Научно-методическая работа кафедры начертательной геометрии, компьютерной графики и дизайна

«...надо жить без самозванства,

Так жить, чтобы, в конце концов, Привлечь к себе любовь пространства, Услышать будущего зов».

Борис Пастернак.

Высокоэффективную научно-исследовательскую работу наши предшественники начали в 1942 году. Тогда кафедра имела название «Начертательная геометрия и черчение». Возглавлял кафедру известный специалист в области начертательной геометрии, академик АПН РСФСР, доктор физико-математических наук, профессор Н.Ф.Четверухин. Им были созданы такие труды, как “Проективная геометрия”, “Стереометрические задачи на проекционном чертеже”, “Полные и неполные изображения” и ряд других учебных пособий и книг. В то время научнопедагогическая школа на кафедре работала в направлении исследования методов преподавания геометро-графических дисциплин. Педагогическую и научную работу на кафедре вместе с Н.Ф.Четверухиным вел известный специалист в области начертательной геометрии и черчения кандидат технических наук, профессор В.О. Гордон, а также кандидат педагогических наук, профессор Г.А. Владимирский, который потом стал заведующим кафедрой и продолжателем научно-педагогической школы Н.Ф.Четверухина. Владимирским Григорием Алексеевичем были созданы такие фундаментальные труды, как “Перспектива”, (1952,

1958, 1969 гг.), “Черчение” (1952, 1954, 1960, 1963,1969), “Наглядные изображения в параллельных проекциях”, “Сборник задач по начертательной геометрии” (1968, 1972). Активную научно-методическую работу вел профессор Е.В.Зеленин. Его широко известные труды “Начертательная геометрия и черчение”, “Черчение в средней школе”, “Черчение”, “Курс начертательной геометрии с задачами и упражнениями”, “Черчение в учебных мастерских”, “Элементарный справочник по черчению” до сего времени пользуются большой популярностью среди преподавателей и аспирантов по графо-геометрическим дисциплинам. Последователями и продолжателями научнопедагогической школы на кафедре начертательной геометрии и черчения стали кандидат педагогических наук, профессор М.Н.Макарова, кандидат педагогических наук, доцент

В.И.Струков и др.

С большим уважением относясь к нашим предшественникам за их плодотворный, профессиональный, принесший кафедре основательную базу для дальнейшей работы, считаем, что самой авангардной идеей всегда является идея моделирования будущего, в том числе и в системе образования. Самой консервативной, если не сказать реакционной, является идея стандартизации прошлого. Борьба этих двух идей, скорее всего, и определяет в ближайшем будущем развитие или застой образования не только на кафедре, университете, но и в России. При этом совершенно очевидно, что отсутствие развития - это не только застой, но и своего рода развал системы образования. Потому что, если школа, неважно какая, не становится иной, если школа в течение долгого времени остается такой, какой она была, она перестает быть школой, не выдерживая конкуренции. Отсюда кафедра начертательной геометрии, компьютерной графики и дизайна (в новом названии) встала на путь корректировки основных направлений учебно-методической и научной работы: от совершенствования содержания и методики преподавания графических дисциплин и овладения студентами техникой выполнения различных графических изображений до включения в их учебную работу различных преобразований образно-знаковых моделей на основе компьютерных технологий.

Мы можем все это объяснить тем, что человеческая история предстает перед нами, как последовательность периодов, ведущих к нашему времени и далее, в будущее. Это понятно, поскольку развитие общества - процесс непрерывный, как процесс постоянного обновления и усложнения всех сторон жизни и деятельности человека. Мы все стали понимать, что информационная эра уже наступила. Она развивает и совершенствует свои технологии, меняя не только жизнь человека, но и его сущность. Так постепенно складывается качественно иная картина мира, позволяющая влиять на духовное развитие общества. Разумеется, в центре внимания здесь стоит человек, имеющий почти все средства коммуникации для свободного доступа практически к любой информации. От этого он становится более сильным и раскрепощенным в своих мыслях и действиях.

