CREATION OF TRAINING VIDEOS IN CINEMA 4D AND THE EFFECTIVENESS OF THEIR APPLICATION IN COMPUTER SCIENCE CLASSES

СОЗДАНИЕ ОБУЧАЮЩИХ ВИДЕО В ПРОГРАММЕ «СINEMA 4D» И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

Научная статья

Быкова К.И.^1, *, Кравченко К.В.², Кузьмичева Е.А.³, Шахбазян Я.А.⁴

^{1, 2, 3} Воронежский государственный педагогический университет, Воронеж, Россия;

⁴ Региональный центр «Орион», Воронеж, Россия

* Корреспондирующий автор (ksynichka_b[at]mail.ru)

Аннотация

В работе описано создание наглядного материала для учителей информатики. Видео создано с помощью программ CINEMA 4D, Adobe After Effects, Adobe Photoshop и т.д. Автор считает, что можно использовать данные видеоролики в школе на уроках в 7-8 классе, а также на различных факультативах по информатике и информационных технологий.

Целью разработки является обоснование и выявление целесообразности внедрения современных технологий, и проведения уроков с использованием моделей, способствующих демонстрации и объяснению нового и повторению пройденного материала на уроках информатики.

В ходе написания статьи, был проведен эксперимент. В качестве примера работы учителя с программами для создания моделей и создания уникальных учебных материалов, были разработаны уроки по информатике для учащихся 7-8 классов. Так же, был создан видеоролик на тему «Техника безопасности в кабинете информатики».

Ключевые слова: моделирование, видео, урок, этап, урок информатики.

CREATION OF TRAINING VIDEOS IN CINEMA 4D AND THE EFFECTIVENESS OF THEIR APPLICATION IN COMPUTER SCIENCE CLASSES

Research article

Bykova K.I.^1, *, Kravchenko K.V.², Kuzmicheva E.A.³, Shakhbazyan Ya.A.⁴

^{1, 2, 3} Voronezh State Pedagogical Univsersity, Voronezh, Russia;

⁴ Orion Regional Center, Voronezh, Russia

* Corresponding author (ksynichka_b[at]mail.ru)

Abstract

The article describes the creation of visual material for computer science teachers. The video was created using CINEMA 4D, Adobe After Effects, Adobe Photoshop, etc.  The author believes that it is possible to use these videos at school in classes for grades 7-8, as well as at various electives in computer science and information technology.

The purpose of the development is to substantiate and identify the feasibility of introducing modern technologies and conducting lessons using models that facilitate the demonstration and explanation of new and revision of the material covered during computer science lessons.

The article features an experiment. As an example of a teacher's work with programs for creating models and unique educational materials, the authors develop computer science lessons for students in grades 7-8. Also, a video was created on the topic "Safety in a Computer Science Classroom".

Keywords: modeling, video, lesson, stage, computer science lesson.

В настоящее время компьютерное моделирование является основным методом исследований во всех областях знаний, а также остается одним из основных методов демонстрации. На сегодняшний день развитие общего среднего образования характеризуется повышенным интересом к понятию модели и моделированию в различных областях.

Если рассматривать моделирование как инструмент работы учителя, можно сделать вывод, что моделирование позволяет наглядно и понятно донести до учеников необходимую информацию. На сегодняшний день уровень компетентности педагога позволяет ему использовать моделирование и модели в качестве оригинального и эксклюзивного средства обучения и наглядности.

Основная цель образования – получение профессиональных, коммуникативных и творческих навыков, развитие всевозможных компетенций, а также всестороннее развитие личности. Моделирование необходимо использовать как инструмент в достижении вышеизложенных целей, как в рамках школьных занятий, так и внеурочной и профориентационной деятельности [4].

Цель исследования заключается в разработке, обосновании и выявлении целесообразности внедрения современных технологий и проведения уроков с использованием моделей, способствующих демонстрации и объяснению нового и повторению пройденного материала на уроках информатики.

