Методика обучения компьютерной графике студентов высшего учебного заведения

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Методика обучения компьютерной графике студентов высшего учебного заведения

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (по общетехническим дисциплинам)

Чернякова Татьяна Викторовна

Екатеринбург 2010

Работа выполнена на кафедре информационных технологий в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Бухарова Галина Дмитриевна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Тулькибаева Надежда Николаевна

доктор педагогических наук, профессор Матвеева Татьяна Анатольевна

Ведущая организация ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»

Защита состоится 25 февраля 2010 г. в 10.00 ч на заседании диссертационного совета Д 212.284.01 при ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» по адресу: 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет».

Текст автореферата размещен на сайте университета http://www.rsvpu.ru

Автореферат разослан 23 января 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор Г.Д. Бухарова.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы и темы исследования. Федеральная целевая программа «Электронная Россия (2002 - 2010)» определяет задачи одного из направлений, требующего активной модернизации при создании единого образовательного пространства России: «...широкое развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и их проникновение во все сферы жизни общества требуют подготовки не только соответствующих специалистов в рамках профессиональных образовательных программ, но и квалифицированных пользователей. При этом необходимо прогнозировать потребности общества в специалистах на 10-15 лет вперед и способствовать организации этой работы в настоящее время. Основной задачей данного направления является создание в учреждениях высшего профессионального образования современной методической и материально-технической базы подготовки и переподготовки специалистов для сферы ИКТ…».

Обучение компьютерной графике - одного из важнейших направлений использования персонального компьютера, рассматривается на сегодняшний день как важнейший компонент образования. Достижения в области ИКТ актуализируют вопросы подготовки специалиста в области представления информации в виде графических образов: чертежей, схем, рисунков, эскизов, презентаций, визуализаций, анимационных роликов, виртуальных миров и т.д. Профессиональная подготовка будущих специалистов в области компьютерной графики должна быть ориентирована на подготовку конкурентоспособного специалиста, востребованного рынком труда в условиях нарастающих темпов информатизации образования, создания единой информационной среды и формирования соответствующих профессиональных компетенций в условиях стремительно развивающихся программных, интеллектуальных продуктов и решений в области ИКТ.

На социально-педагогическом уровне актуальность проблемы исследования обусловлена социальным заказом общества, потребностями рынка труда и условиями быстроразвивающейся инфосферы. Компьютерная графика и анимация - необходимый инструмент в таких областях, как кино, реклама, искусство, архитектурные презентации, создание прототипов и имитации динамики, а также в создании компьютерных игр и обучающих программ. Постоянно появляются новые области применения компьютерной графики, требуются квалифицированные художники и разработчики компьютерных моделей и представлений, на рынке труда возникают новые профессии - спецэффектор, векторный арт-мастер, CAD-мастер, моделлер, аниматор, текстурировщик, визуализатор и др., и, соответственно, необходимы педагогические и методические идеи по реализации подготовки будущих специалистов в области компьютерной графики.

На научно-теоретическом уровне актуальность исследования определяется необходимостью поиска научно-методологических подходов подготовки компетентностного специалиста, готового к успешной профессиональной деятельности в области компьютерной графики. Особое значение эта проблема приобретает в связи с глобальной информатизацией и широким распространением компьютерной графики в жизни общества.

На научно-методическом уровне актуальность исследования связана с необходимостью рассмотрения методических вопросов обучения компьютерной графике студентов вузов; с разработкой, обоснованием и реализацией компонентов методики обучения компьютерной графике; выявления педагогических условий, способствующих эффективной подготовке студентов вуза в области компьютерной графики; с необходимостью обоснования и разработки учебно-методического обеспечения, учебных пособий и методических рекомендаций по изучению дисциплин компьютерной графики, ориентированных на подготовку конкурентоспособных специалистов для современного рынка труда.

Ключевые понятия исследования:

Компьютерная графика - область научных знаний, охватывающая технологии (инструментарий, методы, средства) создания компьютерных двухмерных и трехмерных изображений различного характера (растровых, векторных двухмерных, векторных трехмерных, фрактальных и др.).

Методика обучения компьютерной графике - совокупность упорядоченных знаний о принципах, содержании, методах, средствах и формах организации образовательного процесса по компьютерной графике.

Модель методики обучения компьютерной графике - это совокупность компонентов, описывающая уровни методики обучения, их взаимосвязи, принципы, методы, средства и формы организации обучения компьютерной графике.

Предпосылки разработанности проблемы. Интерес для общества и работодателя на рынке труда в настоящее время представляет специалист, владеющий универсальными и профессиональными компетенциями, которые соответствуют уровню развития современных технологий в области компьютерной графики. В отечественной педагогике и психологии определение и состав понятий (компетентность и компетенции) содержатся в работах В.И. Байденко, Э.Ф. Зеера, И.А. Зимней, В.А. Кальней, А.М. Новикова, А.В. Хуторского, С.Е. Шишова и др.

В ряде исследований подготовка специалиста по компьютерной графике рассматривается с позиций формирования соответствующих графических и дизайнерских компетенций (И.Р. Абсалямова, О.В. Арефьева, Е.П. Вох, А.А. Вил-кова, Т.А. Еременко, Т.В. Озерова, М.Д. Полтавская, И.В. Тарабрина, Л.А. Те-решкова, В.П. Фалько и др.).

