vol.24
 Academy Users Report
 Academy User Report / Vol.24
Phòng thí nghiệm hóa học vật liệu chức năng
(Katsuraya)
,
Bộ môn Sinh thái con người, trường Cao học,
Đại học Nữ sinh Wayo

TPhụ trách một loạt các môn học từ Hóa học tới Sắc ký và Khoa học thông tin, Được ủy nhiệm nghiên cứu về vật liệu sợi và thực phẩm chức năng
Tiến sĩ Katsuraya đã áp dụng phần mềm Shade từ khi ông lên kế hoạch giới thiệu CG trong bài giảng, cân nhắc sử dụng nó trong các nghiên cứu tiến bộ của mình

Wayo Wemen's University
URL https://www.wayo.ac.jp
Địa chỉ: Ichikawa-shi, Chiba
Nội dung nghiên cứu và phát triển: Hóa học hữu cơ/ hóa học đại phân tử, sắc ký và khoa học thông tin

"Khi tôi nghĩ đến việc tạo một khóa học mới về đồ họa máy tính (CG) như một khóa học giáo dục chuyên biệt mà tôi sẽ giảng dạy tại Khoa Thời trang và Nghệ thuật, tôi đã giả định sử dụng một bộ 3 công cụ thiết kế cần thiết bao gồm Photoshop, Illustrator (cả hai đều là sản phẩm của Adobe) và Shade (tên sản phẩm hiện tại là 'Shade3D') ".

Tiến sĩ Kaname Katsuraya là Giáo sư Bộ môn Sinh thái Con người, Trường Cao đẳng, Giám đốc Trung tâm Giáo dục Đại học, và Giáo sư Khoa Thời trang và Nghệ thuật, Khoa Sinh thái Con người, Đại học Nữ sinh Wayo. Ông chủ yếu tham gia nghiên cứu về lĩnh vực hóa học, tập trung vào học học hữu cơ từ khi còn là sinh viên cho đến khi đảm nhiệm vị trí tại Viện Khoa học Công nghiệp, Đại học Tokyo. Sau khi nhận chức vụ tại Đại học Nữ sinh Wayo vào năm 2001, ông phụ trách các khóa học đa dạng liên quan đến hóa học như hóa học chuyên ngành, sắc học và máy tính. Đồng thời, ông cũng tìm cách thành lập một khóa học mới về thiết kế sử dụng máy tính. Theo ông, đây là một phần của việc học những kiến thức cơ bản về thiết kế thời trang kỹ thuật số, ông chú ý đến việc đào tạo nhập môn về CG sử dụng 3 loại công cụ đã đề cập ở trên. Vào thời điểm đó, tiến sĩ Katsuraya đã hiểu "Shade là công cụ tốt nhất cho không gian ba chiều (3D) và tạo ra các tác phẩm 3D hoàn chỉnh".

Giáo sư Katsuraya đã có được kỹ năng vận hành máy tính cá nhân trước những người khác khi ông còn là sinh viên (đầu năm 1980) bằng cách tự học và thực hành lập trình máy tính. Với kinh nghiệm dày dặn và nghiên cứu đặc biệt, nhà trường đã quyết định để giáo sư phụ trách một số khóa học liên quan đến máy tính ngoài hóa học khi đến làm việc tại Đại học Nữ sinh Wayo.

Hiện tại, GS Katsuraya sử dụng "Shade3D" do FORUM8 sản xuất như một trong những công cụ chính cho "Đồ họa máy tính", một chương trình 3DCG toàn diện cho khóa học dành cho sinh viên cơ sở của Khoa Thời trang và Nghệ thuật. Shade3D cũng được sử dụng như một công cụ đào tạo 3DCG, cấp giấy chứng nhận dành cho giáo viên tai trường theo chương trình triển khai hệ thống cập nhật giấy phép giáo viên do Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ (MEXT) giới thiệu từ năm 2009. Hơn nữa, giáo sư cũng tận dụng hiệu quả hệ thống phần mềm này trong "Phòng thí nghiệm Hóa học Vật liệu Chức năng (Katsuraya) thuộc Bộ môn Sinh thái Con người, Trường Cao đẳng, Đại học Nữ sinh Wayo”.

