Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ОЦЕНКА УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ПРОЕКТНОГО МЫШЛЕНИЯ БУДУЩЕГО АРХИТЕКТОРА

Данченко Л.В. 1 Туктамышов Н.К. 1
1 ФГБОУ ВПО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»
Целью исследования является установление критериев оценки уровней сформированности пространственно-проектного мышления студентов-архитекторов. Актуальность исследования продиктована спецификой геометро-графических компетенций архитекторов, требованиями профессиональных сообществ и необходимостью реализации положений ФГОС. Предмет исследования – формирование пространственно-проектного мышления студентов-архитекторов посредством изучения курса начертательной геометрии и графики, а именно геометрии формообразования и способов отображения результата. Особенность пространственно-проектного мышления студента-архитектора проявляется через многоаспектное восприятие действительности, способности видеть результат проектирования, совокупности действий и операций, а также навыков графической визуализации. Выявлены уровни (репродуктивный, продуктивный, формирующий) развития пространственно-проектного мышления будущего архитектора и критерии их оценивания. Критерии учитывают умения к созданию геометрически обоснованной формы, а также способность к отображению формы в ортогональных и перспективных проекциях. Полученные результаты выявили зависимость условий воспроизведения студентами формы (репродуктивные знания) от освоения ими теоретических знаний и приобретенных навыков выполнения изображений, а творческий аспект развития пространственно-проектного мышления показывают менее четверти студентов. Методология исследования опирается на деятельностный и контекстный подходы в обучении, а также на практическую составляющую профессиональной деятельности архитектора.
пространственное и проектное мышление
формообразование
архитектурное проектирование
начертательная геометрия
геометро-графическая подготовка
1. Данченко Л.В., Туктамышов Н.К. Особенности пространственно-проектного мышления в контексте общей архитектурной подготовки // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 12–2. C. 421–431.
2. Елохина В.А., Краснобаев И.В. К вопросу о взаимосвязи архитектуры и строительных технологий (по материалам зарубежной печати) // Известия КазГАСУ. 2019. № 2 (48). С. 40–47.
3. Дембич А.А., Лежава И.Г. Казань – территория многообразия // Архитектура и строительство России. 2018. № 4 (228). С. 72–77.
4. Жандарова А.А., Денисенко Е.В. Историко-теоретические аспекты развития биоархитектуры // Известия КазГАСУ. 2019. № 1 (47). С. 18–26.
5. Данченко Л.В., Туктамышов Н.К. Уровни пространственно-проектного мышления будущего архитектора // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 9. С. 126–129.
6. TimBroun. Change by Design. N.Y.: Harper Collins Publishers, 2009. 264 p.
7. Федотова Н.В., Суленко И.А. О необходимости формирования пространственного мышления // Современные наукоемкие технологии. 2008. № 8. С. 44–47.
8. Янковская Ю.С. Архитектурно-средовой объем: образ и морфология: учебное пособие. Екатеринбург: Архитектор, 2012. С. 234
9. Рябов Н.Ф., Бурова Т.Ю. Факторы влияния в формировании и работе детских архитектурных школ // Известия КазГАСУ. 2017. № 1 (39). С. 82–90.
10. Короев Ю.П. Начертательная геометрия. 2-е изд. учеб. пособие для арх. специальностей вузов. М.: Архитектура-С, 2014. С. 42.
11. Данченко Л.В. Экспериментальная оценка профессионально-направленного обучения геометро-графическим дисциплинам студентов архитектурных специальностей // Казанский педагогический журнал. 2013. № 5. С. 101–106.
12. Кулеева Л.М., Одинцова Ю.П., Развитие устойчивого творчества в проектной деятельности в 20 веке // Известия КазГАСУ. 2018. № 2 (44). С. 22–29.

Важную роль в формировании профессионализма архитектора играет приобретение знаний геометрии формообразования по созданию и отображению геометрически обоснованной формы будущего сооружения или его архитектурного образа, что связано с процессом развития его пространственно-проектного мышления будущего архитектора, особенность которого сопряжена с поиском гармоничного единства геометрического образа архитектуры, его конструктивных закономерностей. Пространственно-проектное мышление лежит в основе формирования профессионализма архитектора и определяет его творческий потенциал, что закреплено в документах Международного союза архитекторов (МСА), RIBA, Хартии ЮНЕСКО (XXII Генеральная Ассамблея МСА, Берлин, июль 2002 г.) [1]. На основе анализа требований профессиональных сообществ ФГОС ВО определяет художественно-графические компетенции будущего архитектора как способность представлять проектное решение с использованием традиционных и новейших технических средств изображения на должном уровне владения основами художественной культуры и объемно-пространственного мышления.