Комплексный анализ состояния методики обучения студентов вузов компьютерной графике, а также современные исследования в указанной области позволили выделить ряд противоречий:

· на социально-педагогическом уровне - между возросшей потребностью общества в специалистах, адекватной запросам социума и требованиям рынка труда, обеспечивающей должный уровень эффективности и конкурентоспособности будущих специалистов, и недостаточной разработанностью вопросов методики обучения студентов вуза компьютерной графике;

· на научно-теоретическом уровне - между сложившимися на данный момент научными подходами к организации и методике обучения студентов компьютерной графике, и необходимостью поиска научно-методологических подходов, ориентированных на профессиональную подготовку специалистов, которая, используя технологичность ИКТ, учитывает креативную деятельность и индивидуальные предпочтения обучаемого;

· на научно-методическом уровне - между необходимостью создания учебных пособий и методических рекомендаций, позволяющих организовать процесс обучения компьютерной графике и недостаточной разработанностью научно-практических рекомендаций в этой области.

На основе анализа актуальности, выявленных противоречий сформулирована проблема исследования, заключающаяся в научном обосновании модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике.

Актуальность выявленной проблемы и ее недостаточная разработанность в частной дидактике определила выбор темы исследования: «Методика обучения компьютерной графике студентов вуза».

Цель исследования - теоретическое обоснование, разработка и апробация в процессе опытно-поисковой работы модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике.

Объект исследования: процесс обучения студентов вуза компьютерной графике.

Предмет исследования: модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике.

Гипотеза исследования включает в себя совокупность следующих предположений:

1. Модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, формирующей готовность специалиста отвечать современным требованиям рынка труда, определяется характером взаимосвязи мотивационно-целевого, аксиологического, деятельностно-процессуального, рефлексивно-оценочного уровней.

2. Разработанная модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, регламентируемая личностно ориентированным и компетентностным подходами и дидактическими принципами наглядности, научности и индивидуальности, функционирует при выполнении комплекса следующих педагогических условий:

· ориентация образовательного процесса на индивидуальные предпочтения обучаемых и направленность на овладение студентами общими методами решения профессиональных задач;

· разработка учебно-методического обеспечения дисциплин компьютерной графики на основе «методической сетки», отражающей логику изучения учебного материала и позволяющей соблюдать планомерность в организации учебной деятельности за счет сопоставления учебных элементов как структурных единиц содержания предмета и компонентов учебной деятельности;

· создание портфолио - индивидуального портфеля документов (учебных работ в области компьютерной графики), отражающих соответствующие компетентность и компетенции профессионального творчества, которые могут быть востребованы на рынке труда для предоставления работодателям наиболее полных сведений о квалификации, а также об учебных достижениях студента вуза.

В соответствии с объектом, предметом, целью и гипотезой исследования сформулированы следующие задачи исследования:

1. Изучить и проанализировать состояние исследуемой проблемы обучения студентов вуза компьютерной графике в психолого-педагогической и научно-методической литературе.

2. Создать модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике.

3. Выявить комплекс педагогических условий реализации модели методики обучения компьютерной графике студентов вузов.

4. В ходе опытно-поисковой работы апробировать комплекс педагогических условий реализации модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют концепции в области философии образования и методологии психолого-педагогической науки (А.С. Белкин, В.И. Загвязинский, А.Я. Найн, В.М. Розин и др.); концептуальные идеи профессионально-педагогического образования (О.А. Абдуллина, П.Ф. Кубрушко, А.М. Новиков, Г.М. Романцев, Е.В. Ткачен-ко, В.А. Федоров и др.); фундаментальные разработки по дидактике (Г.Д. Буха-рова, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, Н.Н. Тулькибаева, А.В.Усова и др.); технологии и методики моделирования образовательного процесса (П.И. Пидкасис-тый, Г.К. Селевко, В.А. Сластенин и др.); теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.); проблема опережающего обучения (Б.М. Бим-Бад, Л.В. Занков, И.Я. Лернер и др.); теории творческой деятельности (Г.С. Альтшуллер, Л.С. Выготский, С.А. Новоселов и др.); педагогические и информационные технологий (В.П. Беспалько, Т.А. Матвеева, Д.Ш. Матрос, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др.); теории и методики обучения информатике (С.А. Бешенков, А.И. Бочкин, А.Г. Гейн, Л.И. Долинер, А.А. Кузнецов, И.Г. Семакин, Н.Д. Угринович, Е.К. Хеннер и др.); дидактические аспекты использования информационных технологий (Н.В. Апатова, Е.И. Машбиц, Б.Е. Стариченко и др.).

Для достижения цели исследования и проверки гипотезы использовался комплекс дополняющих друг друга методов исследования: теоретические - изучение и анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической, справочно-энциклопедической литературы и нормативных документов по проблеме исследования; визуализация и схематизация результатов аналитического исследования; контент-аналитическое исследование определений «методика», «методика обучения учебному предмету»; моделирование процесса обучения компьютерной графике, инверсия модели образовательного процесса в структурно-содержательные компоненты методики обучения; эмпирические - педагогическое наблюдение, обобщение педагогического опыта и массовой педагогической практики, беседа, анкетирование; сравнительный анализ результатов выполнения контрольных заданий студентами, анализ и обработка результатов опытно-поисковой работы с применением методов математической статистики, визуализация данных с помощью методов представления результатов исследования.