Эти новые проблемы жизни общества, новые научные открытия, стремительный бег научно-технического прогресса, изменение характера труда под влиянием новой техники, новое молодое поколение, формирующееся под влиянием изменившихся условий жизни - поставило перед нами новые и более сложные научно-методические задачи. Одна из них связана с развитием компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий, которые активно проникли в науку, культуру, экономику и политику. Информационные технологии открыли реальные перспективы и для системы образования. Они позволили более наглядно и динамично подавать обучающимся учебную информацию в сопровождении видеоизображений, мультимедиа, звука даже с удаленного доступа к информационным ресурсам, обеспечивая свободу выбора содержания, форм организации и средств обучения для раскрытия и выявления творческого потенциала обучаемого. Именно информатизация общества объективно повлекла за собой реорганизацию учебнометодической работы, повысив требования к учителю и видоизменяя его роль в учебном процессе. Возросла и роль личности обучающегося с обязательным учетом его индивидуальных особенностей, готовя его к полноценному и эффективному участию в общественной и профессиональной деятельности. Информационные и телекоммуникационные технологии позволили модифицировать характер приобретения знаний, открыли путь для обновления содержания обучения и методов преподавания.

Развитие информационных и коммуникационных технологий в современном обществе, их широчайшее распространение в различных областях деятельности человека привело к необходимости выявления особенностей подготовки педагогов и специалистов высшего профессионального образования к работе в условиях использования этих технологий, обучения будущих учителей методике их использования в учебном процессе. На наш взгляд, будущий учитель должен обладать наряду с компьютерной грамотностью, «компьютерным профессионализмом» - знаниями, умениями и навыками, позволяющими использовать все возможности, которые могут предоставить ему, как профессионалу, компьютерные технологии.

Корректировка парадигмы учебного взаимодействия между участниками образовательного процесса, а также необходимость разработки методологического, методического и дидактического обеспечения этого процесса инициировало новую редакцию научно-методических исследований кафедры начертательной геометрии, компьютерной графики и дизайна: «Информационные и коммуникационные технологии в системе художественно-графического образования (школа-вуз)».

В новой редакции научная школа кафедры начала работать в 1987 году. Ее дидактическая система базируется на личностноориентированном подходе к обучению, предусматривающем индивидуальные формы организации учебного процесса, его гуманизацию, гуманитаризацию и интеграцию художественнографических дисциплин, относящихся к специальностям «Изобразительное искусство», «Дизайн», «декоративноприкладное искусство», «Искусствоведение». Содержание исследований научной школы в значительной мере определилось научно-методическими интересами всех преподавателей кафедры.

Основная цель научной школы - подготовка творчески, интеллектуально, аналитически и системно мыслящих студентов, обладающих глубокими фундаментальными знаниями теоретических основ графических средств информации, профессиональными знаниями в области предметных дисциплин художественно-графического факультета, повышенным творческим потенциалом. Не менее важно формирование у будущих учителей способностей решать учебные задачи, широко используя художественно-графические средства информации в своей будущей профессиональной деятельности, иметь полное представление об отечественных и мировых достижениях средств информационных и коммуникационных технологий.

Практика использования компьютерных технологий в процессе обучения наглядно показала, что с их помощью можно повысить эффективность усвоения таких дисциплин, как «Начертательная геометрия и основы черчения», «Математическая обработка информации», «Компьютерная графика» и др. Использование компьютера в обучении позволяет получить компактность любой графической информации, в наглядной и легко воспринимаемой форме осуществлять оценку различных сторон отображаемой ситуации, объекта, явления, проводить их детальный и качественный анализ. Наглядность и быстрота восприятия различных изображений на компьютере, возможность дополнения звуковой и текстовой информацией позволяет организовать диалог студента с машиной с помощью рисунков, эскизов, а также различных графических изображений.

Многие пособия и учебники, разработанные преподавателями кафедры начертательной геометрии, компьютерной графики и дизайна используются в школах и других учебных заведениях страны. За последние пять лет издано ряд межвузовских сборников научных трудов по проблемам новых информационных и коммуникационных технологий обучения художественно-графическим дисциплинам в школе и вузе, а также пособия для студентов художественно-графических факультетов и учащихся школ: «Техническая графика. Геометрические построения и правила оформления чертежей», «Ортогональные проекции», «Рабочий чертеж детали», «Перспектива», «Сборник задач по начертательной геометрии», «Интерьер», «Дизайн для младших школьников», «Графика и черчение», мультимедийные учебники «Компьютерная графика и дизайн», «Web-дизайн», «Изобразительное для учителей» и ряд других учебных и методических материалов.