Цель исследования состоит в определении критериев оценки сформированности пространственно-проектного мышления будущих архитекторов как способности по созданию пространственных форм и структур, проведению операций по их преобразованию, посредством изучения студентами-архитекторами курса начертательной геометрии как рабочего инструмента по созданию пространственных форм, моделей пространства.

Материалы и методы исследования

Формирование пространственно-проектного мышления непосредственно связано с методологией профессиональной деятельности, а именно с освоением основного метода – «метода архитектора». Проблема формирования проектного и пространственного мышления в архитектурном творчестве рассматривалась ведущими специалистами в архитектуре и архитектурном образовании, такими как Ле Корбюзье, И.Г. Лежава, А.В. Иконников, В. Гропиус и др. [2–4]. Методологию развития пространственного мышления как особого вида мыслительной деятельности, связанной с ориентированием в теоретическом и практическом пространстве, рассматривали также Е.А. Сысоева, Л.П. Русинова, И.А. Суленко и др. [5, 6]. В исследовании поставленной проблемы использовались деятельностный, контекстный, акмеологический, личностно-ориентированный подходы, а также методы сравнительного анализа, письменный опрос, текущие упражнения, графические работы и устное обсуждение.

Пространственное мышление для архитектора заключается в способности мысленного создания архитектурного образа, его положения в пространстве в сочетании с проектными действиями по его преобразованию и визуализации [6, 7].

Особенность пространственно-проектного мышления архитектора проявляется через многоаспектное восприятие действительности и способность видеть результат проектирования. Развитие способности мысленного создания образа, его геометрии на основе разработанного комплекса заданий по начертательной геометрии опирается на последовательность действий и операций в соответствии с технологией применения модифицированного проектно-аналогового метода обучения будущего архитектора и его проектной компонентой [5].

Формирование профессиональной базы архитектора начинается с освоения необходимых теоретических знаний по созданию формы (ясность линий, определение плоскости, положение в пространстве, очертание и каркас поверхности и т.п.), методов ее воспроизведения в ходе изучения графических дисциплин, начертательной геометрии [5, 9, 10].

Графическое изображение целостной архитектурной концепции предполагает развитие навыков визуализации мысленно созданного образа и проработкой его отдельных деталей, основой которых служат понятия проецирования и проекции (ортогональные проекции, аксонометрия и перспектива). Через освоение приемов создания графического изображения мысленно созданного образа будущего объекта архитектуры происходит постижение «метода архитектора».

Изображение представляет собой плоскую геометрическую модель пространственного объекта. Методом начертательной геометрии является графическое отображение и исследование пространственных форм, архитектурных композиций с помощью чертежа. Формообразование связано с понятием поверхности, а операция проецирования поверхности на плоскости дает возможность решения прямой задачи архитектурного творчества – изобразить мысленно созданный образ, архитектурную форму, которые формируются в сознании студента, отображаются в конкретной окружающей среде [8–10].

Формирование пространственно-проектного мышления будущего архитектора посредством графики и начертательной геометрии предполагает наличие взаимосвязанных и взаимозависимых уровней и предварительной подготовки. Задача пропедевтической подготовки заключается в развитии умений воспроизведения объекта на плоскости в ортогональных и аксонометрических проекциях, используя инструментарий и приемы работы с ним. Основным методом обучения является практическое занятие с элементами моделирования, что определяет графический аспект уровней формирования пространственно-проектного мышления. Таким образом, предварительная подготовка представляет собой начальный уровень, который характеризуется отсутствием самостоятельности при выполнении задания, следованием инструкциям преподавателя и соблюдением четких алгоритмов. Успешность подобной предварительной подготовки оценивается на конкурсных испытаниях по практическому критерию: умение изображать предмет в трех видах и выполнять графические построения с демонстрацией владения чертежными инструментами и понятийным аппаратом. 90 % обучающихся (около 250 человек) на подготовительных курсах справляются с поставленными задачами и составляют основную часть контингента студентов архитектурных направлений. Тем не менее предварительная подготовка на подготовительных курсах не является обязательной, поскольку приблизительно 25 % студентов готовятся самостоятельно, имеют природную одаренность, развиваются в школах искусств и т.п., но недооценка пропедевтического уровня приводит к снижению качества обучения. Особенность развития пространственно-проектного мышления будущего архитектора на основе начертательной геометрии позволила выявить уровни его сформированности, которые представляют собой блоки: репродуктивные (понятийный и операционный), формирующий, продуктивный (конструктивно-преобразующий и проектный). Каждый из них требует своего подхода, содержания и оценки [5, 9, 10].