База исследования. Исследование проводилось на базе ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» (Екатеринбург), ГОУ ВПО «Уральская государственная архитектурно-художественная академия» (Екатеринбург), а также на базе ГОУ ДПО «Институт развития регионального образования Свердловской области» (Екатеринбург). Основу опытно-поисковой работы составила педагогическая деятельность автора в качестве преподавателя компьютерных дисциплин в вузе.

Этапы исследования. Диссертационное исследование предусматривало три этапа и осуществлялось с 2001 по 2010 гг.

На первом этапе - теоретико-поисковом (2001 - 2003) - проводился анализ научно-педагогической и психолого-педагогической литературы по заявленной проблеме, уточнялись научно-методологические подходы к проведению исследования, конкретизировались понятия «методика обучения» и «методика обучения компьютерной графике», выявлялась специфика компонентов модели обучения компьютерной графике, рассматривался образовательный процесс обучения компьютерной графике. Полученные результаты позволили сформулировать исходные позиции диссертационного исследования и определить его понятийный аппарат.

На данном этапе исследования использовались следующие методы: анализ философской, педагогической, психологической и научно-методической литературы; моделирование образовательного процесса и инверсия модели образовательного процесса в компоненты методики обучения.

На втором этапе - опытно-поисковом (2004 - 2007) - обосновывался выбор теоретико-методологических подходов к построению модели методики обучения компьютерной графике, разрабатывались компоненты методики обучения, формулировался комплекс педагогических условий реализации модели методики обучения компьютерной графике студентов вуза, осуществлялись апробация и корректировка разработанной модели методики, проверка полученных в ходе исследования выводов, внедрение результатов исследования в практику работы высшей школы.

На данном этапе исследования использовались следующие методы: анализ педагогической и научно-методической литературы, обобщение педагогического опыта и массовой педагогической практики.

На третьем этапе - обобщающем (2008 - 2010) проводились анализ, обобщение, систематизация и окончательная обработка результатов опытно-поисковой работы, уточнялись выводы и рекомендации, оформлялся текст диссертации.

На третьем этапе использовались такие методы: сравнительный анализ результатов выполнения контрольных заданий в учебных группах, анализ и обработка результатов опытно-поискового исследования с применением методов математической статистики, методы представления результатов исследования.

Достоверность и обоснованность результатов исследования определяются анализом теоретических и научно-методических работ по данной проблеме, выбором и реализацией комплекса методов, соответствующих цели и задачам исследования, воспроизводимостью результатов исследования и их внедрением в практику, систематической проверкой результатов исследования на различных этапах опытно-поисковой работы, использованием методов математической и статистической обработки экспериментальных данных, подтверждением гипотезы исследования результатами опытно-поисковой работы.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Разработана модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, способствующая повышению результативности учебных достижений и формирующая готовность будущего специалиста соответствовать современным требованиям рынка труда, представленная на мотивационно-целевом, аксиологическом, деятельностно-процессуальном, рефлексивно-оценочном уровнях.

2. Определен комплекс педагогических условий реализации модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике на основе личностно ориентированного и компетентностного подходов и дидактических принципов: наглядности, научности и индивидуальности.

3. Создан учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерная графика и моделирование» специальности 030500.06 Профессиональное обучение (информатика, вычислительная техника и компьютерные технологии).

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что в ходе исследования уточнены и конкретизированы понятия «компьютерная графика», «методика обучения компьютерной графике» и «модель методики обучения»; разработана модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике; обоснованы методы, средства, формы и комплекс педагогических условий ее реализации.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его выводы и рекомендации направлены на совершенствование процесса обучения компьютерной графике студентов вуза. Разработаны учебно-методическое обеспечение дисциплины «Компьютерная графика и моделирование», методические указания для студентов заочной и дистанционной форм обучения, модули для основного и продвинутого уровня обучения, варианты контрольных заданий, практикум, рейтинговая система оценки деятельности студента, методические указания по организации итоговой презентационной выставки студенческих работ по дисциплине. В рамках дней студенческой науки ежегодно проводится межвузовский студенческий конкурс по компьютерной графике.

Разработаны и опубликованы учебные пособия, ориентированные на реализацию разработанной модели методики обучения компьютерной графике студентов профессионально-педагогических вузов. В ходе исследования был разработан практикум по дисциплине специализации «Компьютерная графика и моделирование» в рамках гранта РГНФ (№ 06-06-00475а), «Психолого-педагогические и технологические условия применения адаптивных методических систем в дистанционных образовательных технологиях». Практикум получил гриф УМО по профессионально-педагогическому образованию.

