Методика обучения компьютерной графике студентов высшего учебного заведения

1. По строке «Теоретический материал» мы имеем последовательность изучения теории: учебный элемент 1, учебный элемент 2, учебный элемент 3 и т.д.

2. По строке «Лабораторно-практические работы» - алгоритм формирования изображения, который можно применять при выполнении учебного проекта. Каждый проект рассматривается исходя из учебных элементов: какие геометрические примитивы и методы редактирования будут использованы в проекте, как будет поддерживаться точность в проекте, какие специальные эффекты надо применить (рис. 2). Например, алгоритм формирования изображения двумерной векторной графики будет в соответствии с учебными элементами следующим:

a. Выбор и создание примитивов из геометрического конструктора.

b. Выполнение геометрических операций с объектами.

c. Применение средств обеспечения точности.

d. Применение специальных эффектов.

e. Общая корректировка изображения.

3. По строке «Контроль» учебные элементы дают критерии оценки учебных проектов. Рекомендуется визуальную оценку проекта проводить по 100-балльной системе. Например, для трехмерной векторной графики баллы распределяются следующим образом по различным критериям (учебным элементам):

· Геометрия (0 - 20 баллов). Все объекты сцены должны быть созданы. Размеры объектов должны быть пропорциональными.

· Материалы (0 - 20 баллов). Всем объектам должен быть назначен материал.

· Освещение (0 - 20 баллов). Настройки освещения должны быть выполнены и давать приемлемые результаты.

· Съемочные камеры (0 - 20 баллов). Настройки съемочных камер должны быть выполнены и давать приемлемые результаты. Ракурс сцены должен быть таков, чтобы максимально выигрышно показать объекты сцены и реалистичность материалов.

· Визуализация (0 - 20 баллов). Визуализация должна быть максимально приближена к заданному сюжету.

· Индивидуальный компонент (дополнительные 0 - 20 баллов).

Рис. 2. «Методическая сетка»

4. Строка «Самоконтроль» показывает критерии самооценки обучаемыми своих учебных проектов.

5. Строка «Самообучение» дает алгоритм освоения новых программных продуктов в рассматриваемом направлении. Учебные элементы позволяют сориентироваться в каждом новом программном обеспечении. Позиционированные учебные элементы способствуют снятию психологического страха при изучении новой программы. Когда обучаемый при загрузке программы видит огромное количество кнопок и вложенных меню, у него создается впечатление, что «объять одним умом это невозможно». Возникающий психологический дискомфорт может не только помешать изучению, но и создать неготивную мотивацию («мне это никогда не понять»). Учебные элементы «сетки знаний» помогут обучаемому в подобных ситуациях.

Рефлексивно-оценочный уровень модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике определяет готовность специалиста к будущей профессиональной деятельности в области компьютерной графики, которую можно дефинировать следующими уровнями: низкий, средний, высокий.

Основной целью опытно-поисковой работы являлась практическая проверка научной гипотезы о результативности модели методики обучения при соблюдении выделенного комплекса педагогических условий. На данном этапе была осуществлена апробация разработанной методики, а также проведены педагогические измерения, их обработка и анализ результатов. В процессе обучения были выполнены измерения критериальных показателей, произведена статистическая обработка результатов и их интерпретация.

Для доказательства результативности предложенной методики был принят комплекс критериев, отражающих усвоение студентами теории и сформированность умений, предусмотренных образовательным стандартом и содержанием дальнейшей профессиональной деятельности:

· превышение средними групповыми показателями, полученными в результате модифицированного поэлементного и пооперационного анализа учебного проекта, критериального значения K = 0,7 в модели полного усвоения знаний В.П. Беспалько;

· превышение индивидуальными показателями, полученными в результате модифицированного поэлементного и пооперационного анализа учебного проекта, критериального значения K = 0,7 у большинства студентов.

