Нельзя представить современное общество без информационных технологий. В настоящее время информационно-коммуникационные технологии проникли во все сферы деятельности человека, которые обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой частью этих процессов является инновационное образование. В большинстве случаев результат деятельности обучающегося зависит от того, насколько информативно и интересно выстроен процесс передачи знаний, в какой мере реализованы его потребности в познании и какими средствами достигнута его дальнейшая направленность на углубление своих знаний [1-3]. С развитием компьютерной техники и появлением мощных графических процессоров, способных визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, появилось новое направление совершенствования образовательного процесса путем применения трехмерных моделей на занятиях.
Использование трехмерных моделей в учебном процессе при изучении вопросов, связанных с организацией пожарно-профилактической, инженерно-технической и аварийно-спасательных работ в образовательных заведениях МЧС России, позволяет проводить занятия в интерактивной форме и способствует развитию профессиональных компетенций. В рамках реализуемого профессионального компетентностного образования — это особенно актуально. Известно, что задачами компетентностного подхода в области профессиональной подготовки, является улучшение взаимодействия с рынком труда, повышение конкурентоспособности выпускников учебных учреждений, обновление содержания, методологий и соответствующей среды обучения. Компетентностный подход предъявляет свои требования не только к формулировке учебных целей, содержанию образовательного процесса, но и к другим компонентам образовательного процесса — технологиям обучения. Одним из таких подходов является инновационное образование с использованием проектного обучения. Реализация проектного обучения возможна с использованием 3D-моделей представления исследования.
Применение трехмерных моделей в учебном процессе, например при разборе пожара (рис. 1, 2) обеспечивает наибольшую эффективность восприятия обучающимися излагаемого материала и способствует развитию их пространственного мышления [4, 5].
В виртуальной модели можно отработать несколько сценариев развития и тушения пожара и детально погрузиться в возможную обстановку пожара, что позволяет сделать занятие более ярким и интересным, а материал более запоминающимся [6].
Используя 3D-модели в рамках проектного обучения, применяемого на занятиях, обучающиеся могут визуализировать результаты работы по своему индивидуальному (коллективному) проекту, включить в него всю необходимую информацию — графические, звуковые, видеофайлы и сделать его максимально интерактивным. А затем в оригинальной форме представить его на занятии в виде смоделированной чрезвычайной ситуации. С помощью инструментария дополненной реальности можно сделать эффектный отчет о проведенном исследовании, дополнить 3D графикой презентацию по изученной теме, превратить творческую работу в интерактивное представление командно-штабных учений [7].
При обучении специалистов на примере трехмерной виртуальной модели здания или сооружения, легко смоделировать различные чрезвычайные ситуации, оценить зону возможных разрушений, разработать меры предупреждения и план ликвидации чрезвычайной ситуации, применительно к конкретному объекту. Применение 3D-моделей является эффективным инструментом для получения курсантами и студентами необходимых знаний и умений при проведении учебных занятий. Практика показала, что данный подход имеет ряд достоинств:
- повышение качества обучения;
- формирование профессиональных компетенций обучающихся;
- мотивация;
- реализация проектного обучения;
- решение внеаудиторной самостоятельной работы обучающегося;
- эффективность обучаемости;
- контроль;
- реализация инновационного образования (проектное обучение).
Таким образом, внедрение в образовательный процесс инновационных проектов с использованием 3D-моделей позволяет реализовать компетентностный подход профессионально-направленной деятельности, эффект от которого ожидается всеми участниками образовательного процесса.