Phương pháp tiếp cận độc đáo cho nghiên cứu và giáo dục tập trung vào hóa học, sử dụng tối đa kiến thức phong phú về ICT

Giáo sư Katsuraya theo học chuyên ngành hóa học và kỹ thuật vật liệu khi ông còn là sinh viên đại học và sau đại học (Viện Công nghệ Nagoya). Sau khi tốt nghiệp, ông tham gia sâu vào nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học như hóa học tổng hợp hữu cơ và hóa học đại phân tử thông qua nghiên cứu của mình tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Trung ương của Công ty liên doanh Dainippon Ink and Chemicals (hiện là Tập đoàn DIC) và sau đó là Viện Khoa học Công nghiệp, Đại học Tokyo.

Khác với hiện nay, vào đầu những năm 1980 khi máy tính cá nhân (PC) chưa được sử dụng phổ biến, GS Katsuraya đã tự học các thao tác và lập trình máy tính. Khi còn là sinh viên, ông cũng đã phát triển các hệ thống quản lý sản xuất và do đó nhận được sự ủy quyền từ các công ty quy mô vừa và nhỏ tại địa phương.

Hệ thống quản lý điểm danh xác thực tĩnh mạch lòng bàn tay do Giáo sư Katsuraya phát triển
Giáo sư Kaname Katsuraya,
Bộ môn sinh thái con người, trường Cao học,
Giám đốc Trung tâm Giáo dục Đại học,,
và Giáo sư Khoa Thời trang và Nghệ thuật,
Khoa Sinh thái con người,
Đại học Nữ sinh Wayo

GS Katsuraya đã lấy bằng tiến sĩ khi đang làm việc tại Viện Khoa học Công nghiệp, Đại học Tokyo dựa trên nền tảng về khoa học máy tính. Khi chuyển đến Đại học Nữ sinh Wayo vào năm 2001, ông được chỉ định giảng dạy các khóa học liên quan đến máy tính cùng với lĩnh vực hóa học. Hiện tại, ông đang phụ trách các khóa học đại học như sau 1) các môn học văn hóa phổ biến trong toàn trường đại học như hóa học, khoa học về màu sắc, kiến thức cơ bản và ứng dụng của Máy tính Cá nhân; 2) các khóa học giáo dục chuyên biệt cho Khoa Thời trang và Nghệ thuật như khoa học sợi, phương pháp thiết bị đo lường, thí nghiệm khoa học sợi và đồ họa máy tính.

Trong khi đó, GS Katsuraya cũng áp dụng kiến thức về ICT (công nghệ thông tin và truyền thông) vào các thí nghiệm xử lý vật liệu sợi cũng như các loại thiết bị đo lường. Kết nối tất cả PC đặt trên bàn của các nhóm học sinh với PC trên bàn giáo viên thông qua Wi-Fi, ông đã xây dựng một hệ thống giáo dục hai chiều. Trong hệ thống này, các tệp PowerPoint giải thích hoạt động thí nghiệm, các tệp Excel bài tập được truyền từ PC trên bàn giáo viên đến các màn hình PC của tất cả học sinh và được chia sẻ trong thời gian thực, nó được chiếu trên màn hình phía trước. Hơn nữa, ông tăng hiệu quả của việc làm rõ ý định của giáo viên và cải thiện sự hiểu biết của học sinh bằng cách vận hành kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử, hệ thống quang phổ cho tia hồng ngoại / tia tử ngoại / ánh sáng nhìn thấy và Sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC), so sánh kết quả phân tích của chúng và cho biết nơi họ muốn học sinh nhìn qua kính hiển vi cùng một lúc.