Разработаны учебные пособия «Трехмерное моделирование и анимация в 3DS MAX» (Екатеринбург, 2007; 6 п.л.), «Векторный графический редактор CorelDRAW» (Екатеринбург, 2008; 7 п.л.), которые внедрены в образовательный процесс ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», ГОУ ВПО «Уральская государственная архитектурно-художественная академия» и реализуются в системе повышения квалификации преподавателей информатики при ГОУ ДПО «Институт развития регионального образования Свердловской области» с 2008 г.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования отражены в 17 публикациях (статьи и тезисы) в сборниках научных трудов, включая две статьи в издании, рекомендованном ВАК РФ для публикации результатов докторских и кандидатских исследований.

Результаты работы представлены на Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» (Орел, 2007); международных научно-практических конференциях «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2009), «Миссия образования в формирующейся новой экономике» (Н. Тагил, 2009); всероссийских научно-практических конференциях «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 2007-2009), «Развитие творческого наследия С.Я. Батышева в системе непрерывного профессионального образования» (Н. Новгород, 2007), «Некоторые актуальные проблемы современной математики и математического образования: Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии в педагогике и на производстве» (Екатеринбург, 2008).

Результаты исследования внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», ГОУ ВПО «Уральская государственная архитектурно-художественная академия» и ГОУ ДПО «Институт развития регионального образования Свердловской области» в рамках программ подготовки и переподготовки специалистов в области компьютерной графики.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, формирующей готовность будущего специалиста отвечать современным требованиям рынка труда, определяется характером взаимосвязи мотивационно-целевого, аксиологического, деятельностно-процессуального, рефлексивно-оценочного уровней.

2. Разработанная модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике, регламентируемая личностно ориентированным и компетентностным подходами и дидактическими принципами наглядности, научности и индивидуальности, функционирует при выполнении комплекса следующих педагогических условий:

· ориентация образовательного процесса на индивидуальные предпочтения обучаемых с направленностью на овладение студентами общими методами решения профессиональных задач;

· разработка учебно-методического обеспечения дисциплин компьютерной графики на основе «методической сетки», отражающей логику изучения учебного материала и позволяющей соблюдать планомерность в организации учебной деятельности за счет сопоставления учебных элементов как структурных единиц содержания предмета и компонентов учебной деятельности;

· создание портфолио - индивидуального портфеля документов (учебных работ в области компьютерной графики), отражающих соответствующие компетентность и компетенции профессионального творчества, которые могут быть востребованы на рынке труда для предоставления работодателям наиболее полных сведений о квалификации, а также об учебных достижениях студента вуза.

Личный вклад автора состоит в разработке ведущих положений исследования, модели методики обучения компьютерной графике студентов вуза, проведении опытно-поисковой работы по настоящей проблеме, получении, теоретическом обобщении и интерпретации экспериментальных данных.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Основное содержание работы

Во введении раскрыта актуальность темы; определены проблема, объект, предмет, цель, задачи исследования; выдвинута гипотеза исследования; отражены методологические и теоретические основы исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, выделены основные этапы исследования; сформулированы основные положения, выносимые на защиту; приведены сведения об организации исследования, а также об апробации и внедрении результатов исследования.

В первой главе «Общие вопросы методики обучения компьютерной графике студентов вуза» раскрыты ключевые теоретико-методологические положения исследования; приведена оценка современного процесса обучения компьютерной графике.

В ходе исследования было уточнено и конкретизировано понятие «методика обучения компьютерной графике». Для этого был проведен контент-анализ определений «методика», представляемых в различных педагогических словарях и учебных пособиях по общей и частной дидактике, методике обучения информатике. Контент-анализ выявил следующие смысловые единицы в определении названия методики: частная дидактика, теория обучения, принципы, закономерности, цели, содержание, формы, методы, средства, приемы. Ученые определяют методику учебного предмета как частную дидактику, теорию обучения определенному учебному предмету. По мнению Б.М. Бим-Бада, на основе изучения разных форм взаимодействия преподавания и учения в обучении конкретному учебному предмету методика учебного предмета разрабатывает и предлагает преподавателю определённые системы обучающих воздействий; эти системы воплощаются в содержании образования, раскрываемом в программах и учебниках, реализуются в методах, средствах и организационных формах обучения. педагогический студент компьютерный

Происхождение и эволюцию методики рассматривает и философ В.М. Розин, который выделяет в содержании методики две части: а) характеристику целей, содержания, последовательности и методов преподавания (собственно руководства, правила, указания, предписания, методические знания); б) знания, с помощью которых происходит обоснование всех перечисленных компонентов (методическая рефлексия деятельности и знания разного рода). Для подобного обоснования методика заимствует различные средства из других областей знания (философия, история, методология, основы изучаемой науки и др.).

Теоретическую составляющую методики и ее специфику изучают И.Д. Зверев, утверждающий, что по мере развития и усложнения педагогической практики и науки в частных методиках сформировалась собственная теория; В.В. Краевский, по мнению которого к теоретическим основам методики относятся закономерности смежных наук, преломленные в методике, своеобразно выраженные закономерности дидактики, собственно методические закономерности; А.А. Пинский, который в качестве предмета методики определяет исследование теоретических основ процесса обучения математике, физике, химии и т.д. в разных типах учебных заведений; Г.И. Саранцев, рассматривающий закономерные связи между компонентами методической системы, адекватной объекту методики, как основу теории обучения предмету; О.Н. Шилова, с позиций которой методическая теория предстает как инвариант по отношению к деятельности учителя по организации учебно-воспитательного процесса.

