Проблема формирования навыков проектной деятельности студентов при изучении технологий трехмерного моделирования и анимации

Summary: In the presented paper, in the context of studying the process of implementing the students’ project activity skills while studying the “Technology of three-dimensional modeling and animation”, the authors consider the theoretical aspect of the definition of activity from philosophical, psychological and pedagogical directions. The concept of activity is considered in a synthesized meaning as a productive type of human activity, aimed at cognition and creative transformation of the surrounding world, including oneself and the conditions of one’s existence. The authors point out the significant pedagogical importance of the discipline “Technology of three-dimensional modeling and animation” for the development of students' artistic imagination, visualization, which is essential for future professional activities in the field of design. In conclusion, the authors proposed topics and ways of implementing a professionally-oriented educational course project and synthesized the concept of project activity as a systematic, purposefully organized in the context of future professional activity, an independent type of activity, the result of which is a project.

Современное высшее образование ставит своей целью подготовку специалиста к будущей профессиональной деятельности, следовательно, содержанием образования, наряду с общеучебными компонентами, является освоение методов и форм профессиональной деятельности. В соответствии с требованиями ФГОС по направлению 09.03.03 «Прикладная информатика в дизайне» одним из видов будущей профессиональной деятельности выпускников определена проектная деятельность. Исходя из этого, можно заключить, что актуальным направлением образовательного процесса выступает подготовка студентов к данному виду деятельности.

Современные взгляды педагогической науки на образовательный процесс базируются на понятии деятельности, концепции деятельностного подхода. Теория деятельности основывается на принципах диалектического материализма, используя главный тезис этого философского направления о том, что бытие, деятельность человека определяет его сознание. Понятие «деятельность» в науку, в частности философию, ввел в XVIII в. И. Кант [1]. После этого в XIX в. термин начинает использоваться в классической немецкой философии и получает дальнейшее развитие и современное обоснование с различных научных воззрений, контент-анализ которых представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Контент-анализ дефиниции деятельности

Автор	Интерпретация дефиниции «деятельность»
Г.В.Ф. Гегель	Выделяет целевой компонент деятельности, проявляющийся в материальном воплощении идеи [2, с. 384]
К. Маркс	Выделяет продуктивность деятельности, реализацию посредством действий [3]
С.Л. Рубинштейн	Определяет деятельность как процесс, посредством которого реализуется то или иное отношение человека к окружающему миру, другим людям, к задачам, которые ставит перед ним жизнь [4]
А.Н. Леонтьев	Определяет, что деятельность – система, имеющая строение, свои внутренние переходы и превращения, свое развитие [5]
Б.Ф. Ломов	Выявляет наличие единиц, структуры, уровней развития деятельности [6]
В.Д. Шадриков	Указывает на осознанность поставленной цели, связанной с созданием общественно значимых ценностей и освоением общественного опыта [7]
Л.С. Выготский	Указывает на влияние коллективной деятельности на становление индивидуального сознания [8]
М.С. Каган	Определяет направленность деятельности на обеспечение сохранения и непрерывного развития общества как условие бытия самого человека [9]

Исходя из контент-анализа понятия, синтезируем собственное понимание деятельности: целеустремленный, продуктивный вид активности личности, направленный на взаимодействие с окружающей действительностью, в результате которого личность выступает как субъект, целенаправленно преобразующий объект и удовлетворяющий таким образом собственные потребности.

Поскольку целью нашего исследования является реализация проектной деятельности студента при изучении технологии трехмерного моделирования и анимации, рассмотрим проектную деятельность в контексте вышеизложенной теории деятельности. В отечественной педагогике методика проектного обучения начала развиваться параллельно с американскими исследованиями данной проблемы. Д. Дьюи, В.Х. Килпатрик, Е. Коллингс определяют содержание деятельности «через делание», в процессе которого обучающиеся посредством учебной деятельности проектируют выполнение определенной профессионально-ориентированной практической задачи [10]. Способом организации такой деятельности должен выступать метод проектов, позволяющий в процессе учебной работы активизировать деятельность самих обучающих.

