Використання методу проєктів під час навчання систем тривимірного проєктування майбутніх інженерів-педагогів

Abstract

Обґрунтовано актуальність впровадження нових методик і технологій навчання в сучасній інженерно-педагогічній освіті, що забезпечить якісну підготовку фахівців у галузі комп’ютерного 3D проєктування у зв’язку з попитом суспільства на застосування технологій тривимірного проєктування в усіх галузях людської діяльності: інженерії, освіті, мистецтві, архітектурі, дизайні, будівництві тощо. Розглянуто методи вивчення систем 3D проєктування у підготовці майбутніх інженерів-педагогів в галузі комп’ютерних технологій відповідно до трьох напрямах тривимірного проєктування: інженерне проєктування технологічних та архітектурних об’єктів, виробничих систем; розробка сучасних методичних матеріалів для вивчення технологій тривимірного проєктування та друку; навчання технологій тривимірного проєктування майбутніх фахівців, професійна діяльність яких передбачає застосування тривимірної графіки. Здійснено огляд наукових публікацій, присвячених питанню вивчення тривимірного проєктування у вищій школі. Під час аналізу чинних методик навчання графічних дисциплін виявлено, що більшість із них передбачає формування умінь та навичок студентів у системі двовимірної графічної підготовки, питання ж тривимірного проєктування залишаються малодослідженими. Досліджено використання методу проєктів на основі системного підходу при вивченні тривимірного комп’ютерного проєктування для активізації творчого і дослідницького потенціалу студентів інженерно-педагогічних спеціальностей; запропоновано модель професійної діяльності із ЗD проєктування з детальним обґрунтуванням усіх її етапів: аналізу, анімації, моделювання, текстурування, візуалізації та оформлення звіту для ефективного усвідомлення студентами послідовності цих етапів та особливості роботи із ними; як основний інструментарій проєктування використано програмний продукт компанії Autodesk – 3ds MAX; розроблено алгоритм використання методу проєктів на прикладі вивчення дисципліни «Тривимірне моделювання та анімація».

Обоснована актуальность внедрения новых методик и технологий обучения в современной инженерно-педагогическом образовании, что обеспечит качественную подготовку специалистов в области компьютерного 3D проектирования в связи со спросом общества на применение технологий трехмерного проектирования во всех областях человеческой деятельности: инженерии, образовании, искусстве , архитектуре, дизайне, строительстве и тому подобное. Рассмотрены методы изучения систем 3D проектирования в подготовке будущих инженеров-педагогов в области компьютерных технологий в соответствии с трех направлениях трехмерного проектирования: инженерное проектирование технологических и архитектурных объектов, производственных систем; разработка современных методических материалов для изучения технологий трехмерного проектирования и печати; обучение технологий трехмерного проектирования будущих специалистов, профессиональная деятельность которых предполагает применение трехмерной графики. Осуществлен обзор научных публикаций, посвященных вопросу изучения трехмерного проектирования в высшей школе. При анализе действующих методик обучения графических дисциплин выявлено, что большинство из них предусматривает формирование умений и навыков студентов в системе двумерной графической подготовки, вопросы же трехмерного проектирования остаются малоисследованными. Исследовано использование метода проектов на основе системного подхода при изучении трехмерного компьютерного проектирования для активизации творческого и исследовательского потенциала студентов инженерно-педагогических специальностей; предложена модель профессиональной деятельности по ЗD проектирование с подробным обоснованием всех ее этапов: анализа, анимации, моделирования, текстурирования, визуализации и оформления отчета для эффективного осознание студентами последовательности этих этапов и особенности работы с ними; как основной инструментарий проектирования использован программный продукт компании Autodesk – 3ds MAX; разработан алгоритм использования метода проектов на примере изучения дисциплины «Трехмерное моделирование и анимация».

The article substantiates the relevance of the introduction of new methods and technologies of teaching in modern engineering-pedagogical education, which will provide quality training of specialists in the field of computer 3D design in connection with demand of society for the use of three-dimensional design technologies in all fields of human activity: engineering, education, art , architecture, design, construction, etc. The following methods of studying 3D design systems in professional training of future engineers-teachers in the field of computer technology have been considered in accordance with three directions of three-dimensional design: engineering design of technological. architectural objects, and production systems; development of modern methodical materials for studying three-dimensional design and printing technologies; teaching technologies of three-dimensional design to future specialists, whose professional activity involves the use of three-dimensional graphics. A review of scientific publications devoted to the study of three-dimensional design in higher education has been carried out. The analysis of current methods of teaching graphic disciplines states to the fact that most of them provide the formation of skills and abilities of students in the system of two-dimensional graphic training, whereas the issues of three-dimensional design remain poorly studied. The purpose of the article is to describe the methodology for teaching three-dimensional design systems to future engineers-teachers in the field of computer technology using the project method to determine the optimal strategy for development of both engineering and pedagogical components of their professional development. The article studies the use of the project method based on a systematic approach in the study of three-dimensional computer design to enhance the creative and research potential of students of engineering-pedagogical specialities. The paper introduces a model of professional activity in 3D design with a detailed justification of all its stages: analysis, animation, modeling, texturing, visualization and report for students’ effective understanding of the sequence of these stages and the peculiarities of working with them; Autodesk software product – 3ds MAX was used as the main design tool. An algorithm for the use of the project method was developed on the example of studying the discipline “Three-dimensional modeling and animation”. The following prospects for further research have been proposed: the definition of theoretical foundations and the development of teaching methods for three-dimensional computer design for future engineers-teachers in the process of studying professionally oriented disciplines.