Рассматривая образовательный процесс в вузе, говорят о методике профессионального обучения. Уточняя область знаний, мы говорим о методике обучения компьютерной графике.

Компьютерная графика - это учебный предмет, который характеризуется двумя взаимосвязанными компонентами. Это овладение инструментами и приемами создания различных видов компьютерной графики и использование творческого подхода для создания учебных проектов реального назначения, которые могут быть востребованы в других областях знаний и на рынке труда. Область компьютерной графики предполагает творческую направленность процесса создания продукта и, на первый взгляд, не ассоциируется с понятиями «технологичность», «технократичность». Но объекты, элементы компьютерной графики - модели, изображения, коллажи, векторный арт - создаются средствами ИКТ, которые технологичны по своей сути. Поэтому возникает проблема: как, используя потенциал ИКТ, реализовать художественные принципы, развивать креативную деятельность и индивидуальность обучаемого, контролируя и управляя этим процессом обучения.

Под методикой обучения компьютерной графике мы понимаем организацию процесса изучения дисциплин области «компьютерная графика» (комплекс принципов, содержание, методы, средства и формы). Данная методика нацелена на активизацию креативной деятельности и учет индивидуальных предпочтений обучаемого, формирует готовность специалиста к решению профессиональных задач в области компьютерной графики.

Объектом методики обучения компьютерной графике студентов вуза является процесс обучения компьютерной графике в некоторых специальных условиях, которые накладывают отпечаток на цели изучения рассматриваемого предмета, содержание обучения, методы и формы организации учебно-познавательной деятельности, контроль и коррекцию результатов обучения.

В методике доминируют главные дидактические вопросы: Зачем учить? Чему учить? Как учить? Первый вопрос относится к смыслу обучения, второй - к его содержанию, третий - к формам и методам обучения, составляющим определенные образовательные технологии.

Методические знания необходимы при построении и организации образовательного процесса, будучи тесно связанными с приемами, методами педагогической деятельности и, конечно же, с личностью самого педагога, его профессиональными знаниями, умениями и профессиональным творчеством, а также с современными требованиями общества и рынка труда.

В методической работе педагога выделяют два уровня: эмпирический и теоретический. На эмпирическом уровне педагог осваивает процесс преподавания своего предмета, ищет удачные методические приемы, создает методические разработки по учебной дисциплине, апробирует средства наглядности и материально-техническое обеспечение занятий. Педагог профессионального обучения должен не только знать содержание специальных дисциплин, но и владеть методами и приемами формирования технических знаний и профессиональных умений и навыков, работы с учебным материалом. Представить деятельность педагога на эмпирическом уровне - значит показать систему действий, операций, приемов организации учебно-познавательной деятельности учащихся по формированию знаний и умений.

На теоретическом уровне педагог обобщает и передает методический опыт педагогам-коллегам. Методическая работа педагога превращается в профессиональную методическую деятельность, предметом которой на теоретическом уровне являются закономерности смежных наук, преломленные в методике, своеобразно выраженные закономерности дидактики, собственно методические закономерности, а также приемы создания, конструирования методов обучения, методик и технологий обучения, которые обладают признаками актуальности, новизны, системности, адаптивности, инструментальности, воспроизводимости и эффективны в практике обучения.

Теоретический уровень абстрагируется от личности и практической деятельности педагога, при этом обобщаются наиболее ценные находки педагога. Обобщение практической деятельности педагога (педагогов) позволяет найти кратчайший и доступный путь «передачи и трансформации» учебного материала от педагога к обучаемому, этот путь инструментально описывается в методике обучения учебному предмету.

С момента внедрения курса компьютерной графики в высшие образовательные заведения педагогами накоплен известный опыт преподавания, однако еще не сложилась дидактическая система преподавания курса, что обусловлено динамичностью области компьютерной графики и высокими требованиями рынка труда к выпускникам. Современная компьютерная графика - достаточно широкая область научных знаний, охватывающая методы, технологии и инструментарий создания компьютерных двухмерных и трехмерных изображений различного характера, а также интерактивных и анимационных продуктов. Постоянно появляются новые потребители компьютерной графики, требуются новые квалифицированные IT-художники и разработчики компьютерных моделей и представлений. В связи с развитием информационных технологий именно в области компьютерной графики появилось больше всего новых специальностей. Несколько лет назад на рынке труда обозначилась, например, новая профессия «web-мастер», достаточно популярная и высокооплачиваемая на сегодняшний день. На данный момент из специальности «web-мастер» развились нескольких новых смежных специальностей: «web-руководитель», «web-менеджер проекта», «web-дизайнер», «web-программист», «специалист по продвижению web-сайта», «специалист по интернет-рекламе», «тестировщик сайтов» и др., т.е. актуальными становятся более узкие специализации. Безусловно, это все должно находить отражение и в содержании дисциплины.

Перечень актуальных учебных задач, требующих пристального внимания на практических занятиях, достаточно большой. Современный студент, зная ситуацию на рынке труда и запросы работодателей, выдвигает высокие требования к проработке содержания и формулирует будущие цели обучения не в плане знания области компьютерной графики, а в плане умения решать определенные задачи в области компьютерной графики (например, разработать дизайн сайта, создать рекламный плакат и др.).