Современные направления по проблемам проектной деятельности нашли свое отражение в отечественной педагогической науке в трудах Ю.А. Коваленко, Л.Л. Никитиной, В.С. Лазарева, Е.С. Полат, И.А. Юрловской и др. В своих исследованиях ученые выявляют исследовательский компонент проектной деятельности, который при эффективной ее организации может давать результат в виде инноваций, тип которого будет зависеть от уровня и сложности поставленной проблемы, что позволяет говорить о перспективности в реализации требований современного производства.

В процессе проектной деятельности проявляются следующие активные действия обучающегося:

• –    регулятивные , включающие в себя определение целей проекта, планирование эта-пов/стадий проектной деятельности, выбор способов и средств реализации проекта, распределение времени на реализацию отдельных этапов/стадий, прогнозирование последствий реализации проекта;

• –    познавательные , включающие в себя выдвижение и формулирование гипотезы, информационно-аналитическую деятельность, направленную на поиск информации в контексте целей и результатов проекта, критическую оценку информации, ее систематизацию и классификацию, рефлексию проектной деятельности.

Проектная деятельность студента позволяет решить две основные задачи:

• 1.    Педагогическую, направленную на развитие личности, осознанность целей и ценностных ориентаций, ответственность, самостоятельность, креативность, системность, критичность и др.;

• 2.    Профессиональную, направленную на подготовку к будущей профессиональной деятельности. Профессиональная направленность через анализ и обобщение в ситуации и информации, с выбором рациональных технических решений, прогнозом последствий от внедрения этих решений позволяет организовывать как собственные действия, так и действия подчиненных.

С точки зрения управления процессами формирования навыков проектной деятельности, для нас ценными являются исследования М.С. Кагана, в которых он выделил пять блоков: мотивационный, ориентационный, операционный, энергетический и оценочный, сущность которых раскрыта на рисунке 1.

Деятельность

Рисунок 1 – Система процесса формирования навыков проектной деятельности

Специальность «Прикладная информатика в дизайне» интегрирует в себе различные области знания: от информатики и математики до дизайна. Вместе с тем развитие информационных технологий в дизайнерской деятельности предъявляет к образованию специалиста в области прикладной информатики в дизайне новые требования и побуждает к разработке новых образовательных ресурсов, опирающихся на компьютерные технологии. В процессе работы с визуализацией объектов, материалами, структурами, освещением происходит развитие пространственно-образного восприятия и творческого мышления, и студенты в процессе проектной работы развивают прикладные умения и навыки, позволяющие посредством 3D-моделирования реализовывать собственные проектные идеи. Навыки работы с компьютерной графикой и анимацией широко востребованы при создании прототипов и имитации динамики, компьютерных игр, обучающих программ, презентаций, кино, рекламы и др.

Исходя из требований профессиональной характеристики специальности, особенностью профессиональной деятельности специалиста в области прикладной информатики в дизайне является представление объектов в воображаемом трехмерном пространстве во взаимодействии между собой. Профессиональная деятельность предъявляет к специалисту в области прикладной информатики в дизайне определенные требования к владению навыками преобразования трехмерных примитивов в сложные объекты. Так, специалисту, применяющему знания прикладной информатики в дизайне и выполняющему проекты, необходимо развитое художественное воображение, фантазия, образное восприятие мира, что является основой образного мышления.

В структуре компетентности специалиста в области прикладной информатики в дизайне применительно к использованию технологий трехмерного моделирования и анимации можно выделить взаимосвязанные компоненты:

• -    когнитивный, направленный на содержание компетентности в области профессиональной деятельности;

• -    поведенческий, направленный на проявление собственной компетентности в области профессиональной деятельности в различных стандартных и нестандартных ситуациях;

• -    мотивационный, направленный на готовность к проявлению компетентности в области профессиональной деятельности и компьютерного моделирования.

