Мультимедийное моделирование в системе поиска и развития одарённых и талантливых студентов в педагогических вузах

УДК 378.016:004

МУЛЬТИМЕДИЙНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ПОИСКА И РАЗВИТИЯ ОДАРЁННЫХ И ТАЛАНТЛИВЫХ СТУДЕНТОВ В ПЕДАГОГИЧЕСКИХ

ВУЗАХ*

А.Р. Галустов, В.С. Глухов, А.А. Дикой, И.В. Дикая

Описывается система поиска и развития одарённых и талантливых студентов в процессе обучения их мультимедийным методам проектирования компьютерных моделей с использованием программы 3D Studio MAX и в процессе самообразования, самостоятельной работы.

Ключевые слова: система поиска, одарённые и талантливые студенты, мультимедийное моделирование, самообразование.

Социально-экономические перемены в России, направленные на обеспечение перехода к рынку, все более активно будут влиять на производственную деятельность будущих специалистов в области промышленного производства, образования и культуры. Его конкурентоспособность, перспективы трудоустройства во многом будут зависеть от его способности и готовности решать сложные задачи в своей профессиональной деятельности.

Это требует целенаправленных и энергичных усилий по преодолению сложившихся подходов и представлению об интеллекте и творческой индивидуальности, одарённости, таланте, профессиональных и личностных качествах будущих учителей, бакалавров и магистров.

Выявление одаренных и талантливых студентов - продолжительный процесс, связанный с анализом развития конкретного студента. Эффективная идентификация одаренности посредством какой-либо одноразовой процедуры тестирования невозможна.

Поэтому вместо одномоментного отбора одаренных и талантливых студентов необходимо направлять усилия на постепенный, поэтапный поиск в процессе их обучения по специальным программам, либо в процессе индивидуализированного образования, профессионального самоопределения, развития самообразования, формирования умений самостоятельной работы студентов [1, с.1].

Проблема выявления одаренных и талантливых студентов сложна и требует привлечения профессорско-преподавательский состав высокой квалификации. При этом следует иметь в виду, что критерии одаренности и таланта не могут быть раз и навсегда зафиксированными.

В настоящее время растут требования к выпускникам педагогических вузов, как учителям и бакалаврам для новой школы.

В связи с этим в педагогических вузах должны создаваться такие социально-педагогические условия, которые должны обеспечить подготовку выпускников, способных творчески решать педагогические и дидактические проблемы, а также их фундаментальную (математическую, естественнонаучную, технологическую, информационну) подготовку, профессиональную конкурентоспособность, путем овладения ими уже на первом этапе своей деятельности профессиональной мобильностью в информационных (компьютерных) технологиях обучения, теми сложными информационными структурами, которые являются формой выражения педагогических знаний, методами самостоятельного их обновления и расширения [2].

В этой связи растут требования к будущим учителям, бакалаврам и магистрам. Современный выпускник педагогических вузов должен уметь находить, извлекать, анализировать, организовывать и хранить информацию, выбирать адекватные формы ее представления.

Это требует развития определенных талантов, навыков системой приемов умственной деятельности, таких как: анализ, синтез, сравнение, абстракция, моделирование.

Необходимо, чтобы во время учебы студенты овладевали не только знаниями по своей специализации, но и осваивали новые информационные компьютерные технологии, новое программное обеспечение, предназначенное для решения встающих перед ними педагогических задач.

Новые социально-экономические условия развития общества ставят проблему подготовки специалиста нового поколения - специалиста - ученного, способного свободно владеть мультимедийными программными средствами и умеющего получать доступ к любой необходимой информации, создавать инновационные мультимедийные компьютерные модели в своей профессиональной деятельности.

Решение данной проблемы требуют от педагогических вузов создания адекватных методов обучения.

Одним из таких методов является мультимедийное компьютерное моделирование явлений, процессов, машин и механизмов

Основной целью данного метода является осуществление перехода от информационного обучения к системе активного овладения информационными мультимедийными технологиями, комплексной компьютеризации учебного процесса путем внедрения методов компьютерного моделирования физиче-

ских, физико-химических, технологических процессов, конструкций машин, приборов и механизмов и т.п., развитие у одаренных и талантливых студентов творческих способностей и склонности к творчеству.

Мы считаем, что основные направления этой работы по выбранной тематике можно разделить на три уровня - методологический, теоретический, практический.