Важно также, что современный работодатель при приеме на работу оценку специалиста проводит в форме тестирования, в том числе в области знаний компьютерной графики, направляя претендентов к таким электронным ресурсам, как, например, www.certifications.ru - российский независимый центр онлайн-сертификации RetraTech. Следовательно, в методику обучения компьютерной графики должны быть внесены элементы подготовки студента к тестам в области компьютерной графики.

В современных условиях кандидатам на замещение вакансий в области компьютерной графики необходимы умения думать, творчески мыслить и наличие портфолио - готовых работ в различных направлениях компьютерной графики. Поэтому практические запросы обучаемых заставляют разрабатывать и вводить новые компоненты в методику обучения компьютерной графике.

Психолого-педагогический анализ процесса обучения компьютерной графике показывает изменение личностно значимых свойств участников педагогического процесса, а также изменение приоритетности самого учебного предмета по отношению к другим. Практические занятия по компьютерной графике могут рассматриваться как средства арт-терапии. Обучаемый, при условии успешного овладения деятельностью, становится более уверенным в себе, что очень важно, особенно если в процессе изучения других учебных предметов студенту не удается проявить себя. Рабочая атмосфера благоприятна, комфортна, креативна способствует эстетическому развитию обучаемых.

Рассмотренные компоненты образовательного процесса, безусловно, представляют собой модель образовательного процесса. Инверсируя модель образовательного процесса, можно получить уровни методики обучения: мотивационно-целевой, аксиологический, деятельностно-процессуальный, рефлексивно-оценочный. Визуализацию взаимосвязанных компонентов методики можно проследить на рис. 1.

Таким образом, основу проектирования методики обучения составляют несколько компонентов, которые тесно переплетаются в образовательном процессе и связаны с личностью самого педагога, его профессиональными умениями и профессиональным творчеством, с индивидуальными предпочтениями обучаемого, а также с современными требованиями общества и рынка труда.

Во второй главе «Модель методики обучения компьютерной графике студентов вуза и комплекс педагогических условий ее реализации» представлено методическое обеспечение процесса подготовки специалистов в области компьютерной графики, выделены педагогические условия функционирования модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике, проанализированы и обобщены результаты опытно-поисковой работы.

В ходе исследования разработана модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике. Модель включает мотивационно-целевой, аксиологический, деятельностно-процессуальный и рефлексивно-оценочный уровни.

Мотивационно-целевой уровень модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике включает подготовку конкурентоспособного специалиста, который может достигать поставленных профессиональных целей в разных, быстро меняющихся ситуациях за счет владения методами решения большого класса профессиональных задач, т.е. обладает соответствующими профессиональными компетенциями, и владеет компонентами профессионального творчества в области компьютерной графики.

В ходе обучения целесообразно создавать портфолио - индивидуального портфеля документов (учебных работ в области компьютерной графики), отражающего знания, умения и навыки студента, которые могут быть востребованы на рынке труда. Основное назначение портфолио - помочь будущим выпускникам совершить переход от учебы к трудовой деятельности или продолжению обучения на более высоком уровне и представить работодателям наиболее полные сведения о квалификации, а также об учебных достижениях студентов вуза. Портфолио имеет, несомненно, важное значение для всех участников процесса подготовки и использования рабочей силы на современном рынке труда. Так, для выпускника системы профессионального образования портфолио прежде всего несет психологическую нагрузку, способствует развитию его самооценки и самоанализа, а также повышает шансы на получение рабочего места. Для работодателей паспорт профессиональной карьеры ценен тем, что показывает, что умеет и может делать претендент на рабочее место, позволяет более эффективно провести профессиональный отбор, подобрать место работы в наиболее соответствующей степени профессиональным и академическим компетенциям, которыми овладел выпускник; в конечном итоге это способствует повышению производительности труда, уменьшению затрат на переподготовку, снижению текучести кадров.

Рис. 1. Модель методики обучения студентов вуза компьютерной графике

Аксиологический уровень модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике ориентирован на систему ценностей, установок и отношений к применению компьютерной графики в будущей профессиональной деятельности. Создание творческо-технологической среды, в которой интегрируются ресурсы социума и индивида, дает возможность для проявления интересов, самоопределения, самореализации в выборе узкосодержательной области компьютерной графики: спецэффекты, векторный арт, моделинг, анимация, текстурирование, визуализация и др.

Компьютерная графика позволяет не только дать определенные знания в этой области, но и раскрыть творческие, интеллектуальные, проектные, технические, конструкторские, дизайнерские способности, сформировать творческие качества, позволяющие эффективно решать стандартные и нестандартные задачи создания «виртуальных миров». Изучение разных видов компьютерной графики - от растровой до интерактивной - также играет существенную роль в развитии познавательной деятельности обучаемых через освоение средств и методов технического моделирования. Техническое, конструкторское мышление, формируемое при овладении компьютерной графикой, приобретает общенаучное значение, а умения, навыки и способы деятельности, осваиваемые при ее изучении, имеют общеинтеллектуальный, общеучебный, надпредметный научный характер, входят в число важнейших компетенций современного человека.