Изучение технологии трехмерного моделирования и анимации имеет существенное педагогическое значение, проявляющееся в развитии у студентов навыков визуализации, чувства цвета, творческого воображения, целостности восприятия, внимания, памяти, аккуратности в работе и др. Вместе с тем изучение технологии трехмерного моделирования и анимации позволяет формировать у обучающихся необходимые в будущей профессиональной деятельности умения визуального представления объекта с учетом художественных и графических требований. Студенты по окончании изучения учебной дисциплины «Технология трехмерного моделирования и анимации» должны проявлять компетентность в:

Умении :

• -    реализовывать и рационально организовывать собственную проектную деятельность посредством современных пакетов трехмерной графики, создавать трехмерные объекты любого уровня сложности в основных пакетах трехмерного моделирования;

• -    пользоваться профессиональной компьютерной терминологией;

• -    создавать анимацию в основных пакетах трехмерного моделирования.

Владении :

• -    навыками грамотного и адекватного использования приемов создания трехмерной компьютерной графики.

Знания и умения, полученные при изучении дисциплины «Технология трехмерного моделирования и анимации» позволяют как проектировать, так и использовать программные средства для обработки изображений. Проектная деятельность студентов, обучающихся по направлению «Прикладная информатика в дизайне», реализуется в форме курсового проектирования, в процессе которого они последовательно решают проектные учебные задачи: информационно-исследовательские, конструкторские, технологические. Направленность задач курсового проектирования представлена на рисунке 2.

• •    активизация познавательной деятельности , развитие логического мышления

  Информационноисследовательская задача

  
  
  
  
  

  Технологическая задача

  
  

• •    формирование приемов и способов деятельности, формирование умений осуществления поэлементного анализа

• •    отбор необходимой информации об объекте проектирования

•Художественное конструирование - создание целесообразной предметной формы, образа объекта

•техническое конструирование - создание объекта в его функциональной, материальной основе

• •    решение информационных, материаловедческих,

технологических, художественно-эстетических и др. вопросов

Рисунок 2 – Направленность задач курсового проектирования

Тематика курсового проектирования обуславливается содержанием будущей профессиональной деятельности, поэтому наряду с учебными задачами, представленными в таблице 2 и на рисунке 3, нами учитывались:

– особенности дизайнерского направления будущей профессиональной деятельности;

– целесообразность и эффективность выбираемых для реализации конкретного проекта средств, технологий, программного обеспечения;

– технологичность программного обеспечения при выполнении профессионально-ориентированных учебных задач.

Таблица 2 – Тематики курсового проектирования по дисциплине «Технология трехмерного моделирования и анимации»

Уровни сложности профессионально ориентированных учебных задач	Программное обеспечение	Задачи	Содержание
Базовый уровень	Autodesk 3ds Max	Активизация собственной познавательной деятельности. Формирование приемов и способов деятельности, формирование необходимых умений. Поиск и анализ информации об объекте проектирования	Определение возможностей программного продукта. Освоение инструментов команд и алгоритмов моделирования. Моделирование 3D-объектов по образцу, заданным способом и инструментарием
Уровень повышенной сложности	Autodesk 3ds Max	Художественное конструирование, позволяющее выявлять предметные формы. Техническое конструирование, позволяющее воссоздавать материальное воплощение объекта	Моделирование сложных 3D-объектов по образцу с самостоятельным выбором способов и алгоритма действий
Высокий уровень сложности	Autodesk 3ds Max, V-ray, XMesh Loader MX	Проявление творческой активности и инициативы. Самостоятельная проработка технологических, художественно-эстетических и др. з адач проекта	Моделирование 3D И анимационного ролика

Рисунок 3 – Разработка трехмерной модели памятника архитектуры г. Хабаровска и создание анимационного ролика его реконструкции

На примере разработки трехмерной модели памятника архитектуры г. Хабаровска и создания анимационного ролика его реконструкции студентам была предложена тематика учебного курсового проекта архитектурно-строительной направленности: используя фотографии памятника архитектуры города, нуждающегося в реконструкции, предложить его новое видение (архитектурную композицию) и разработать презентационный анимационный ролик преображения объекта. Группам студентов, состоящим из 2–3 человек, предлагался один и тот же объект. Каждая группа разрабатывала свой объект и обосновывала его преобразования.

