Реализация модуля «3D-моделирование, прототипирование и макетирование» на уроках технологии в средней школе
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №16(152)
Рубрика: Педагогика
![](https://nauchforum.ru/themes/mix_and_match/images/logo.jpg)
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №16(152)
Реализация модуля «3D-моделирование, прототипирование и макетирование» на уроках технологии в средней школе
Актуальность темы обусловлена следующими факторами:
во-первых, обучение в школах должно ориентироваться на требования современной действительности; на сегодняшний день, каждый человек должен уметь грамотно представлять информацию и иметь представление о том, как построить и представить информационную модель;
во-вторых, 3D-моделирования способствует развитию мотивационных, когнитивных, творческих и коммуникативных навыков обучающихся.
в-третьих, реализация модуля предоставит возможность школьникам участвовать в интересных научных проектах, охватывающих области технологии и проектирования.
В рамках исследования было выявлено противоречие между возможностями и требованиями современного мира к уровню технологической подготовки выпускников школ и содержанием школьного учебного предмета «Технология». Технологическое образование в школе характеризуется значительной теоретизацией и рассогласованностью спроса на рынке труда и результата образования. Особого внимания заслуживает состояние учебно-материальной базы технологии в школах.
Отсюда сформулирована проблема исследования. Обучение в школе, зачастую, продолжает реализовываться в устоявшемся режиме, отсутствует соответствие изменениям в технологическом укладе современного общества.
Цель исследования: изучить опыт реализации модуля «3D-моделирование, прототипирование и макетирование» на уроках технологии с последующей модернизацией содержания учебного предмета «Технология».
3D-моделирование – это процесс создания объекта в моделируемом трехмерном пространстве, его визуализация и анимация. В школах технологии 3D-моделирования применяют: при проведении 3D-уроков, физического или химического эксперимента, при создании обучающимися на уроках 3D-моделей или 3D-изображений.
Прототипи́рование – технология, позволяющая в короткий срок создать прототип (физическую модель объекта по виртуальной модели). Реализуется следующим образом: в специальной программе модель разбивается на тонкие слои в поперечном сечении и за счет послойного наращивания происходит построение детали до получения заданной модели.
В образовательном процессе, прототипирование представляет возможным для обучающихся наблюдать и разрабатывать самому весь цикл по созданию прототипа: от проектирования до изготовления. Этот процесс очень интересен школьникам, увлекает их и помогает развивать творческие способности.
Макетирование – процесс создания объемного изображения, позволяющего определить параметры, размеры и пропорции поверхностей. В образовательном процессе макетирование предполагает приобретение обучающимися практических навыков объемного представления проектного замысла в трехмерном пространстве.
В результате исследования были сделан вывод о том, что реализация модуля «3D-моделирование, прототипирование и макетирование» способствует формированию самостоятельности, умения использовать проектные технологии, их профориентации на инженерные и технические специальности. Овладение основами прототипирования позволяет сделать первые шаги в области конструирования, а это открывает дополнительные возможности для проектного обучения. Таким образом, внедрения технологий 3D-моделирование в школьное обучение, в перспективе, способствует решению проблем дефицита специалистов в области инженерии и IT-технологий.
Кроме того, освоение возможностей 3D-моделирования имеет преимущества не только для учеников, но и для учителя, который может создавать трёхмерные наглядные средства обучения, которые будут интересны, понятны и сделают процесс обучения более эффективным. Ученики имеют возможность работать с виртуальной моделью: рассматривать ее с любой точки обзора и преобразовывать ее. При этом изучаемый объект (модель) будет отличаться высокой реалистичностью трехмерного изображения.
Однако существуют и сложности, в реализации данного модуля в большинстве современных школ:
Во-первых, не укомплектованность образовательных учреждений компьютерным оборудованием, на котором было бы установлено соответствующее программное обеспечение.
Во-вторых, необходимость профессиональной переподготовки большинства школьных учителей с целью формирования у них умений работы в соответствующих программах по 3D-моделированию.
В-третьих, не разработана единая примерная программа реализации модуля «3D-моделирование, прототипирование и макетирование», отражающая его содержание, количество часов, тематическое планирование, возраст обучающихся и планируемые результаты выпускников.
В-четвертых, создание 3D-моделей отличается высокой трудоемкостью.
Несмотря на все сложности, очевидна перспективность реализации модуля как основы овладения навыками будущей профессии, а также как средство обучения с широким уровнем освоения межпредметных связей, позволяющим повысить уровень овладения знаниями по точным дисциплинам, таким как геометрия, физика, информатика и т.д.
![](/sites/default/files/publ_rinc.png)