Деятельностно-процессуальный уровень модели методики обучения студентов вуза компьютерной графике включает принципы, методы, средства, формы организации процесса и педагогические условия их реализации.

Учебно-методическое обеспечение дисциплин компьютерной графики базируется на блочно-модульном основе и включает в себя следующие блоки: теоретических занятий, практических занятий, самостоятельной работы, контроля, а также пропедевтический и методический блоки.

Теоретический блок, реализованный в форме электронных учебников и презентаций, включает рассмотрение базовых основ и математических аспектов компьютерной графики. Модульная структура предполагает двухуровневое структурирование учебного материала: основной уровень (определяемый содержанием государственного образовательного стандарта) и продвинутый уровень, что позволяет проектировать индивидуальные траектории обучаемых. Структурирование материала в модулях идет в соответствии с «методической сеткой».

Практический блок ориентирован на проектное изучение материала, обучаемые выполняют учебные проекты, избегая упражнения типа «полосочки, квадратики, линии». Под учебным проектом будем понимать совокупность приемов, действий обучаемых в их определенной последовательности для достижения поставленной задачи - решения проблемы, лично значимой для обучаемых и оформленной в виде некоего конечного продукта. Только выполнение учебного проекта от самого первого элемента до последней точки визуализации позволит отработать весь процесс создания объектов компьютерной графики и увидеть закономерности и зависимости формы от текстуры, текстурирования от освещенности и т.д.

Создание компьютерных изображений (даже не очень сложных объектов и сцен) состоит из сотен шагов и включает в себя разработку специальной стратегии, а также умение обращаться с уникальными инструментами, модификаторами, программным обеспечением. Практика показала, что традиционное рассмотрение направления «Компьютерная графика» не позволяет студентам перейти на ступень самостоятельного создания виртуальных миров (в отличие от предлагаемых на лабораторно-практических занятиях или в книгах по компьютерной графике). В существующей учебной литературе рассматривается конкретное программное обеспечение, например, в области трехмерной графики: интерфейс, меню, инструментарий, упражнения на моделирование простейших объектов, расчет освещения в некоторых конкретных сценах, приемы визуализации. Для серьезных работ это «маленькая первая ступенька». Сегодняшние специалисты в области компьютерной графики вынуждены заниматься самообразованием либо методом проб и ошибок, либо в виртуальном общении со специалистами в данной области на форумах и в чатах, посвященных вопросам компьютерной графики. Учебные проекты, которые рассматриваются в практическом блоке, позволяют в рамках образовательного процесса приблизить обучаемого к реальным заданиям, привить навыки профессиональной работы, ввести элементы профессионального творчества в деятельность.

Все выполненные проекты включаются в портфолио обучаемого.

В дополнение к практикуму созданы банки справочной информации (сведения об инструментах цветокоррекции, геометрическом конструкторе 2D- и 3D-программ, геометрических операциях и др.) на примере геометрических конструкторов популярных программ. Собран банк «готовых», наиболее распространенных материалов (как растровая картинка) и алгоритмов создания наиболее популярных групп материалов (стекло, глина, дерево, металл, пластик, ткань и т.д.). Банки справочной информации связаны посредством гипертекста со страницами теоретического и практического блоков, что позволяет обучаемым дополнительно получать необходимые сведения и выбирать актуальную информацию индивидуально.

Блок самостоятельной работы. Самостоятельная творческая работа ведется обучаемым параллельно с изучением теории и является одной из контрольных точек дисциплины. Обучаемым предлагается не только создать проект как конечный продукт, но и описать технологию создания проекта (например, для трехмерной графики, это может быть разработка идеи сцены, моделирование геометрической модели сцены, настройка освещения и съемочных камер, подготовка материалов, визуализация сцены). Проекты самостоятельных работ также включаются в портфолио обучаемого.

Блок контроля содержит тесты по теоретическому материалу, а также критерии оценки практических занятий. Оценка проектов, рассматриваемых на практических занятиях, состоит из двух этапов: визуальный просмотр проекта, прослушивание комментариев обучаемого к проекту и ответы на вопросы педагога. Для удобства работы педагога разработан бланк с примерным перечнем теоретических вопросов по каждому разделу компьютерной графики.

Пропедевтический блок включает рекомендации по изучению стандартного простейшего растрового редактора MS Paint, который изучается в рамках дисциплины «Информатика», с уклоном на концепцию формирования изображения.

Методический блок включает в себя рабочую программу, методические указания для преподавателя по проведению теоретических занятий, лабораторных работ, организации дистанционного обучения.

Деятельностно-процессуальный уровень модели обучения регулирует образовательный процесс следующими дидактическими позициями: 1) научно-методические подходы; 2) основные дидактические принципы; 3) методы, средства и формы. Методика обучения компьютерной графике основана на личностно ориентированном и компетентностном подходах. Основными дидактическими принципами, составляющими педагогическую основу обучения компьютерной графике, являются принцип научности, принцип наглядности, принцип индивидуализации (принцип индивидуальной образовательной траектории обучаемых).