В 1992 году на художественно-графическом факультете при кафедре была создана лаборатория компьютерной графики, которая ведет исследование проблем использования новых информационных технологий в учебном процессе. В лаборатории под руководством преподавателей кафедры студенты и аспиранты создали уникальные обучающие мультимедийные программы: «Художественные возможности компьютерной графики в иллюстрировании книги (на примере сказки «Щелкунчик»), «Геометрия вокруг нас», «Форма и формообразование», «Ортогональные проекции», «Трехмерное моделирование (на примере архитектурного ансамбля Новодевичьего монастыря)», «Зрительное восприятие подмосковных усадеб», «Русское искусство конца 19 начала 20 века», «Стиль Модерн на примере мебели», «Африканские мотивы в современных керамических изделиях», «Архитектурное проектирование», «Создание геометрического орнамента на компьютере», «Цветоведение», «Натюрморт», «Геометрические построения», «История развития чертежных инструментов», «Влияние технологии обработки деталей на нанесение размеров» (видеофильм), «От буквицы к кириллице», «Проект светильников города Москвы», «Язык мимики и жестов», «Геометрия Московского метро» и ряд других звуковых и динамических пособий, используемых в учебном процессе.

Аспирантами и преподавателями разработаны авторские программы по дисциплинам: «Компьютерная графика», «Цветоведение и колористика», «Основы проектной графики»,

«История орнамента», «Проектирование в графическом дизайне», «Шрифт», «Фотографика», «Компьютерные технологии», «Технология полиграфии», «Основы теории и методологии дизайна» «Геометрическое моделирование». По дисциплинам специализации были созданы и проходят апробацию курсы «Технология разработки мультимедийных образовательных ресурсов», «Компьютерная графика и анимация», «Шрифт и шрифтовые композиции» и др.

Нельзя не сказать, что работа по использованию инновационных образовательных технологий на базе информационных и коммуникационных технологий, разработка методики обучения дисциплинам кафедры с использованием мультимедийных электронных образовательных ресурсов на кафедре ведется на протяжении двадцати лет. Цель одна -сформировать у студентов систему знаний, умений и навыков в области использования компьютерных технологий в образовательном процессе, составляющих основу компетентности будущего учителя. При этом профессорско-преподавательский состав кафедры планомерно решает задачу развития у студентов педвуза целостного представления об информационной картине мира, понимания роли компьютерных технологий в педагогической деятельности, формируют у них информационную культуру, операционное мышление, творческие и исследовательские качества личности.

Компьютерная графика является не только средством рисования при помощи компьютера. Она развивается по направлениям, к которым кроме создания художественных работ при помощи программных средств, имитирующих классические инструменты художника, относятся полиграфия, графический компьютерный дизайн в рекламе, web-дизайн, трехмерная компьютерная графика и анимация, видеомонтаж, мультимедиа, CAD.

В этой связи в процессе обучения студентов ХГФ максимально используются средства и возможности компьютерных технологий, формируется система профессиональных знаний и умений, развиваются их творческие способности, в обязательном порядке учитывается специфика использования компьютерной графики в разных областях деятельности человека. Например, знания в области графического дизайна, а также наличие сформированного художественного мышления, могут быть реализованы в области полиграфии. В процессе обучения студентов художественно-графического факультета компьютерной графике в области Web-дизайна -создания изображений для Интернет - необходимы знания оформления сайтов, поскольку для World Wide Web предпочтительны форматы графических файлов (JPEG - для файлов с фотографическим качеством, GIF - для векторных изображений), позволяющие сохранять качество изображения при минимальных размерах файлов для их ускоренной передачи по сети.

Одно из наиболее интересных и, в то же время, сложных методических исследований в обучении компьютерной графике -трехмерная графика и анимация, которые требуют особого уровня развития пространственного мышления, поскольку все объекты и персонажи моделируются и размещаются в виртуальном пространстве, в природной среде или в интерьере, а их анимация предполагает активное перемещение в искусственно созданной среде и пространстве в сопровождении спецэффектов. Так, 3D-графика требует формирования умений моделирования многообразия форм и конструкций при помощи различных программных средств и основывается на системе теоретических знаний в области ортогонального проецирования и перспективы. Высокая степень фотореалистичности результата моделирования достигается при помощи тщательного подбора текстур и материалов в сочетании с правильным размещением в сцене источников освещения и камер.