Hơn nữa, để đáp ứng yêu cầu từ sinh viên tìm kiếm sự công bằng trong việc điểm danh, Giáo sư Katsuraya đã khám phá ra việc xác thực sinh trắc học. Vài năm trước, ông đã phát triển một hệ thống quản lý điểm danh bằng cách áp dụng một bộ công cụ của hệ thống xác thực tĩnh mạch lòng bàn tay. Giáo sư Katsuraya cho biết điều này đã giải quyết hoàn toàn các vấn đề, đạt được độ tin cậy cao.

Mặt khác, Giáo sư Katsuraya nói, "Chủ đề nghiên cứu trong cuộc đời tôi là hóa học tổng hợp sử dụng nhiều loại 'đường'". Trong Phòng thí nghiệm Hóa học Vật liệu Chức năng, ông hướng dẫn các sinh viên sau đại học về nghiên cứu tập trung vào sợi làm nguyên liệu may quần áo thông qua nghiên cứu chung với các công ty. Ngoài ra, là nghiên cứu của riêng mình, hiện giáo sư đang tiến hành nghiên cứu chung với các công ty khác và các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực khác trong trường đại học  về thực phẩm chức năng được cho là sẽ có tác dụng ức chế tăng đường huyết cũng như cải thiện bệnh cao huyết áp.

Ngoài ra, Giáo sư Katsuraya cũng phụ trách các khóa học cấp giấy phép cho giáo viên trong trường đại học. Ông cũng là Giám đốc Trung tâm Giáo dục Đại học, sứ mệnh của ông đề ra là "một tổ chức tương đương với Bộ phận đảm bảo chất lượng giáo dục tập trung vào các môn học như văn hóa, bằng cấp và ngoại ngữ".


 Sử dụng Shade 3D cho môn học về CG để tăng cường kết xuất cho các vật thể rắn thông qua việc tô vẽ

"Trong Dressmaking, điều thú vị là quần áo Nhật Bản được xây dựng theo tấm phẳng trong khi quần áo phương Tây được xây dựng theo dạng khối."

Nói cách khác, trong khi kimono có thể được gấp phẳng, dạng vải phẳng (2D) của nó tạo lên thành hình dạng khối (3D) để vừa với cơ thể và được cố định trên cơ thể tại những vị trí tinh tế bằng cách sử dụng obi (thắt lưng). Ngược lại, vì quần áo phương Tây được may sẵn ở dạng 3D (kết cấu dạng khối) nên rất khó có thể gấp một chiếc váy phẳng phiu nhưng nó lại dễ mặc. Đây là sự khác biệt giữa hai phong cách được GS Katsuraya mô tả một cách thẳng thắn. Lấy việc xếp nếp trong may trang phục làm ví dụ, ông đề cập đến quy trình làm giấy hoa văn đặc từ giấy phẳng. Ông nói rằng quá trình này chứa đầy bí quyết liên quan đến khoa học cấu trúc khối, chẳng hạn như cảm giác thoải mái khi mặc quần áo.

Khi xem xét việc mở khóa học "Đồ họa máy tính" như một khóa học chuyên ngành giáo dục tại Khoa Thời trang và Nghệ thuật để phản ánh những quan điểm trên, giáo sư đã đưa ra luận điểm: "muốn xử lý mô hình 3D một cách chặt chẽ thì sinh viên phải nắm bắt được sự khác biệt giữa 2D và 3D khi họ bắt đầu học CG, vì không gian 3D rất quan trọng đối với sinh viên. " Theo giáo sư, để hiểu thế giới 2D và 3D và để xử lý không gian ba chiều một cách thành thạo trên máy tính thì chỉ dùng Photoshop và Illustrator là không đủ. Phải sử dụng Shade, phần mềm này tạo ra các cấu trúc kể cả  khi bật chế độ xem từ trên xuống, chế độ xem từ trước ra sau và chế độ xem từ bên phải sang bên trái, mọi thứ đều dễ hình dung. " Để đưa lại cảm giác chắc chắn cho trang phục, sinh viên phải nắm bắt được cấu trúc cơ thể với kết cấu phẳng, do vậy giáo sư bắt đầu với việc đào tạo nhập môn về CG cho việc may trang phục bằng cách sử dụng ba công cụ nêu trên.

