mihailsidlyar@gmail.com
Проектная деятельность студентов является важным аспектом профессиональной подготовки в вузе, способствующим более полному и целенаправленному приобретению студентами проектных навыков. Эта деятельность решает вопросы личностного развития студента и формирования его готовности к будущей профессиональной деятельности.
В нашу жизнь прочно входит трехмерное моделирование. На его базе в настоящее время возможны построения различных объектов с последующей печатью на трехмерном принтере. Эти прикладные действия невозможны без освоения среды трехмерного проектирования.
В последнее время кроме пакетов для трехмерного моделирования появились возможности по доступной трехмерной печати, трехмерные игры и фильмы, трехмерные сканеры и трехмерные ручки. Появились он-лайн 3D-редакторы и архивы, а также возможности по встраиванию трехмерного образа товара вместо фотографии в интернет-магазинах. Для создания большого виртуального трехмерного пространства (для игр, анимации) требуется много специалистов. Организация подобного рода деятельности является проектом, поэтому в рамках образовательной программы актуальной является проектная работа студентов по 3D моделированию.
Одним из простейших и бесплатных средств для обучения этому является SketchUp. Неприхотливый к ресурсам компьютера, быстрый в прорисовке и загрузке с дружелюбным интерфейсом и возможностью подключать и разрабатывать свои плагины – вот положительные стороны Sketchup. Разрабатывая детали по чертежам в виде компонентов, можно делать сборку в едином файле. Этот подход позволяет применить методы проектной деятельности и как следствие разделение нагрузки и времени между участниками большого проекта. Быстрое обучение студентов инструментам и пошаговые инструкции для ускоренного начала проекта привели к необходимости создания электронного учебного пособия с развернутой системой поиска и показа работы основных инструментов и модификаторов среды трехмерного проектирования SketchUp.
Нами разработано учебное пособие «3D моделирование средствами Sketchup» в интегрированной среде программирования Turbo Delphi 2006. В пособии обобщен опыт работы со студентами в среде трехмерного моделирования SketchUp компаний Google и Trimble. Показаны одновременно учебные материалы, направленные на становление навыков работы в среде SketchUp и результаты работы студентов в проектных группах и созданные ими 3D модели. Структура электронного пособия состоит из следующих пунктов: «Теоретический материал», «Примеры построения», «Задания», «Конструктор», «Инструменты», «Видео уроки», «Статьи», «Все проекты».
В электронном пособии имеется обширный теоретический материал, объясняющий работу инструментов среды трехмерного моделирования. Каждая глава разбита на параграфы: теоретические, которые подробно описывают конкретный инструмент, примеры построения, описаны комбинация методов и инструментов для построения модели, лабораторные работы. В каждой статье текстовый материал дополнен большим количеством иллюстраций, которые можно увеличивать от текущего размера до полного экрана. Электронное пособие обладает возможностью поиска по алфавиту, инструментам, терминам и их фрагментам. Поиск по инструментам осуществляется с группы пиктограмм (32 кнопки), имитирующих панель инструментов SketchUp. Поиск по терминам осуществляется среди названий статей и аннотаций к статьям. Найденные статьи выводятся на экран в виде рисунка, кратко характеризующего сущность статьи и текстовой аннотации. Главной особенностью электронного пособия является то, что в текстовые параграфы «внедрены» видеофрагменты.
Видеофрагменты были созданы методами перехвата информации с экрана по мере построения. Такой процесс видеоперехвата, так называемый «скринкастинг» [1], помогает показать наглядно непрерывное действие автора с звуковым сопровождением автора построения. Если в одном параграфе сверху подробно пошагово описан механизм построения (с картинками), а внизу установлено видео построение той же фигуры – такой эффект обладает уникальной двойным обучающим эффектом. При скринкастинге виден процесс построения, его длительность, последовательность нажатия на пункты меню. Методом скринкастинга были сняты 68 видеофрагментов при помощи бесплатного сервиса Screencast-O-Matic. Итоговое видео было преобразовано в формат AVI и вставлено в статьи редактором по тому же правилу, что и текстовые статьи.
Режим «Задания» представляет собой задачи, сформулированные в графической форме с текстовыми описаниями, которые необходимо построить. Задания привязаны к теоретическому материалу и делятся на 7 лабораторных работ по 38 темам, где в общей сложности имеется 126 вариантов задач. Режим «Конструктор» позволяет загружать задание непосредственно в среду SketchUp, предварительно установленную на компьютере. Задания в режиме «Конструктор» состоят из условных исходных блоков, которые нужно преобразовать по инструкции, после чего произвести итоговую сборку и получить новый компонент. Каждое задание режима «конструктор» (их всего 24) ориентировано на приоритетное использование какого-то инструмента или опции этого инструмента.
Пункты меню «Статьи» отображают разработки авторов по указанной тематике. Пункт меню «Кружок» показывает примерную программу по организации внеурочной деятельности студентов по трехмерному проектированию в среде SketchUp. В этом пункте меню показаны основные лабораторные работы и результаты лабораторных и итоговых работ обучающихся в виде видеофрагментов. Пункт меню «Проекты» и «Все модели» показывает, каких результатов достигли студенты в процессе работы в среде трехмерного моделирования SketchUp, при этом модели группируются в проекты по общей тематике. Это является показателем того, как с помощью изученных инструментов и методов возможно строить сложные архитектурные конструкции. Объединение трехмерных объектов в проекты показывает и возможность раздельного проектирования сооружений для дальнейшей их верстки в единую сцену.
Показательными в этом отношении являются проекты по созданию трехмерных моделей. Проект исторических машин и механизмов, в котором студенты гуманитарной специальности «История» воссоздавали по чертежам прошлого и реконструкциям настоящего времени трехмерные визуализации механизмов XV-XVIII веков. Другое прикладное приложение – трехмерная печать – является удобной и возможной при проектировании механизма из отдельных деталей. Каждую деталь потом удобно отделить от пластинки основания, зачистив и раскрасив, произвести итоговую сборку. Подобные действия (проектирование, трехмерная печать, раскраска, сборка) являются основными на этапах всероссийской олимпиады рабочих профессий World Skill International по компетенции «Прототипирование» (Prototype Modelling). В региональном этапе в г. Тамбове основой программой по трехмерному проектированию в Junior Skill Russia [2] (для школьников 7-8 классов) являлся SketchUp.
Электронное учебное пособие «3D моделирование средствами Sketchup» создано для студентов Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина по направлениям подготовки «История», «Политология», «Международные отношения» и «Прикладная информатика» в рамках курсов «Проектный практикум», «Информатика», «Новые информационные технологии», а также для обеспечения проектной работы студентов.
Видеркер М.А., Заживнова О.А., Романов В.В. Применение технологии скринкастинга в разработке электронных учебных пособий // Образовательные технологии и общество. 2013.Т.16. С. 429-439.
О проекте Juniorskills. URL: http://worldskillsrussia.org/juniorskills/.