В процессе реализация собственной проектной деятельности каждый студент проходил основные этапы, связанные с формированием навыков проектной деятельности: мотивационный, ориентационный, операционный, энергетический и оценочный. В процессе защиты курсового проекта студенты обосновывали художественно-эстетическое выражение объекта, проявляли собственные художественно-эстетические качества, умения и навыки работы в графической программе, выделяли особенно сложные и трудоемкие процессы и оценивали как результат собственной деятельности (сам объект), так и процесс деятельности, тем самым решая информационно-исследовательскую, конструкторскую и технологическую задачи.

Собственное понимание проектной деятельности обуславливается научными исследованиями Н.В. Горбуновой (2019 г.), Л.М. Якуповой (2019 г.), Т.А. Катышевской (2020 г.), Л.В. Ляминой и Д.Т. Вильдановой (2018 г.) и многих других, выявивших такие компоненты как системность, целенаправленность, самостоятельность, профессиональная направленность этой деятельности. Особо выделяют авторы «наличие значимой исследовательской или творческой проблемы, структурирование содержательной части проекта и его практическую и теоретическую значимость» [11]. Кроме того, особо отмечается направленность проектной деятельности на развитие у студентов интереса к самостоятельной познавательной деятельности [12].

В соответствии с вышесказанным, проектная деятельность определяется нами как системный, целенаправленно организованный в контексте будущей профессиональной деятельности, самостоятельный вид деятельности, результатом которого является проект. Из определения следует, что роль преподавателя в ней сводится к организационно-консультативной. Студенту же отводится роль активного участника образовательного процесса, который под руководством преподавателя организует собственную деятельность, направленную на формирование соответствующих навыков: поиск информации в контексте целей и результатов проекта, критическую оценку информации, ее систематизацию и классификацию, рефлексию проектной деятельности.

Ссылки:

• 1.    Кант И. О педагогике / пер. с нем. и коммент. Б.М. Бим-Бада // Историко-педагогический ежегодник. М., 2012. С. 211–269.

• 2.   Гегель Г.В.Ф. Энциклопедия философских наук. В 3 т. Т. 1. Наука логики. М., 1974. 452 с.

• 3.   Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. В 50 т. Т. 42. 2-е изд. М.,1974. 536 с.

• 4.    Рубинштейн С.Л. Принцип творческой самодеятельности // Вопросы психологии. 1989. № 4. С. 88–95.

• 5.    Леонтьев А.А. Деятельностный ум (Деятельность, Знак, Личность). М., 2001. 392 с.

• 6.    Ломов Б.Ф. Деятельность оператора в системе «человек-машина» // Основы инженерной психологии. М., 1986. С. 169–196.

• 7.    Шадриков В.Д. Психология деятельности человека. М., 2013. 464 с.

• 8.    Выготский Л.С. Исторический смысл психологического кризиса // Собрание сочинений. В 6 т. Т. 1. М., 1982. С. 291–436.

• 9.    Каган М.С. Человеческая деятельность (опыт системного анализа). М., 1974. 328 с.

• 10.    Dewey J. Froebel’s Educational Principles // School and Society. Chicago. 1915. P. 111–127 ; Килпатрик В.Х. Метод проектов: Применение целевой установки в педагогическом процессе / пер. с нем. Е.Н. Янжул. Л.,1925. 43 с. ; Коллингс Е. Опыт работы американской школы по методу проектов / пер. с англ. С. Тюрберт ; под ред. А.У. Зеленко. М., 1926. 286 с.

• 11.    Таланов С.Л., Березин Д.Т. Отношение студентов к проектной деятельности // Социально-политические исследования. 2019. № 2 (3). С. 81–92. 10.24411/2658-428X-2019-10443.

• 12.    Рыбакова Г.В., Шилова Т.В. Проектная деятельность студентов в вузе при обучении химии // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. 2018. № 2 (98). С. 275–282.

Редактор: Грицай Екатерина Анатольевна Переводчик: Кочетова Дарья Андреевна