Формирование различных видов мышления учащегося – одна из основных задач современного учителя. Решение данной задачи осуществляется с помощью применения различных форм, видов и методов обучения.

Развитие творческого мышления – это формирование и совершенствование мыслительных операций таких как: анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация, планирование, абстрагирование, критичность, глубина, гибкость, вариативность мышления, а также воображение. Одной из решающих предпосылок к развитию творческого мышления является максимальная ориентация учебного задания на личность, что возможно лишь при учете индивидуально-типологических различий. Использование 3D (трехмерных) моделей реальных предметов – это важное средство для передачи информации, которое может существенно повысить эффективность обучения, кроме того, может стать отличной иллюстрацией при проведении докладов и презентаций.

Помимо наглядно-вспомогательной, профориентационной составляющей, 3D моделирование формирует различные формы мышления. Наряду с алгоритмическим и логическим мышлением развивается и творческое. Но, если первые два возможно сформировать и в рамках других учебных предметов, то последнее достаточно несвойственно для информатики, что делает его в этой предметной области более ценным [4].

Для решения проблемы пространственного мышления, можно использовать моделирование. Используя 2D и 3D – модели, учащиеся обретают возможность манипуляции над фигурами. Они могут более тщательно рассмотреть модель и проанализировать ее свойства и признаки. Моделирование – процесс построения, изучения и применения моделей. Моделирование считается одной из главных форм отражения действительности.

Компьютерное моделирование – процесс вычисления компьютерной модели (иначе численной модели) на одном или нескольких вычислительных узлах. Реализует представление объекта, системы, понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию. Включает набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем [5].

В качестве примера работы учителя с 3D-программами и создания уникальных учебных материалов, в рамках исследования, были разработаны уроки по информатике для учащихся 7-8 классов на темы:

1. «Устройства компьютера и их функции»;
2. «Информация и ее свойства. Информационные процессы»;
3. «Циклические алгоритмы на языке Паскаль».

Так же, был создан видеоролик на тему «Техника безопасности в кабинете информатики» (см. рисунок 1).

Рис. 1 – Фрагмент из видео «Техника безопасности в кабинете информатики»

 

Было принято решение разработать видео для разных этапов урока, которые будет служить для достижения соответствующих целей.

Для разработки моделей использовалась программа для создания трехмерной графики и анимации «СINEMA 4D». Основная часть работы выполнялась в этой программе.

Урок «Устройства компьютера и их функции» является комбинированным уроком, построенным на основе учебника Л.Л. Босовой «Информатика» за 7 класс. Видеоролик демонстрируется в начале урока в качестве средства для изучения нового материала (см. рисунок 2), [2, С. 58].

Рис. 2 – Фрагмент из видео «Устройства компьютера и их функции»

 

Урок «Информация и ее свойства. Информационные процессы» является уроком развивающего контроля знаний, который построен на основе учебника Л.Л. Босовой «Информатика» за 7 класс. Видео в данном уроке служит средством для повторения пройденного материала и демонстрируется в начале урока (см. рисунок 3).

Рис. 3 – Фрагмент из видео «Информация и ее свойства. Информационные процессы»

 

Урок «Циклические алгоритмы на языке Паскаль» является уроком открытия новых знаний, построенным на учебнике Л.Л. Босовой «Информатика» за 8 класс. Видео используется для закрепления изученного материала (см. рисунок 4), [3, С. 137].

Рис. 4 – Фрагмент из видео «Циклические алгоритмы на языке Паскаль»

 

Данные уроки соответствуют нормам СанПиНа [8] и отвечают возрастным требованиям, отличается наглядностью и простотой. Разработки отражают значимость моделирования как инструмента работы учителя, с помощью которого можно обеспечить имитацию процессов и отражения свойств различных объектов на уроках информатики.