На методологическом уровне предусматривается разработка концепции активизации процесса обучения одарённых и талантливых студентов путем овладения основами технологии компьютерного мультимедийного моделирования и программирования с применением таких программных средств как 3D Studio MAX, Borland DELFI 5, AUTOCAD и др.

Технология компьютерного моделирования есть одна из более продуктивных технологий современного научного познания - центральная в образовательном процессе, использующем компьютерные технологии и она должна занять достойное место в системе поиска и развития одарённых и талантливых студентов.

Технология компьютерного мультимедийного моделирования является нелинейной технологией обучения, в отличие от традиционных образовательных технологий системы образования, в которых доминируют дидактические линейные технологии передачи готовых знаний.

Огромный рост информационных потоков не дает возможности полностью реализовать принцип передачи всех накопленных знаний в процессе обучения одарённых и талантливых студентов.

В связи с этим информационные технологии перенацелеваются на нелинейную передачу информации в виде гипертекстов, мультимедиа, банков данных и знаний.

Широко используемая традиционная система образования нацеливает обучающую среду на линейную модель передачи знаний по следующей схеме (рисунок 1):

Знания

с>

Декомпозиция

Обучение

Контроль

С

Знание

Синтез

а

Рисунок 1 - Линейная модель передачи

При линейной модели передачи знаний преподаватель выступает как проводник знаний. Он обязан владеть знаниями в данной предметной области в соответствии с линейной структурой. Реали-зовывать дидактические технологии передачи знаний, уметь разумно проводить декомпозицию заданного объема знаний, передавать знания этих разделов, а затем систематизировать их.

Однако во многих случаях, особенно в прикладных областях, целесообразно использование нелинейных моделей обучения (рисунок 2).

Цель

Задача

Исследование/

Знание

Контроль

Рисунок 2 - Нелинейная модель

В случае использовании нелинейных моделей роль преподавателя изменяется. Преподаватель выступает как организатор деятельности студентов, постановщик задач. К нему предъявляются повышенные требования к знанию не только предметной области, но и его личностным качествам.

Основной особенностью применения технологий мультимедийного моделирования обучения является проблема постановки учебных целей и задач по предметной области, которые позволяют педагогу формировать экспертный путь их достижения и решения, предложить необходимый инструментарий, методический материал, инструкции, опыт.

Особенно четко структура нашей модели проявляется в нелинейной технологии компьютерного мультимедийного моделирования, применительно к образовательной области «Технология».

На рисунке 3 показаны модель компьютерного мультимедийного моделирования в системе поиска и развития одарённых и талантливых студентов в процессе изучения общетехнических, технологических дисциплин и дисциплин специализации образовательной области «Технология».

Рнунок 3- Модель компьютерного мультимедийного моделирования в процессе изучения общетехннческнх и технологических дисциплин в педагогическом ВУЗе

Теоретический уровень предусматривает разработку:

- теоретических основ дидактической системы применения технологий компьютерного моделирования в образовательной сфере ''Технология'';

- критериев и показателей эффективности использования информационных технологий в сфере высшего образования;

- дидактических основ применения компьютерной техники при изучении естественнонаучных предметов и цикла специальных дисциплин;

- оптимальных моделей использования методик активного обучения на основе компьютерных мультимедийных технологий, а также критериев и показателей их эффективности.

- моделей дидактических условий переноса компьютерных технологий обучения на практическую деятельность высших педагогических учебных заведений.

Практический (инструментальный) уровень предусматривает разработку интегрированного машинно - ориентированного учебного курса для подготовки специалистов в педагогических вузах на основе методов нелинейного мультимедийного обучения, перенос центра тяжести с линейных форм обучения на нелинейные, позволяющие использовать компьютер как обучающую систему, как инструмент для получения новых наглядных не систематизированных знаний в различных отраслях науки.

К основным средствам компьютерных технологий, выступающих как инструменты познания можно отнести:

- компьютер с аксессуарами, CD-ROM, мультимедиа и т.п.;

- программные средства - парадигмы программирования, программы визуализации, средства моделирования, компьютерные модели, тесты;

- учебные проекты и демонстрационные примеры;

- демонстрационные модели, электронные учебники;

- телекоммуникации и WWW.