Свидетельством устойчивости результатов применения предложенной методики и независимости от контингента обучаемых явились:

· отсутствие статистически достоверных различий средних групповых показателей экспериментальных групп двух последних лет обучения (2007/08 и 2008/09 уч. гг.);

· отсутствие статистически достоверных различий индивидуальных уровней освоения материала студентами групп, завершивших обучение в 2008 и 2009 гг.

Анализируя учебные проекты, выполненные обучаемыми в ходе изучения компьютерной графики в 2007/2008 и 2008/2009 уч. гг., их оценку (по 100-балльной системе с переводом баллов в доли единицы), и рассчитывая средний балл групповых показателей, можно выделить следующие данные об успешности обучения: средние по группе доли усвоения элементов знаний и сформированности элементов умений в области компьютерной графики (табл. 1).

Индивидуальный показатель усвоения учебного материала в целом устанавливался для каждого испытуемого по схеме модифицированного поэлементного анализа. Полученные результаты приведены в табл. 2. Данные относились к одной из трех выделенных в соответствии с моделью полного усвоения В.П. Беспалько градаций (I - K < 0,5; II - 0,5 K < 0,7; III - K 0,7). По доле обучаемых, индивидуальный показатель усвоения которых превысил 70%, можно судить о результативности предложенной методики.

По приведенным в табл. 1 данным можно заключить, что индивидуальный показатель усвоения материала у большинства студентов превысил критериальное значение 70%, что свидетельствует о достаточно высоком уровне усвоения материала, не препятствующем дальнейшему обучению, в том числе, самостоятельному.

Устойчивость результатов применения предложенной методики и их независимость от контингента обучаемых проверялись путем сопоставления показателей поэлементного анализа для двух лет проведения исследования с помощью t-критерия Стьюдента, расчет которого был произведен стандартными средствами электронной таблицы Microsoft Excel. Анализ данных, приведенных в табл. 2, позволяет заключить, что отсутствует статистически достоверное различие средних групповых показателей (t_эксп = 2,077, t_кр = 2,144; t_эксп<t_кр ). Это свидетельствует о стабильной успешности обучения при использовании разработанной модели методики.

Таблица 1 Средние по группе коэффициенты усвоения за два учебных года

Для проверки стабильности и воспроизводимости индивидуального уровня освоения элементов студентами использовался ² (критерий Пирсона). Вычисление значения ²_эксп осуществлялось на основе данных табл. 2 с учетом того, что общее количество испытуемых в 2007/08 уч. г. составило 263 чел., в 2008/09 уч. г. - 172 чел. Применялась стандартная схема обработки для двух экспериментальных выборок.

Таблица 2 Индивидуальные показатели усвоения материала за два учебных года

Сопоставление значений ²_кр и ²_эксп позволяет заключить, что отсутствует статистически достоверное различие распределения индивидуальных показателей по выбранным градациям успешности (²_кр = 5,991, ²_эксп = 1,200; ²_эксп<²_кр). Это свидетельствует о неизменности характера распределения студентов по градациям успешности обучения.

Таким образом, результаты опытно-поисковой работы полностью подтвердили гипотезу о том, что использование разработанной методики обеспечивает готовность будущих педагогов профессионального обучения к профессиональной деятельности в области компьютерной графики.

Заключение

Представлены основные результаты исследования, даны рекомендации по их использованию.

В процессе диссертационного исследования полностью подтвердилась исходная гипотеза, решены поставленные задачи и получены следующие результаты:

1. Изучены общие вопросы методики обучения компьютерной графике студентов профессионально-педагогического вуза. Анализ педагогической и научно-методической литературы показал, что в условиях нарастания темпов информатизации образования и внедрения компетентностного подхода актуальны вопросы разработки модели методики обучения будущих педагогов компьютерной графике.

2. Уточнены и конкретизированы понятия «компьютерная графика», «методика обучения компьютерной графике», «модель методики обучения».

3. Научно обоснована и разработана модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, регламентируемая личностно ориентированным и компетентностным подходами и дидактическими принципами наглядности, научности и индивидуальности; способствующая повышению результативности учебных достижений и формирующая готовность будущего специалиста к современным требованиям рынка труда; построенная на основе взаимосвязи мотивационно-целевого, аксиологического, деятельностно-процессуаль-ного, рефлексивно-оценочного уровней.

