бакалавриата // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. - № 61-1. -С. 303-307

6. Халиуллина Л.Р. Методика определения уровней развития исследовательского мышления у будущих учителей (бакалавров) // Вестник Мининского университета. - 2021. - Т. 9, №1. - С. 5.

7. Хурсанова, Д.Х. Структура проблемного обучения студентов в медицинских вузах / Д.Х. Хурсанова, Д.А. Уста-Азизова, О.Ю. Абдуллаева. - Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2017. - № 8 (142). -С. 374-376. - URL: https://moluch.ru/archive/142/39963/ (дата обращения: 15.06.2021).

Педагогика

УДК 378.2

кандидат филологических наук, доцент Черкасова Любовь Николаевна

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (г. Ростов-на-Дону)

АНАЛИЗ ИНВАРИАНТОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСЛУГ ПРОЕКТОВ МАССОВЫХ ОТКРЫТЫХ

ОНЛАЙН КУРСОВ (МООК)

Аннотация. Изменение целей образовательного процесса привело к обновлению постоянной инвариантной части образовательного контента, его содержательному наполнению, программам и формам реализации учебного материала. Ориентирование на компетентностный подход создает ситуацию целевого несовпадения задач образования и образовательного содержания. Расхождение этих основных аспектов образовательного процесса мешает его эффективному осуществлению. Форма дистанционного образование и образовательные online услуги обусловили необходимость анализа online курсов. В результате исследования было выявлено расхождение между целями компетентностного подхода в образовании и собственно образовательным контентом.

Ключевые слова: инвариант, инвариантность образования, компетентностный подход, дистанционное образование, инвариант действия, инвариант организации действия, инвариант содержания.

Annotation. Changing the goals of the educational process led to the renewal of the constant invariant part of the educational content, its content, programs and forms of implementation of educational material. Focusing on the competence-based approach creates a situation of targeted discrepancy between the tasks of education and educational content. The divergence of these basic aspects of the educational process hinders its effective implementation. The form of distance education and educational online services made it necessary to analyze online courses. As a result of the study, a discrepancy was revealed between the goals of the competence-based approach in education and the educational content itself.

Keywords: invariant, invariance of education, competence-based approach, distance education, action invariant, action organization invariant, content invariant.

Введение. Массовые открытые онлайн курсы (МООК - из англ. massive open online course МООС) - это появившиеся в последние несколько лет и ставшие массовыми открытые онлайн курсы, реализующие свои услуги на разных платформах. Особенную актуальность и активность онлайн курсы приобрели в результате вынужденного дистанционного образования в условиях пандемии. Они быстро завоевали признание как форма организации дистанционного обучения посредством Интернета.

Для мирового сообщества в целом характерна следующая тенденция: при снижении рыночного спроса на трудовые ресурсы, происходит резкое возрастание спроса на высококвалифицированные кадры. На смену одной технологической эпохе приходит следующая, причём темпы изменения технологий и введения совершенно новых изделий в серийное производство чрезвычайно высоки. Единожды полученного образования, пусть даже высококачественного, уже недостаточно. Образовательный ресурс становится важным фактором развития мировой экономической системы. Цели образования меняются в соответствии с изменениями в технологиях мирового производства, а также требованием экологичности к самому компетентностному подходу.

Целью исследования является анализ инварианта образования, который, несмотря на признак постоянства, сохранения основополагающих критериев и компонентов, претерпевает иную трактовку формального представления образовательного контента. Изменение технологий происходит чрезвычайно быстрыми темпами, что меняет подход к системе образования, требуя повышения темпов приобретения профессиональных навыков, расширения как границ самого содержания образовательных программ, так и увеличения числа носителей этого образования.

Проблемы с обеспечением массового высшего образования во многих странах мира и отработанные технологии развитых стран привели к серьёзным изменениям в современных образовательных технологиях. Как следствие, возникает, активизируется и расширяется рынок высокотехнологичных образовательных услуг в сфере высшего образования [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.