Технология компьютерного мулитимедийного моделирования объектов включает в себя следующие этапы:

- постановка задачи;

- обзор источников по данной предметной области (обзор литературы и программного обеспечения);

- выбор и освоение инструментов мультимедийного моделирования объектов (освоение компьютерной программы 3D Studio MAX);

- планирование графика выполнения учебного проекта (создания мультимедийной компьютерной модели);

- выполнение работ по проекту;

- анализ результатов, выводы и составление отчета по проекту

- систематизация и обобщение знаний по данной предметной области.

Основным дидактическим средством обучения студентов при использованием технологии компьютерного мультимедийного моделирования является учебный проект, выполненный с использованием компьютерной программы 3D Studio MAX.

С этой целью в Армавирской государственной педагогической академии при подготовке учителей технологии и бакалавров по направлению «Педагогическое образование» (профиль «Технологическое образование») с целью выявления и развития одарённых и талантливых студентов в учебный план вклю-

чена дисциплина «Основы компьютерной 3-х мерной графики, анимации и моделирования объектов».

В процессе освоения данной дисциплины студенты изучают: основы трехмерной графики и анимации; элементы интерфейса мах 3;работу с объектами; основы видеомонтажа; средства моделирования объектов на основе сеток; работу с системами частиц; работу с источниками света и камерами; работу с материалами ;методы визуализации сцен; базовые методы анимации; базовые методы моделирования на основе сеток.

В результате проведения лабораторных и практических работ студенты приобретают навыки: использовать трехмерную графику при компьютерном моделировании технологических процессов производства и обработки металла, приборов, машин и оборудования, изучаемых в школьном курсе "Технология"; пользоваться различными методами и подходами моделирования при создании компьютерных моделей; использовать визуализацию, анимацию и обработку изображений; использовать математические уравнения, описывающие съемочные камеры и источники света; применять при визуализации объектов стандартные материалы из библиотеки материалов; получать широкоугольную панораму или укрупнять план съемки, чтобы сосредоточить внимание зрителя на наиболее важных деталях рассматриваемой компьютерной модели; сделать объект более реалистичным, настраивать параметры этих источников, такие как цвет, яркость, и тем самым управлять освещением объектов; заставить двигаться объекты (настроить анимацию), источники света и камеры; обеспечить визуализацию анимационной последовательности и зафиксировать результаты в виде цифрового файла видеоданных.

Опыт работы со студентами по использованию компьютерной программы

3D Studio MAX показал, что только одарённые и талантливые студенты могут овладеть подобными знаниями и практическими навыками при проектировании мультимедийных компьютерных моделей.

В Армавирской государственной педагогической академии одарёнными и талантливыми студентами были выполнены проекты по разработке виртуальных учебных мультимедийных компьютерных моделей таких, как: производство чугуна в доменной печи; производство струйного рафинирования стали; производство стали в кислородных конверторах; непрерывной розлив стали; кристаллизация металлов и сплавов; измерение твёрдости металлов и сплавов по Бринеллю; прокат металла; нарезание зубьев методом обкатки; очистка канализационных труб и др.

Пять из вышеперечисленных работ в 2004-2007 гг. были представлены на открытый конкурс Министерства образования и науки РФ «Лучшая научная работа студентов». Три из них награждены медалями Минобрнауки РФ и два проекта - дипломами.

В 2008 году на выставке научно-технического творчества молодёжи (НТТМ-2008, г. Москва) один проект, выполненный студентами «Учебные мультимедийные компьютерные модели технологических процессор производства и обработки металлов» был отмечен медалью.

Признание проектов студентов государственными органами является лучшим свидетельством одарённости и таланта студентов Армавирской государственной педагогической академии.

В процессе мультимедийного моделирования студентами процессов, явлений, машин и механизмов нами были сформулированы следующие принципы по выявлению и развитию одарённости и таланта студентов в процессе мультимедийного компьютерного моделирования объектов. А именно:

- интегральный характер оценивания компетентностей студента в области информационных технологий, что позволит более широкий спектр его способностей;

- непрерывное наблюдение за деятельностью студента на разных этапах работы над проектом мультимедийного моделирования объектов (это позволит выявить слабые знания и умения при выполнении проекта);

- анализ его работы на разных этапах выполнения проекта, которые в максимальной мере соответствуют его склонностям и интересам;