4. Выявлен комплекс педагогических условий, обеспечивающий эффективную реализацию модели методики обучения компьютерной графике.

5. Разработаны и внедрены в учебный процесс учебное пособие и методические рекомендации по дисциплине «Компьютерная графика и моделирование».

6. В ходе опытно-поисковой работы проведена апробация модели методики обучения компьютерной графике. Статистическая обработка данных, полученных в ходе опытно-поисковой работы, позволила сделать вывод о том, что применение разработанного комплекса педагогических условий способствует повышению уровня готовности специалиста к профессиональной деятельности в области компьютерной графики.

Разработанная модель методики обучения компьютерной графике успешно применяется при обучении студентов компьютерных специальностей компьютерной графике и может быть рекомендована для различных специальностей.

Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, дают основание считать, что цель достигнута, задачи исследования решены, гипотеза подтверждена, а внедрение результатов исследования в процесс обучения студентов позволяет утверждать, что работа имеет значимость для теории и практики подготовки будущих специалистов по компьютерной графике.

Проведенное исследование не претендует на исчерпывающую полноту разработки проблемы. В условиях постоянно совершенствующихся информационных технологий требуется корректировка содержания обучения компьютерной графике, разработка средств обучения, подготовка специалистов к педагогической деятельности в условиях стремительно развивающихся программных, интеллектуальных продуктов и решений в области компьютерных технологий.

Основные положения и результаты исследования отражены в следующих публикациях

Всего автором опубликовано 25 работ, в том числе по теме исследования - 19.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований

1. Чернякова, Т.В. Психолого-педагогические условия реализации методики обучения компьютерной графике студентов вузов [Текст] / Т.В. Чернякова // Вестн. Челяб. гос. пед.ун-та. - 2009. - № 10. - С. 171-178.

2. Чернякова, Т.В. Методика обучения студентов вузов компьютерной графике [Текст] / Т.В. Чернякова // Образование и наука. - 2010. - № 3. - С. 84-89.

Статьи в журналах, сборниках научных трудов и материалов научно-практических конференций

3. Чернякова, Т.В. Психолого-педагогический анализ процесса обучения дисциплинам компьютерной графики [Текст] / Т.В. Чернякова // Сред. проф. образование Кузбасса: бюл. Совета директоров ОУ СПО Кемеров. обл. - 2008. - № 2 (57). - С. 52-53.

4. Чернякова, Т.В. Содержание подготовки будущего педагога компьютерных технологий по направлению «Трехмерное моделирование» в условиях быстроразвивающейся инфосферы [Текст] / Т.В. Чернякова // Учеб. Занятие : поиск, инновации, перспективы : (науч.-метод. журн. 2008. - № 2 (10). - С. 81-84.

5. Чернякова, Т.В. Психолого-педагогический анализ процесса обучения дисциплинам компьютерной графики [Текст] / Т.В. Чернякова // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. - С. 271-273.

6. Чернякова, Т.В. Влияние современного рынка труда на формирование методики преподавания компьютерной графики [Текст] / Т.В. Чернякова // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск. - Екатеринбург : Трудиздат, 2009. - Вып. 11. - С. 335-337.

7. Чернякова, Т.В. Формирование профессиональных умений в курсе «Трехмерное моделирование» для художественных и нехудожественных специальностей [Текст] / Т.В. Чернякова // Учебное занятие: поиск, инновации, перспективы: Научно-методический сборник статей преподавателей вузов, учителей. - Челябинск : Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2007. - С. 103-108.

8. Чернякова, Т.В. Некоторые актуальные проблемы современной математики и математического образования // Герценовские чтения, С.-Петербург 16-21 апреля 2007 г. - СПб., 2007. - С. 34-36.