Репродуктивный уровень демонстрирует формирование исполнительских качеств начальной профессиональной деятельности. В контексте архитектурной подготовки репродуктивными являются понятийный и операционный уровни пространственно-проектного мышления [5].

На понятийном уровне формируется база пространственно-проектного мышления через освоение морфологической и операционной составляющей отображения пространства и его элементов, его мысленно созданного образа, а также понятийного аппарата, необходимого для манипулирования элементами в пространственной структуре, возможностей преобразования и геометрического моделирования посредством действий и операций [9, 10]. При этом под операциями подразумевается графическая технология изображения, инструментарий, построения на плоскости, в том числе и с помощью компьютерных технологий. Совокупность операций позволяет выполнить действие по переходу от мысленного образа к его графическому изображению и дальнейшему преобразованию, что и определяет взаимосвязь понятийного и операционного уровней. На операционном уровне студентами производится конкретизация элементов, действия с которыми позволяют моделировать, преобразовывать, изменять их положение в пространстве. Через освоение манипулирования пространственной структурой на базе коллинеарного соответствия, гомологии, студенты осваивают теоретические знания, необходимые для архитектурного формообразования, конструирования. Оценка формирования репродуктивных уровней производится на основе выполнения текущей работы, а в процессе оценивания учитывается степень освоения основных понятий и теоретических положений дисциплины по когнитивному критерию [10, 11]. Студенту необходимо графически выполнить 30 задач, решение которых проверяется индивидуально и позволяет перейти на следующий уровень пространственно-проектного мышления.

Следующий формирующий уровень определяет действия по переходу от мысленно созданного образа к конкретному объекту через освоение геометрических закономерностей создания и изображения поверхностей [5, 10].

Студенты отображают результат в виде проекционного чертежа в соответствии с индивидуальным вариантом. Абстрактный геометрический образ, заданный геометрическими определителями, с помощью манипулирования необходимо преобразовать в конкретную архитектурно-образную форму, описать ее и найти примеры применения в архитектуре и дизайне. Например: даны определители гипара ∑ (m;l; π2), где m и l – прямолинейные направляющие, π2 – плоскость параллелизма.

Задание: по заданным геометрическим условиям (определителям) необходимо создать и отобразить поверхность, определить классификационные характеристики, выявить возможное применение в архитектуре и дизайне. Задание выполняется по индивидуальным вариантам, является обязательным для всех студентов и выполняется в виде графореферата. Для проведения оценки результата формообразования были привлечены 143 студента, прошедших предварительную подготовку и преодолевших конкурсные испытания, архитектурно-дизайнерских направлений. Оценка производилась по следующим критериям:

– Умение воспроизвести условия формообразования. Геометрические условия задаются с помощью условных знаков, принятых в начертательной геометрии: конкретная или бесконечно удаленная точка, прямая или кривая линия, ось вращения, направление перемещения. Необходимо правильно прочитать геометрические условия, классифицировать поверхность и принять решения по ее проекционному изображению.

– Способность воспроизведения формы (поверхности) или визуализация, то есть согласно условиям построения проекционного изображения полученной поверхности.

Анализ показал, что эта часть задания являлась сложной для 25 % студентов. За абстрактными элементами студентам данной группы оказалось сложно увидеть геометрическую поверхность и ее каркас. Соответственно, в изображении были допущены ошибки или было неполное отображение. Тем не менее 75 % студентов продемонстрировали исполнительские качества начальной профессиональной деятельности.

– Репродуктивно-деятельностный критерий оценивает понимание студентами возможности моделирования полученной поверхности. Студенты, которые справились с воспроизведением формы, легко выполнили задания, связанные с алгоритмом построения точек, линии на поверхности, сечений и вырезов.

– Моделирование, изменение поверхности, перемещение, вращение, определение аналогов из реального проектирования. Данный критерий позволяет выявить уровень интереса к выбранной профессиональной деятельности, ее особенностям.

Продуктивные уровни пространственно-проектного мышления (конструктивно-преобразующий и проектный) непосредственно связаны с проектной деятельностью архитектора через решение комбинированных задач, алгоритмов, экспериментирования [5, 10].