Исследования показали, что освоение функций программ трехмерного моделирования и анимации требует значительных затрат не только учебного, но и времени, отводимого на самостоятельную работу студентов. Причем, необходимо учитывать и то обстоятельство, что значительное превышение установленных временных параметров работы с компьютерной техникой отрицательно влияет не только на физическое, но и на психическое здоровье студента. Правильно организованное обучение, в содержании которого отражены различные виды компьютерной графики, контроль со стороны преподавателя, необходимое владение инструментами на профессиональном уровне, правильный выбор программного обеспечения, выполнение предварительной работы с использованием традиционных графических средств, способствуют решению вышеуказанных проблем.

Кроме того, в обучении важны коммуникативные функции новых информационных технологий. Так, Интернет способствует освоению нового (в том числе графического) международного языка общения. С появлением этой всемирной коммуникативной сети изменились возможности общения людей. Мы можем вступать в контакт, с другим человеком и поддерживать с ним непрерывную связь независимо от места нахождения. Нельзя не признать, что изменился характер человеческого общения. Оно стало или коротким, исключительно деловым и сухим. В тоже время общение приобрело иные черты. Оно стало открытым и доступным. В нем сняты как технические, так и психологические барьеры. Все стало намного проще. Человек сам создает новую для себя картину мира, вырабатывая практику открытого общения, причем, со своими нормами и уже традициями. Поэтому иногда Интернет кажется средой взаимодействия человека с человеком более привлекательной и человечной, нежели обычная реальная жизнь. Попадая в мир Сети, студент также находит себе виртуальных друзей, коллег, собратьев по будущей профессии, способствуя раскрепощению личности.

Итак, Интернет уверенно завоевывает себе права средства массовой коммуникации, оказывая существенное влияние на формирование мировоззрения любого пользователя. В нем так много информации, что практически можно получить ответ на любой вопрос. В нем нет коммуникационных барьеров, с которыми мы часто сталкиваемся в реальной жизни. Интернет можно рассматривать как продолжение существующих средств массового воздействия: газет, журналов, радио, телевидения. При этом Интернет — это не средство воздействия, а средство взаимодействия. Общение через Интернет в подключенном режиме уже завоевало свою непоколебимую популярность. Ежедневно люди общаются между собой по электронной почте, в чатах, видеоконференциях. Поэтому для нас стало настоятельной необходимостью обучение студентов компьютерным и сетевым технологиям, чтобы Интернет из модного увлечения стал доступным средством для полноценного получения информации и обучения, которое называют дистанционным.

Необходимость получения исследовательских данных, подтверждающих целесообразность дистанционного обучения с помощью Интернет, определила особенности экспериментальной работы кафедры в последние годы. В соответствии с задачами и целью исследования, на этом этапе экспериментальной работы были поставлены следующие частные задачи:

- определить степень заинтересованности студентов и преподавателей в России и за рубежом в использовании Интернет;

выявить основные затруднения, возникающие на пути к дистанционному обучению через Интернет;

- изучить существующие материально-технические возможности художественно - графических факультетов, а также проанализировать структуру образовательных программ и учебных пособий с целью определения возможностей использования Интернет.

выяснить состояние проблемы использования компьютерных технологий и уровень сформированности представлений о дистанционном обучении и об Интернет как образовательной среде.

Работа по исследованию проблем методики использования информационных и коммуникационных технологий в процессе дистанционного обучения, в основе которого лежит самостоятельная работа обучаемого, которого привлекает возможность заниматься в удобное для себя время, в удобном месте и в удобном темпе по предложенным методикам и с широким использованием информационных технологий, компьютерных сетей, мультимедийных систем и др. продолжается.

Экспериментальное обучение показало, что студенты с большим интересом отнеслись к использованию разработанных цифровых образовательных ресурсов в качестве дополнительного материала к изучаемым темам. Большая активность студентов проявилась при трансформации действующих курсов в условиях ИКТ-насыщенной среде. Особенно это относится к таким сложным дисциплинам, как «Перспектива», «Начертательная геометрия», «Информационная графика» и др.

Необходимо отметить, что научно-исследовательская и экспериментальная работа ведется в сотрудничестве с Интернет-центром ИОСО РАО, экспериментальной лабораторией РАО, компанией «Мультимедиа технологии» по вопросам внедрения информационных и коммуникационных технологий, а также систем дистанционного обучения в учебный процесс художественно-графического факультета. Совместно были проведены научно-методические исследования, результаты которых отражены в межвузовских сборниках научных трудов, сотнях публикаций и доложены на различного уровня конференциях и семинарах.

В. И. Козлов