Trong tiết học sử dụng Shade3D đầu tiên, học sinh học cách tạo CG của người tuyết. Tiếp theo, họ được đào tạo cách xử lý 3D phù hợp, và thử thách với các bài tập như "Vẽ một quả bóng bi-a và ba quả cầu pha lê trong một khối thủy tinh giống như một cái bát và xác định mối quan hệ vị trí để các quả bóng không chìm vào nhau." Cuối cùng, học sinh được giao các nhiệm vụ tạo ra CG của động vật và ứng dụng vào in 3D, v.v.

"Khi sinh viên được cung cấp một tiện ích 3D (tạo ra CG), họ học cách sử dụng Shade3D trong khi xem và học hỏi từ các mô hình."

Ngoài ra, sự tương tác giữa PC và Shade3D đang ngày càng trở nên hiệu quả hơn qua từng năm. Theo Giáo sư Katsuraya, chức năng của Shade3D ngày càng được hoàn thiện, chẳng hạn như chuyển động của hình ảnh được thiết lập bởi chức năng kết xuất xem trước của Shade3D có thể được xác nhận trong thời gian thực. Các sinh viên chuyên về may mặc hứng thú với việc sử dụng Shade3D, tiếp thu phương pháp hoạt động một cách hợp lý để nắm bắt nó.

Click to zoom
Click to zoom
Một buổi học 3DCG sử dụng Shade3D tại Khoa Thời trang và Nghệ thuật

Hơn nữa, MEXT đã giới thiệu hệ thống cập nhật giấy phép dành cho giáo viên vào năm 2009. Giáo viên bắt buộc phải tham gia các khóa đào tạo cập nhật giấy phép giáo viên với thời lượng hơn 30 giờ trong khoảng thời gian 2 năm, và cứ 10 năm một lần để học những kiến thức và kỹ thuật mới nhất; điều này là bắt buộc với mục đích duy trì hiệu lực của giấy phép. Để làm theo quy định này, trường đại học nữ sinh Wayo đã thành lập và cung cấp nhiều khóa học cập nhật dành cho giáo viên. Là một phần của chương trình, Giáo sư Katsuraya phụ trách lĩnh vực liên quan đến giáo dục thông tin. Trong số đó, giáo sư nhận thấy rằng các giáo viên rất hứng thú khi sử dụng Shade3D như một công cụ để học cách tạo 3DCG.

Click to zoom
Khái niệm cấu trúc dạng khối là cần thiết trong việc học thiết kế thời trang kỹ thuật số thông qua Shade3D


 Sử dụng Shade3D trong các nghiên cứu tương lai

"Mặc dù tôi không trực tiếp soạn ra tài liệu kỹ thuật liên quan đến nghiên cứu của mình với Shade3D, nhưng đôi khi tôi tạo các đối tượng 3DCG với Shade3D để trình bày và sử dụng chúng làm tài liệu thông tin để giải thích."

Trong phòng thí nghiệm, Giáo sư Katsuraya nghiên cứu về sợi -chất liệu quần áo để hướng dẫn nghiên cứu của sinh viên sau đại học, và nghiên cứu về các lĩnh vực đa dạng như thực phẩm chức năng cho nghiên cứu của chính ông. Khi làm như vậy, giáo sư sử dụng các chương trình phần mềm kỹ thuật chuyên dụng cao cho lĩnh vực hóa học máy tính như một công cụ chính để tạo ra các mô hình phân tử, v.v. Trong số đó, giáo sư đặt kỳ vọng đối với Shade3D trong khả năng sử dụng của nó trong tương lai, trong đó " coi thế giới 3D ở cấp độ phân tử ”trong thế giới hóa học.

"Tôi cũng muốn nghiên cứu thêm về Shade3D để tạo ra hoạt ảnh hình ảnh động 3DCG trong sự tương tác giữa phân tử sinh học và vật liệu chức năng."