Конструктивно-преобразующий уровень. Освоение данного уровня опирается на применение модифицированного проектно-аналогового метода для придания профессионально-практического контекста процессу обучения. Студент осваивает аналоговое проектирование, а именно: геометрические образы воспроизводятся им как своеобразные модели целостного объекта, созданного в воображении, и затем отображаются на плоскости. Итоговая работа по теме «Перспектива архитектурного объекта» показала, что отображение мысленно созданного образа является сложной задачей, с которой успешно справляются 86 % студентов при условии консультирования с преподавателем и последовательным выполнением работы. Оценка максимально ориентирована на практическую деятельность:

– Используя имеющийся иллюстративный материал в виде рисунков, фото, чертежей и т.п., студенту необходимо выявить применяемые геометрические образы формы в изображенном или воображаемом архитектурном объекте.

– Продуктивность работы проявляется через самостоятельность выбора способа наглядного изображения, его достоверность, ракурс восприятия и дальнейшее моделирование объекта, исследование его свойств и расположения.

Проектный уровень является обобщающим и непосредственно связан со стержневой дисциплиной «Архитектурное проектирование» и операциями с архитектурными образами. Особенности пространственно-проектного мышления на данном уровне заключаются в умении видеть предполагаемый результат и процедуры для его достижения, восприятии действительности в рамках проектирования, проявление креативности, создание концепций, методологию профессиональной деятельности [9,12]. Оценка освоения данного уровня производится исходя из оценки креативности, а именно использование поисковых процедур, оригинальность мышления и подачи, генерирование идей и подходов. Оценивание производится по результатам комплексного учебного проекта по архитектурному проектированию, исходя из совокупности всех критериев. Результаты анализа выполненной работы: 80 % студентов демонстрируют понимания проектной деятельности, применение геометро-графических знаний и умений, желание самосовершенствования в будущей профессии. Остальные студенты имели сложности с выполнением работы на высокий оценочный балл, что связано, как показало обсуждение, с неясностью своей роли в профессии и недостатком художественного восприятия.

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные результаты показали, что репродуктивные критерии (восприятие условий формообразования и воспроизведение формы) у большинства студентов зависят от освоения ими теоретических знаний и приобретенных навыков выполнения изображений. В то же время некоторые студенты обладают способностью восприятия и прямого усмотрения результата на основе интуиции, что особенно проявляется при формировании проектных навыков посредством учебного архитектурного проектирования. Такая группа студентов составляет около 25 % обучающихся и демонстрирует успешность на всех этапах обучения профессии. Тем не менее для большинства студентов очень важно приобретение исполнительских качеств архитектора, которые связаны с выполнением технической документации, применением нормативной базы при этом. Репродуктивные характеристики в данном контексте играют важнейшую роль и также связаны с архитектурным творчеством. Высокую оценку по репродуктивным критериям получили 90 % студентов, что связано со структурой содержания геометро-графической подготовки с точки зрения формообразования и наличия последовательной предварительной подготовки, преемственности обучения и междисциплинарной связи, в первую очередь профильных дисциплин (рисунок, начертательная геометрия, объемно-пространственная композиция, архитектурное проектирование). Что касается продуктивного критерия, то именно он определяет творческий аспект развития пространственно-проектного мышления. 18 % студентов показали неуверенность в правильности решения при воспроизведении мысленно созданного образа, что потребовало дополнительной консультации преподавателя как руководителя мастерской, что и соответствует модифицированному проектно-аналоговому методу.

Заключение

Выявлены уровни (репродуктивный, продуктивный, формирующий) развития пространственно-проектного мышления будущего архитектора и критерии их оценивания. Каждый из них представляет собой единую необходимую структуру формирования пространственно-проектного мышления взаимосвязанных элементов, освоение которых необходимо для подготовки к архитектурной практике. В основе критериальных оценок лежат: способность студентов к восприятию условий формообразования и воспроизведению объекта, а также умение моделировать геометрические формы и самостоятельность пространственного мышления.

Успешность формирования пространственно-проектного мышления будущего архитектора связана с мотивацией к самоопределению в выбранной профессии. Творческая составляющая архитектурного проектирования зависит от владения как понятийным аппаратом построения изображений мысленно созданного объекта, так и практическими навыками визуализации, что и составляет основу практической деятельности архитектора


Библиографическая ссылка

Данченко Л.В., Туктамышов Н.К. ОЦЕНКА УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ПРОЕКТНОГО МЫШЛЕНИЯ БУДУЩЕГО АРХИТЕКТОРА // Современные наукоемкие технологии. – 2019. – № 12-2. – С. 335-339;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37881 (дата обращения: 21.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074