9. Чернякова, Т.В. Необходимые компетенции компьютерных специальностей на современном рынке труда [Текст] / Т.В. Чернякова, А.О. Прокубовская // Миссия образования в формирующейся новой экономике: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 10-летию фил.Урал. гос. экон. ун-та в г. Н.Тагил. - Екатеринбург : Урал. гос. экон. ун-т, 2009. - Ч. 2. - С. 81-85.

10. Чернякова, Т.В. Подготовка педагогов профессионального образования в области ИКТ как элемент создания единого образовательного пространства [Текст] / Т.В. Чернякова // III Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве (ИТНОП)» : материалы конф. - Орел: ОрелГТУ, 2008. - Т. 3. - С. 114-116.

11. Чернякова, Т.В. К вопросу о подготовке информатиков-экономистов с учетом требований современного рынка труда [Текст] / Т.В.Чернякова, А.О. Прокубовская // Новые информационные технологии в образовании: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2009. - Ч. 1. - С. 167-168.

12. Чернякова, Т.В. Необходимые компетенции компьютерных специальностей на современном рынке труда [Текст] / Т.В. Чернякова, А.О. Прокубовская // Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании : Тез. докл. 15-й Всерос. науч.-практ. конф. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2007. - С. 89-91.

13. Чернякова, Т.В. Технология организации дипломного проектирования по специальности «Профессиональное обучение» [Текст] / Т.В. Чернякова // Инновационные технологии в педагогике и на производстве : сб. материалов XIV Всеросс. науч.-практ. конф. мол. ученых и специалистов. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. - С. 251-254.

14. Чернякова, Т.В. Некоторые математические аспекты преподавания курса «Трехмерное моделирование для художественных специальностей» [Текст] / Т.В. Чернякова // Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании: Тез. докл. 14-й Всерос. науч.-практ. конф. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2007. - С. 31-32.

15. Чернякова, Т.В. Дистанционное образование [Текст] / Т.В. Чернякова, О.В. Маслеева // Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании : Тез. докл. 14-й Всерос. науч.-практ. конф. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2007. - С. 88-90.

16. Чернякова, Т.В. Некоторые методические аспекты преподавания раздела «Векторная графика» для художественных и нехудожественных специальностей [Текст] / Т.В. Чернякова // Развитие творческого наследия С.Я. Батышева в системе непрерывного профессионального образования : материалы I Всерос. науч.-практ. конф. - Н.Новгород : ВГИПУ, 2007. - С. 246-249.

17. Чернякова, Т.В. Некоторые аспекты преподавания раздела «Трехмерное моделирование» [Текст] / Т.В.Чернякова // Проблемы и методика преподавания естественнонаучных и математических дисциплин : материалы II науч.-практ. конф. - Екатеринбург : Изд-во Урал. гос.ун-та, 2006 г. - С. 156-160.

Методические указания, учебно-методические пособия

18. Чернякова, Т.В. Методические указания и контрольные задания по дисциплине «3D-моделирование и виртуальная реальность» (ГОС - 2000) для студентов заочной формы обучения специальности 351400 - Прикладная информатика (в образовании) [Текст] / Т.В. Чернякова. - Екатеринбург : ГОУ ВПО «Рос. Гос. проф.-пед. ун-т», 2002. - 23 с.

19. Чернякова, Т.В. Трехмерное моделирование и анимация в 3DS MAX [Текст] : учеб.-метод. пособие / Т.В. Чернякова. Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2009. - 92 с. +1 электрон. опт. диск.

20. Чернякова, Т.В. Трехмерное моделирование в 3DS MAX [Текст] : учеб.-метод. пособие / Т.В. Чернякова. Екатеринбург: ГОУ ДПО ИРРО, 2007. - 105 с. +1 электрон. опт. диск

21. Чернякова, Т.В. Векторный графический редактор CorelDRAW [Текст] : учеб.-метод. пособие / Т.В. Чернякова. Екатеринбург: ГОУ ДПО ИРРО, 2008. - 113 с. +1 электрон. опт. диск.

Подписано в печать 14.01.10. Формат 60х84/16 . Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ №

ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

Ризограф ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11

Размещено на Allbest.ru