В качестве закрепления результатов разработки было принято решение провести экспериментальный урок в 7 классе на тему «Устройства компьютера и их функции» на базе МКОУ «Почепская СОШ».

В экспериментальную группу входило 7 человек, в возрасте 13-14 лет. Ученики адекватно восприняли информацию, отвечали на вопросы, у них не возникало трудностей при выполнении заданий. С помощью интерактивных заданий на закрепление материала и рефлексии стало известно, что им удалось усвоить тему.

По окончанию урока каждому ученику было предложено пройти опрос, ответив на вопросы:

1. Стала ли тема понятнее после просмотра видео с использованием 3D-моделирования?
2. Понравилась ли Вам подача информации?
3. Часто ли Вы отвлекались от просмотра видео?
4. Выскажите свое впечатление о данном видео.

В последнем вопросе необходимо было написать свое мнение по поводу просмотренного видео. Результаты анкетирования показали, что на первый вопрос «Стала ли тема понятнее после просмотра видео с использованием 3D-моделирования?» 85,7% учеников ответили, что после просмотра видео материал стал понятнее, а 14,3% - сочли, что не заметили изменений. Никто из учеников не выбрал вариант «Нет, понятнее не стало» (см. рисунок 5).

Рис. 5 – Результат по первому вопросу

 

Во втором вопросе «Понравилась ли Вам подача информации» вариант «Да, понравилась» - набрал 85,7%, «Нет, не понравилась» - остался невыбранным, 14,3% учеников затруднились ответить (см. рисунок 6).

Рис. 6 – Результат по второму вопросу

 

На вопрос «Часто ли вы отвлекались от просмотра видео?» 71,4% учеников ответили «Не отвлекался от просмотра», 28,6% - «Отвлекся пару раз». Вариант «Все время отвлекался, почти не смотрел» не был выбран никем (см. рисунок 7).

Рис. 7 – Результат по третьему вопросу

 

На последний вопрос «Выскажите свое впечатление о данном видео» были получены различные ответы, содержащие положительные отзывы о данном видео.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование видео, созданных с помощью моделирования является эффективным способом обучения информатике.

Иллюстрирование примеров и имитирование различных процессов позволяют повысить уровень усвоения материала школьниками и может использоваться как в качестве инструмента для изучения нового материла, так и для закрепления и повторения ранее изученного.

