XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Переломным моментом в целевом и содержательном аспектах школьного курса «Технология» можно считать указ президента РФ В.В. Путина №204 от 7 мая 2018 года, в котором говорилось о необходимости обновления содержания и совершенствования методов обучения предметной области «Технология». На основании данного указа была разработана «Концепция преподавания предметной области Технология» [5].

Суть концепции заключалась в том, чтобы показать условия, которые необходимы для формирования у обучающихся технологической грамотности, критического и креативного мышления, глобальных компетенций, необходимых для перехода к новым приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации. Первая (проектная) версия этого документа как педагогами, так и родителями школьников была принята с большим негативом, так как содержательно был обозначен сильный перекос в сторону цифровых технологий. Во второй версия концепции (октябре 2019 года) был достигнут компромисс между сторонниками развития цифровых технологий, с одной стороны, и сторонниками традиционных материальных технологий с другой.

О. Ю. Васильева, являющаяся на тот момент Министром Образования РФ, сказала: «У нас почти полностью обновляется содержание предмета «Технология». Появляется направление, которое позволит детям знакомиться с высокотехнологичными системами. Но мы сохраним и ту часть, которая требует развития навыков ручного труда» [5].

Содержательное и методическое переосмысление учебного предмета «Технология» отражает смену жизненных реалий, способствует профессиональной ориентации обучающихся в современных экономических реалиях и самоопределению личности школьника. Содержательно курс технологии в школе (при наличии соответствующей материальной базы) включает в себя такие темы как: «компьютерное черчение, промышленный дизайн, 3D-моделирование, прототипирование, технологии цифрового производства в области обработки материалов, аддитивные технологии, нанотехнологии, робототехника и системы автоматического управления; технологии электротехники, электроники и электроэнергетики, строительство, транспорт, агро- и биотехнологии, обработка пищевых продуктов» [3].

С изменением программы предмета «Технология» также изменился и федеральный перечень учебников, и научно-методическое обеспечение педагогов. Издательство «Просвещение» рекомендовало перейти на линию учебников под редакцией В.М. Казакевича. Эта программа разделяет обучение на 11 модулей. В них входит информация о техносфере и распространенных технологиях получения, преобразования, использования и утилизации использованных материалов, энергии, информации, объектов живой природы или социальной среды. Эти модули изучаются всеми учащимися, отсутствует деление по половому признаку [1].

Школьный предмет «Технология» является такой учебной дисциплиной, на которой формируется у обучающихся умение работать с разными видами информации и информационными продуктами, а также современным программным и аппаратным обеспечением. Сфера 3D-технологий развивается стремительными темпами: GameDev (разработка игр), реклама, компьютерная графика в фильмах, мультипликация, анимация и многие другие. Данная сфера не ограничивается только моделированием, а может расшириться, добавив 3D-печать игрушек, запчастей, вещей повседневного была и др.

Актуальность изучения 3D технологий обусловлена потенциалом для повышения образовательных результатов учащихся, ориентации их на выбор будущей профессии и формирования у них положительной мотивации на достижение успехов в профессии и продвижение в будущей карьере, а так же практически повсеместным использованием трехмерной графики в различных сферах деятельности, знание которой становится все более значимым для значительного количества не только технических, но и творческих профессий.

Технологии, связанные с 3D-моделированием, развиваются стремительными шагами. Мы наблюдаем применение 3D-технологий в очень многих окружающих нас сферах. В сфере образования данной темой занимались такие ученые, как А.М. Лейбова, Р.В. Каменева, Р.Ф. Салахова, О.А. Филиппова, М.А. Гриц и др. Применение 3D принтера в деятельности учащихся обсуждаются в исследованиях И.С. Головко, А.М. Рытова, Е.В. Игонина, Л.А. Липницкого, В.В. Зеленцова, В.С. Заседателя, А.П. Сябренко и др. [5].

О.А. Филиппова (2016) в своих трудах рассматривает 3D-печать, как инструмент, помогающий обучению профильным дисциплинам. Обучающиеся создают материальные модели своих цифровых работ. Это такие работы, как детали к сложным изделиям, компоненты для сборки электронных прототипов и др. В работе учащихся прототипирование автор отводит на второй план [8].

Р.Ф. Салахов в своей работе (2017) описывает роль и значение 3D-печати для реализации лабораторных работ. Школьники, применяя 3D-моделирование, могут перенести чертежи в программу для создания трехмерных моделей и в дальнейшем отправить на печать. Так студенты инженерных специальностей могут получить прототип сложных деталей, например, реактивного двигателя или автомобиля. Студенты, обучающиеся на дизайнерском направлении могут смоделировать исторический артефакт [6].

В своих работах М.А. Гриц (2015) отмечает, что 3D-моделирование и печать имеют достоинства, такие как наглядность обучения, развитие творческих способностей, мотивации учащихся. 3D-принтер можно использовать для печати: уменьшенной копии реальных объектов; больших моделей сложных форм; геометрических фигур. 3D-технологию автор относит к активным методам обучения, направленным на активизацию исследовательской деятельности учащихся. По нашему мнению, автор верно отметил достоинства 3D-технологий. Кроме того, работая с 3D-моделированием ученики развивают у себя пространственное мышление, так как, постоянно «вращаясь» вокруг модели, ученики видят ее и мысленно представляют ее в готовом виде, что помогает продумать действия для достижения определенного результата [2].