- использование тренинговых методов, в рамках которых можно организовывать определенные развивающие влияния, снимать типичные для данного ребенка психологические «преграды» и т.п.;

- подключение к оценке одаренного и талантливого студента экспертов в области мультимедийных технологий. При этом следует иметь в виду возможный консерватизм мнения эксперта, особенно при оценке выполненного мультимедийного проекта;

- оценка признаков одаренности и таланта студента не только по отношению к актуальному уровню его психического развития, но и с учетом зоны ближайшего развития (выстраивание для данного студента индивидуальной траектории обучения в области современных информационных технологий);

- преимущественная опора на экологически валидные методы психодиагностики, имеющие дело с оценкой реального поведения студента в реальной ситуации, таких как: анализ разработанных мультимедийных проектов, наблюдение, беседа, экспертные оценки преподавателей и родителей, естественный эксперимент.

Проанализировав все вышесказанное, мы можем со всей уверенностью сказать, что технология компьютерного мультимедийного моделирования - это достаточно эффективный механизм выявления и развития одарённых и талантливых студентов.

Технология компьютерного мультимедийного моделирования является необходимой базой для освоения отраслей знания и глубокого взаимодействия с компьютером в процессе будущей педагогической деятельности.

Государственная поддержка талантливой молодежи осуществляется в рамках приоритетного национального проекта «Образование» с 2006 года. Эта программа позволяет выявлять и продвигать одаренных учащихся, существенно улучшать качество проводимых мероприятий по отбору юных талантов; развивать систему поддержки их на федеральном и региональном уровнях с участием всего общества; создавать кадровый резерв для социально-экономического развития страны [3].

The system of search and development of the presented and talented students in training activity to their multimedia methods of design of computer models with use of the program 3D Studio MAX and in the course of self-education, independent operation is described.

The key wrds: the search system, the presented and talented students, multimedia simulation, self-education.

Список литературы

1 Губанова А.В. Модель педагогической поддержки социальным педагогом профессионального самоопределения одаренных старшеклассников в воспитательном пространстве школы. http://www.den-za-dnem.ru/school.php?item=122

2 Информационные технологии в работе с одаренными детьми. http://saratov.ito.edu.ru/2011/section/175/92636/

3 Концепция федеральной целевой программы «Дети России» на 2007-2010 годы. Утверждена распоряжением Правительства российской федерации от 26 января 2007 г. N 79-р.

Об авторах

Галустов А.Р. - кандидат педагогических наук, ректор Армавирской государственной педагогической академии, rektoragpu@mail.ru.

Глухов В.С. - кандидат технических наук, заведующий кафедрой технологии и общетехнических дисциплин, профессор Армавирской государственной педагогической академии, ag-pu_ofap@mail.ru.

Дикой А.А. - кандидат педагогических наук, доцент кафедры технологии и общетехнических дисциплин Армавирской государственной педагогической академии, agpu_ofap@mail.ru.

Дикая И.В. - кандидат педагогических наук, доцент кафедры технологии и общетехнических дисциплин Армавирской государственной педагогической академии, agpu_ofap@mail.ru.

УДК-378.14

ЦЕННОСТНЫЕ ОРИЕНТИРЫ МОЛОДЕЖИ И СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ РЕФОРМИРОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ В СИТУАЦИИ

СОЦИАЛЬНОГО РИСКА

В.И. Гостенина, О.А. Алексютина

В статье анализируются проблемы реформирования российского высшего профессионального образования в современном российском обществе. Автор рассматривают управление аксиологией выбора в условиях социального риска. Ключевые слова: институт образования, высшее профессиональное образование, аксиология выбора, социальные риски, социальная стратификация.

Реформирование российской высшей школы коррелировано с ценностными ориентирами молодежи и обусловлено жизненным опытом населения старших возрастов, значительная часть которых находится в последние годы в состоянии социального напряжения. Состояние социальной напряженности охватывает и молодежную среду. Российская современность социального риска диктует собственные требования к системе образования, отражая характер и темпы формирования социальных ценностей молодежи. Первостепенное значение в анализе социальных факторов реформирования системы образования отведем социальным ценностям. Динамика ценностей - эффективный способ выявления и изучения проблем образования. Вместе с известными российскими учеными (В.П.Тугаринов, В.А. Ядов) отнесем ценности к фундаментальной категории, поскольку именно цен-