В данной работе было рассмотрено использование моделирования как инструмента познания и средства передачи новых знаний, метода общенаучного исследования для поддержки курса информатики.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Белова И.М. Компьютерное моделирование / И.М. Белова. – М.: МГИУ, 2008. – 81 c.
2. Босова Л.Л. Информатика: учебник для 7 класса / Л.Л. Босова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. 240 с.
3. Босова Л.Л. Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л. Босова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. 176 с.
4. Быкова К.И. Развитие творческого мышления посредством обучения 3D-моделированию/ К.И.Быкова, Н. А. Зверков, Е.А. Кузьмичева и др. // Информационные технологии в образовательном процессе вуза и школы: материалы ХV Всероссийской научно-практической конференции / Воронежский государственный педагогический университет. — Воронеж, 2021. — С. 68-72.
5. Кравченко К.В. Компьютерное моделирование как средство обучения в среднем и общем образовании / К.В. Кравченко, Е.А.Кузьмичева, Я.А. Шахбазян // Информационные технологии в образовательном процессе вуза и школы: материалы ХV Всероссийской научно-практической конференции / Воронежский государственный педагогический университет.— Воронеж, 2021. — С. 227-230.
6. Королев А.Л. Компьютерное моделирование / А.Л. Королев. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 230 c.
7. Меженин А.В. Технология разработки 3D-моделей : учебное пособие / А.В. Меженин. – СПб : Университет ИТМО, 2018. – 100 с.
8. Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по основным общеобразовательным программам - образовательным программам начального общего, основного общего и среднего общего образования: приказ М-ва Просвещения России от 28.08.2020 № 442 // КонсультантПлюс. [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_364186/ (дата обращения 22.06.2021).
9. Овчинникова И.Г. Компьютерное моделирование вербальной коммуникации: учебно-методическое пособие / И.Г. Овчинникова. – М.: Флинта. Наука, 2009. – 136 c.
10. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование: Вводный курс / Ю.Ю. Тарасевич. – М.: КД Либроком, 2013. – 152 c.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Belova I.M. Komp'juternoe modelirovanie [Computer Modeling] / I. M. Belova. – M.: MGIU, 2008. – p. 81. [in Russian]
2. Bosova L.L. Informatika: uchebnik dlja 7 klassa [Informatics: Textbook for the 7th Grade] / L. L. Bosova. M.: BINOM. Laboratorija znanij, 2016. p. 240 [in Russian]
3. Bosova L.L. Informatika: uchebnik dlja 8 klassa [Informatics: Textbook for the 8th Grade] / L. L. Bosova. M.: BINOM. Laboratorija znanij, 2016. p. 176 [in Russian]
4. Bykova K.I. Razvitie tvorcheskogo myshlenija posredstvom obuchenija 3D-modelirovaniju [Development of Creative Thinking Through Teaching 3D Modeling] / K.I. Bykova, N. A. Zverkov, E.A. Kuz'micheva et al. // Informacionnye tehnologii v obrazovatel'nom processe vuza i shkoly: materialy XV Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii / Voronezhskij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet. — Voronezh, 2021. — pp. 68-72. [in Russian]
5. Kravchenko K.V. Komp'juternoe modelirovanie kak sredstvo obuchenija v srednem i obshhem obrazovanii [Computer Modeling as a Means of Teaching in Secondary and General Education] / K.V. Kravchenko, E.A. Kuz'micheva, A. Shahbazjan // Informacionnye tehnologii v obrazovatel'nom processe vuza i shkoly: materialy XV Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Information Technologies in the Educational Process of a University and School: Materials of the XV All-Russian Scientific and Practical Conference] / Voronezhskij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet. — Voronezh, 2021. — pp. 227-230 [in Russian]
6. Korolev A.L. Komp'juternoe modelirovanie [Computer Modeling] / A. L. Korolev. – M.: Binom. Laboratorija znanij, 2013. – p. 230 [in Russian]
7. Mezhenin A.V. Tehnologija razrabotki 3D-modelej : uchebnoe posobie [3D Model Development Technology: A Textbook] / A. V. Mezhenin. – SPb : Universitet ITMO, 2018. – p. 100 [in Russian]
8. Ob utverzhdenii Porjadka organizacii i osushhestvlenija obrazovatel'noj dejatel'nosti po osnovnym obshheobrazovatel'nym programmam - obrazovatel'nym programmam nachal'nogo obshhego, osnovnogo obshhego i srednego obshhego obrazovanija: prikaz M-va Prosveshhenija Rossii ot 28.08.2020 № 442 [On Approval of the Order of Organization and Implementation of Educational Activities for Basic General Education Programs - Educational Programs of Primary General, Basic General and Secondary General Education: Order of the Ministry of Education of Russia dated 28.08.2020 No. 442] // Konsultant Plus. [Electronic resource]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_364186/ http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_282289/ (accessed: 22.06.2021). [in Russian]
9. Ovchinnikova I.G. Komp'juternoe modelirovanie verbal'noj kommunikacii: uchebno-metodicheskoe posobie [Computer Modeling of Verbal Communication: An Educational and Methodical Manual] / I. G. Ovchinnikova. – M.: Flinta. Nauka, 2009. – p. 136 [in Russian]
10. Tarasevich Yu Yu. Matematicheskoe i komp'juternoe modelirovanie: Vvodnyj kurs [Mathematical and Computer Modeling: Introductory Course] / Yu. Yu. Tarasevich. – M.: KD Librokom, 2013. – p. 152 [in Russian]