Nếu có thể diễn đạt các hiện tượng hóa học khác nhau bằng không gian 3D mà không phải bằng các hình vẽ 2D thông thường, thì nó càng trở nên thuyết phục hơn. Giáo sư Katsuraya nói rằng ông muốn tập trung vào điều này để phát triển các tài liệu giảng dạy và sử dụng chúng để giải thích cho học sinh trong lớp.

Kỷ niệm 125 năm thành lập vào năm 2022,
Đại học nữ sinh Wayo là sự kết hợp hài hòa giữa truyền thống và đổi mới

Đại học nữ sinh Wayo

Đại học Nữ sinh Wayo có nguồn gốc từ "Học viện may mặc nữ sinh Wayo", một trường dạy nghề may (kimono và may váy phương Tây) được thành lập vào năm 1897 tại Fujimi, Chiyoda-ku, Tokyo. Sau khi tòa nhà Kudan bị hỏa hoạn do chiến tranh phá hủy, Trường Dạy nghề Nữ sinh Wayo (lúc đó) chuyển đến Cơ sở Konodai (hiện tại là Ichikawa-shi, Chiba) vào năm 1946. Sau khi cải cách hệ thống giáo dục thời hậu chiến, vào năm 1949, trường có tên là Trường đại học nữ sinh Wayo như hiện tại gồm các Khoa Nghiên cứu Đời sống Con người và Quần áo.

Sau đó, thông qua việc mở rộng và sắp xếp lại tổ chức, nó đã ổn định hình thành một trường đại học nữ sinh truyền thống. Đồng thời, trường còn áp dụng phương châm giáo dục: phụ nữ luôn đáp ứng được nhu cầu của thời gian và xã hội. Trường luôn cố gắng phát triển, nâng cấp các Phòng ban để hấp dẫn sinh viên.

Trường đại học hiện có 4 Khoa đại học: 1) Khoa Nhân văn gồm Khoa Văn học và Văn hóa Nhật Bản, Khoa Tâm lý, và Khoa Giáo dục và Phát triển Trẻ em; 2) Khoa Sinh thái Con người bao gồm Khoa Thời trang và Nghệ thuật, Khoa Sức khỏe và Dinh dưỡng, và Khoa Kinh tế Gia đình và Phúc lợi Xã hội; 3) Khoa Điều dưỡng (thành lập vào tháng 4 năm 2018), và 4) Khoa Nghiên cứu Toàn cầu (mới được thành lập vào tháng 4 năm 2020 sau khi tách Khoa Nghiên cứu Toàn cầu và Khoa Nhân văn); và 2 Khoa (Nhân văn và Sinh thái Con người) của các trường sau đại học. Trường đại học có khoảng 2.900 sinh viên đang theo học (tính đến tháng 5 năm 2019) cho cả hai trường đại học và sau đại học.


Khuôn viên Konodai bao gồm Trường Trung học Cơ sở và Trung học Nữ sinh Wayo và Trường Trung học Cơ sở và Trung học Nữ sinh Wayo Kudan, khuôn viên nằm trong khu vực có các tòa nhà trường học Kudan trước đây, trường Đại học đã thành lập Công ty Cổ phần Trường học Wayo Gakuen và có lễ kỷ niệm 125 năm thành lập vào năm 2022.

Mất khoảng 8 phút đi xe buýt từ Ga JR Ichikawa đi bộ qua khu đô thị. Khuôn viên Konodai vừa hoàn thành việc đổi mới đáng kể trong khoảng 20 năm liên tục, các bức tường tòa nhà  được bố trí bằng màu gạch rất hiệu quả. Hài hòa với những hàng cây hoa anh đào được trồng trước đó mang đến bầu không khí trong lành và tĩnh lặng.

(Viết bởi Takashi Ikeno)
(Up&Coming '20 ấn phẩm xuân)


Back
Trước
  
Mục lục
   Next
Trang sau


FORUM8