Организация обучения 3D-моделированию
на основе межпредметности и преемственности курсов технологии и информатики на ступени общего среднего образования
Аннотация
Введение. В статье представлены результаты анализа методических решений по организации обучения основам 3D-моделирования и прототипирования на основе межпредметности и преемственности школьных курсов технологии и информатики. Приведены планируемые результаты обучения по модулю «3D-моделирование, прототипирование, макетирование» в курсе технологии 7-9 классов, а также выявлена взаимосвязь содержания обучения 3D-моделированию и прототипированию в курсе технологии основной школы и базового курса информатики. Развитие полученных в школьном курсе технологии знаний и навыков в области 3D-моделирования и прототипирования реализуется на межпредметной основе в базовом курсе информатики и продолжается в старших (в том числе инженерных) классах. Такой подход будет способствовать включению в образовательный процесс более сложных инструментов и техник моделирования.
Материалы и методы. Авторами обоснован выбор соответствующего программного обеспечения и представлены методические разработки по формированию инженерных навыков в области 3D-моделирования в углубленном курсе информатики.
Результаты исследования. Результаты исследования позволяют прийти к выводу о том, что построение методики обучения основам 3D-моделирования и прототипирования в углубленном курсе информатики на уровне среднего общего образования на основе преемственности и межпредметности с курсом технологии основной школы – это эффективный инструментарий для развития инженерных навыков и творческого мышления обучающихся, реализации программы предпрофильной инженерной подготовки.
Обсуждение и заключение. Основой для изучения 3D-технологий является проектно-технологическая система обучения, которая основывается на творческой, учебно-познавательной и опытно поисковой деятельности старшеклассников от творческого замысла до реализации идеи в завершенный проект.
Литература
2. Mudrakova O.A., Latushkina S.A. Ispol'zovanie didakticheskih vozmozhnostej 3D-modelirovanija dlja razvitija prostranstvennogo myshlenija obuchajushhihsja [Using the didactic possibilities of 3D modeling to develop students' spatial thinking]. Voprosy pedagogiki. 2020;(1-1):139-144. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: TYXVOP
3. Matveev V.V., Gribkov D.N. The potential of 3D-modeling for the development of students' research skills in the context of additional education. Concept. 2024;(1):56-77. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.24412/2304-120X-2024-11005
4. Pokholkov Yu.P. Engineering Education in Russia: Problems and Solutions. The Concept of Development of Engineering Education in Modern Conditions. Engineering Education. 2021;(30):96-107. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.54835/18102883_2021_30_9
5. Semenkova T.A., Fedosov A.Yu. Formation of engineering thinking of schoolchildren by means of 3D modeling in the context of the implementation of STEAM education technologies. International Journal of Open Information Technologies. 2024;12(12):102-117. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: QCJLLX
6. Andryukhina L.M., Guzanov B.N., Anakhov S.V. Engineering thinking: Vectors of development in the context of the transformation of the scientific picture of the world. The Education and science journal. 2023;25(8):12-48. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.17853/1994-5639-2023-8-12-48
7. Bushmeleva N.A., Isupova N.I., Mamaeva E.A., Kharunzheva E.V. Peculiarities of Engineering Thinking Formation Using 3D Technology. European journal of contemporary education. 2020;9(3):529-545. https://doi.org/10.13187/ejced.2020.3.529
8. Maleva A.A., Tretyakov A.A. Practical Work on 3D Modeling in Kompas-3D. Informatics in School. 2018;(10):25-30. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2018-17-10-25-30
9. Bryantseva R.F. Integrated approach in learning of informatics on the example of using Kompas-3D. Nauka i perspektivy. 2017;(2):27-30. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: ZDUTUH
10. Faritov A.T. 3D modeling and prototyping in extracurricular activity of school students. Pedagogy and education. 2019;(4):155-167. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.7256/2454-0676.2019.4.31700
11. Chen Y., Cao L., Zhang Y. Teachers as makers: How K-12 teachers design 3D making lessons for classroom teaching. Education and Information Technologies. 2023;28(6):6947-6975. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11475-w
12. Klement M., Bártek K. 3D modelling and its use in education. Journal of Interdisciplinary Research. 2023;13(1):30-34. https://doi.org/10.33543/1301
13. Üçgül M., Altıok S. The perceptions of prospective ICT teachers towards the integration of 3D printing into education and their views on the 3D modeling and printing course. Education and Information Technologies. 2023;28(8):10151-10181. https://doi.org/10.1007/s10639-023-11593-z
14. Dickson B., Weber J., Kotsopoulos D., Boyd T., Jiwani S., Roach B. The role of productive failure in 3D printing in a middle school setting. International Journal of Technology and Design Education. 2021;31(3):489-502. https://doi.org/10.1007/s10798-020-09568-z
15. Zenkina S.V., Savchenkova M.V. Ispol'zovanie 3D redaktorov v urochnoj i vo vneurochnoj dejatel'nosti [Using 3D editors in class and extracurricular activities]. Infokom. 2018;(1):45-53. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YLHRSP
16. Pavlov N.G. Osnovy sozdanija primitivov posredstvom 3D-modelirovanija i 3D-pechati [Fundamentals of creating primitives using 3D modeling and 3D printing]. Tehnicheskoe tvorchestvo molodezhi. 2019;(3):28-34. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: JPKDNL
17. Rygkov A.I. Elective Course "3D-printing and 3D-modelling" in high-school. Journal of Pedagogical Innovations. 2018;(1):127-132. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: YTXYKE
18. Ford S., Minshall T. Where and how 3D printing is used in teaching and education. Additive Manufacturing. 2019;25:131-150. https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.10.028
19. Huang T.C., Lin C.Y. From 3D modeling to 3D printing: Development of a differentiated spatial ability teaching model. Telematics and Informatics. 2017;34(2):604-613. https://doi.org/10.1016/j.tele.2016.10.005
20. Nemorin S., Selwyn N. Making the best of it? Exploring the realities of 3D printing in school. Research Papers in Education. 2017;32(5):578-595. https://doi.org/10.1080/02671522.2016.1225802
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