По мнению Л.А. Липницкого (2018), 3D-технлогии в образовательном процессе позволяют развивать у обучающихся мышление, а также способствуют повышению интереса к данной сфере и профессии, например, инженера. Школьники не просто создают 3D-модель на компьютере, но и видят результат своего труда у себя в руках, производят различные манипуляции и приходят к выводу о верности построения модели и есть ли необходимость доработка [4].

Нельзя не согласится с мнением И.С. Головко (2016), который считает, что применение 3D-печати во внеурочной деятельности развивает творческие способности детей, повышает познавательный интерес к сфере, а это в свою очередь направляет их на раннюю профориентацию [1].

Изучив труды вышеперечисленных авторов, мы можем прийти к выводу о том, что изучать тему 3D-технологий действительно полезно для развития мышления, получения знаний и навыков, которые могут применять даже в быту.

Модуль «3D-моделирование, прототипирование, макетирование» является инвариантным в курсе Технологии, изучается с 7 по 9 классы и нацелен на «реализацию основного методического принципа курса: освоение технологии идёт неразрывно с освоением методологии познания, основой которого является моделирование. При этом связь технологии с процессом познания носит двусторонний характер: анализ модели позволяет выделить составляющие её элементы и открывает возможность использовать технологический подход при построении моделей, необходимых для познания объекта. Модуль играет важную роль в формировании знаний и умений, необходимых для проектирования и усовершенствования продуктов (предметов), освоения и создания технологий» [3].

Проектная деятельность в рамках освоения модуля «3D-моделирование, прототипирование, макетирование» очень важна, так как является результативным механизмом закрепления обучающимися полученных технических знаний на практике и мотивации школьников к углублению и расширению своих знаний по учебным предметам технического профиля: физики и информатики.

Важность использования проектов в системе образования заключается в необходимости сформировать у обучающихся на этапе общего образования определенные умения, ценностные ориентации, и универсальные компетенции, которые возможно будет экстраполировать на деятельность любого рода. В современных условиях при изменённых характеристиках проектов в разных областях деятельности наиболее актуальным становится формирование качественно новой культуры обучающихся, которую можно назвать проектной.

Начало реализации модуля «3D-моделирование, прототипирование, макетирование» в школе обозначило ряд педагогических проблем (противоречий):

• сфера 3D-технологий активно развивается, в школах меняются образовательные программы и открываются центры «Точка роста» и «Школьный Кванториум», но происходит отставание содержания учебно-методического материала как для обучающихся (учебники), так и для учителей (методические пособия);

• наблюдается необходимость профессиональной переподготовки и непрерывного повышения квалификации многих учителей технологии в сфере быстро меняющихся 3D-технологий, а при этом констатируется слабая готовность системы профессионального образования реагировать на данные запросы;

• в реализации современных школьных образовательных программ сделан акцента на проектную деятельность, а организационно-методическое сопровождение проектной деятельности школьников в процессе освоения ими 3D-технологий фактически отсутствует.

Необходимость поиска решения противоречий подтверждает актуальность нашей темы исследования «Организация проектной деятельности школьников в процессе освоения ими 3D-моделирования на уроках технологии», в процессе написания которой нами будет подготовлен курс по основам 3D-моделирования для учеников. Данный курс будет полезен также учителям технологии для решения вопросов профессионального развития в области 3D-технологий и организационно-методического обеспечения своих уроков.

Список литературы:

1. Головко И.С. Инженерное 3D моделирование и прототипирование в школе // Наука и образование: векторы развития. Современные тенденции развития школинтернатов и коррекционных образовательных учреждений России : тезисы докл. Всерос. конф. (Чебоксары, 24-24 октября 2016 г.). – Чебоксары, 2016. – С. 266-271.

2. Гриц М. А., Дегтярева А. В., Чеботарева Д. А. Возможности 3D-технологий в образовании // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2015. – Т. 2. – № 11. – С. 925–927

3. Институт стратегии развития образования ФЕДЕРАЛЬНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЯ (для 5–9 классов образовательных организаций) / Институт стратегии развития образования [Электронный ресурс] // Единое содержание общего образования : [сайт]. — URL: https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/29_ФРП-_Технология_5-9-классы.pdf

4. Липницкий Л. А., Пильгун Т. В. Аддитивные технологии и их перспективы в образовательном процессе // Системный анализ и прикладная информатика. – 2018.-№3. – С. 76-82.

5. Министерство просвещения Российской Федерации Концепция преподавания учебного предмета «Технология» / Министерство просвещения Российской Федерации [Электронный ресурс] // Минпросвещения России : [сайт]. — URL: https://docs.edu.gov.ru/document/c4d7feb359d9563f114aea8106c9a2aa

6. Салахов Р. Ф., Салахова Р. И., Гаптраупова З. Н. Возможности 3D-печати в образовательном процессе // Филологические науки. Вопросы теории и практики. – 2017. – №6-2 (72). – С. 196-198.

7. Фаритов А.Т. — 3D-моделирование и прототипирование во внеурочной деятельности учащихся в школе // Педагогика и просвещение. – 2019. – No 4. DOI: 10.7256/2454-0676.2019.4.31700 URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=31700

8. Филиппова О. А. Применение технологии трехмерной печати в учебном процессе по дисциплине «Инженерная графика» // Наука, Техника и Образование. – 2015. – № 10. – С. 126–130

Код для цитирования: Скопировать