Важнейшим традиционным дидактическим принципом является принцип научности обучения. Этот принцип опирается на закономерную связь между содержанием науки и учебного предмета и он требует, чтобы содержание обучения знакомило обучаемых с научными фактами, понятиями, закономерностями, теориями всех основных разделов соответствующей отрасли науки, в возможной мере приближалось к раскрытию ее современных достижений и перспектив развития в дальнейшем. Принцип научности также требует развития у обучаемых умений и навыков научного поиска. Этому способствуют: внедрение в обучение элементов проблемности практических работ; обучение умению наблюдать явления, фиксировать и анализировать результаты наблюдений, умению вести научный спор, доказывать свою точку зрения, рационально использовать научную литературу.

Применение этого принципа важно при обучении компьютерной графике. Как наука компьютерная графика очень молода, в ней еще не сложился терминологический аппарат. Современное состояние образования выдвигает на первый план проблемы интеграции области информационных технологий и математики, создания математической базы раздела и курса в целом для более широкой и полной подготовки специалистов и перевода компьютерной графики в целом из разряда «фокусов» в разряд полноценных научных дисциплин с математическим фундаментом.

Принцип индивидуализации (принцип индивидуальной образовательной траектории обучаемых). Дидактический принцип соответствия фундаментальности образования познавательным потребностям обучаемого является важным при использовании информационных технологий. Однако данный принцип выдвигает и определенные критерии психологических потребностей самого обучаемого, среди которых высокая мотивационная потребность обучаемого, направленность личности на достижение поставленной цели, стремление к саморазвитию и самокоррекции, соответствие содержания практического обучения и внутренних личностных потребностей обучаемого.

Этот принцип предполагает выполнение обучаемыми творческих самостоятельных работ с достижением «собственных образовательных границ», что позволит не только постигать определенный объем содержания, но и выходить за рамки основного уровня содержания образования в ходе свободного выбора получаемой информации путем структурирования содержания обучения. При обучении компьютерной графике становится актуальным принцип индивидуальной образовательной траектории обучаемых.

Принцип наглядности. Многочисленные психолого-педагогические исследования показали, что эффективность обучения зависит от степени привлечения к восприятию всех органов чувств человека. Чем разнообразнее чувственные восприятия учебного материала, тем более прочно он усваивается. Обратим внимание на то, что наглядность в дидактике понимается более широко, чем непосредственное зрительное восприятие. Она включает в себя и восприятие через моторные, тактильные ощущения, что характерно для процесса обучения компьютерной графике.

Взаимодействие «педагог - обучаемый» происходит в рамках создания творческо-технологической среды представленной инструментальным и творческим компонентами, которые связаны общностью взаимодействия, и обеспечивающей достижение результативности образовательного процесса с учетом индивидуальных предпочтений обучаемых. Инструментальные компоненты - это компьютер, программное обеспечение компьютерной графики, методическое обеспечение. Творческий компонент характеризуется выполнением реальных проектов, возможностью вариативной индивидуальной проработки элементов проектов (акцент на кисти, форму, текстуру, освещение, анимацию, визуализацию и др.), проведением выставки портфолио обучаемых.

Для организации взаимодействия «педагог - обучаемый» важную роль играют средства обучения, позволяющие: увеличивать объем передаваемой учебной информации; улучшить восприятие изучаемых объектов, явлений; систематизировать, каталогизировать систему знаний; развивать творческие способности обучаемых; строить индивидуальные траектории изучения учебного предмета; повысить культуру педагогического труда.

К дидактическим средствам обучения нами отнесена «методическая сетка», представляющая собой структурно-содержательную регулятиву, вносящую планомерность в учебный предмет и позволяющую сопоставить определенным образом учебные элементы в соответствии с компонентами учебной деятельности.

Рассматривая содержательную область дисциплины, выделяют основные (укрупненные) учебные элементы. Например, если рассматривать раздел векторной двумерной графики, то можно классифицировать часто встречающиеся в программном обеспечении элементы геометрического конструктора, геометрические операции с объектами, модификаторы формы объектов, средства обеспечения точности построений, которые, как правило, ограничены специальными задачами, но, в то же время, часть из них имеет широкий спектр функций. На основе классификации выделяют и позиционируют учебные элементы, которые можно применить при рассмотрении любого векторного редактора. Например, при исследовании векторной программы CorelDRAW можно следующим образом выделить и позиционировать учебные элементы.

1. Учебный элемент 1 - Геометрический конструктор: окружность, прямоугольник, эллипс, дуги, сектор, многоугольник, сетка, спираль, кривая, текст и др.

2. Учебный элемент 2 - Геометрические операции с объектами (методы редактирования): выделение объектов, копирование, удаление, поворот, отражение, масштабирование, заливка объекта, контур объекта, интерактивные инструменты для создания и имитации 3D-объектов и др.

3. Учебный элемент 3 - Точность: линейки, единицы измерения, слои, сетка, направляющие, привязки, стили, шаблоны и др.

4. Учебный элемент 4 - Специальные эффекты и возможности: перспектива, линза, PowerClip, выдавливание и др.

Если на одной оси сетки разместить учебные элементы в линейном порядке, а на другой оси - формы учебной деятельности, то пересечение дает следующие методические элементы (рис. 2):