ТРИВИМІРНЕ ПРОТОТИПУВАННЯ У STEM-НАВЧАННІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ДИСЦИПЛІН
DOI:
https://doi.org/10.32782/pet-2021-1-3Ключові слова:
адитивні технології, тривимірне моделювання, 3D-принтер, міжпредметні зв’язки, проєктна роботаАнотація
Тривимірні технології стають доступними та популярними серед широкого кола користувачів. Розглянуто можливості застосування технологій тривимірного моделювання та прототипування в науці, техніці та у про- цесі навчання. Проаналізовано перспективи використання тривимірного прототипування в окремих галузях науки та техніки, та підтверджено можливості їх ефективного впровадження в предметні галузі освіти. Тому проблема вивчення тривимірних технологій в освітній галузі є актуальною. Ефективне впровадження нових технологічних засобів потребує відповідної підготовки кваліфікованих фахівців. Якісна підготовка спеціаліста неможлива без фундаментальних і політехнічних знань, які забезпечують у закладах загальної середньої освіти вчителі фізико- математичних дисциплін та технологій. Важливу місію серед стратегічних напрямів реформування освіти покла- дено на інноваційне навчання, тому постає завдання забезпечення відповідного рівня підготовки фахівців на основі сучасних методик та технологій навчання. Тому метою статті є аналіз можливостей, технології виготовлен- ня та перспективи впровадження й використання засобів адитивних технологій (як складників STEM-навчання) у процесі навчання майбутніх учителів фізики, інформатики та технологій. Узагальнено можливості тривимір- ного моделювання для реалізації міжпредметних зв’язків. Як приклад, розглянуто студентський науковий проект, складники конструкції якого спроектовано та виготовлено засобами тривимірного прототипування. Графічну складову спроектовано редактором Tinkercad, програму Repetier-Host використано для перегляду і друку деталей на 3D-принтері. Обґрунтовано перспективи подальших досліджень, що передбачають розроблення методичного забезпечення для ефективного використання засобів тривимірного прототипування в освітній галузі.
Посилання
Атаманчук П.С., Атаманчук В.П. STEM-інтеграція як важлива інноватика сучасної освітньої парадигми. STEM-освіта – проблеми та перспективи : матеріали ІІ Міжнар. науково-практичного семінару, (м. Кропивницький, 25–26 жовтня 2017 р.). Кропивницький : КЛА НАУ, 2017. С. 9–10.
Василашко І.П., Білик Т.В. Упровадження STEM-навчання – відповідь на виклик часу. Управління освітою. 2017. № 2(386). С. 28–31.
Гончарова Н.О. Понятійно-категоріальний апарат з проблеми дослідження аспектів STEM-освіти. Наукові записки Малої академії наук України: зб. наук. праць. 2017. Вип. 10. С. 104–114.
Закон України «Про інноваційну діяльність». URL: zakon5.rada.show/40-15gov.ua/laws/ (дата звернення: 06.07.2021).
Кузьменко О.С. Сутність та напрямки розвитку STEM-освіти. Наукові записки. Серія: «Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти». 2016. Вип. 9. Ч. 3. С. 188–190.
Мартинюк О.С. Адитивні технології в конструктивно-технічній діяльності студентів і учнів. Фундаментальна підготовка фахівців у природничо-математичній, технічній, агротехнологічній та економічній галузях : матер. всеукраїнської наук.-практ. конф. з міжнар. участю, (Мелітополь, 11–13 вересня 2017 р.) / [авт. кол. : Благодаренко Л.Ю., Кюрчев В.М., Сосницька Н.Л., Шут М.І. та ін.]. Мелітополь : ТОВ «Колор Принт», 2017. С. 99–101.
Мартинюк О.С. Тривимірне моделювання: крок у майбутнє науки, технологій, освіти. Моделювання в навчальному процесі : матеріали. всеукр. наук.-практ. інтернет-конф. (м. Луцьк, 3-4 бер. 2017 р.) / уклад. Н. Головіна. Луцьк : Вежа-Друк, 2017. С. 7–10.
Мосіюк О.О. Особливості вивчення 3D моделювання у процесі професійної підготовки майбутніх учителів інформатики. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія: «Педагогіка. Соціальна робота». 2018. № 2(43). С. 182–186.
Романюк О.Н., Пойда С.А. 3D моделювання в контексті STEM. Інформаційні технології в культурі, мистецтві, освіті, науці, економіці та бізнесі : матер. міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 18–19 квіт. 2019 р.). Київ, 2019. Ч. 2. С. 110–112.
Садовий М.І., Трифонова О.М., Хомутенко М.В. Методика формування уявлень про сучасну наукову картину світу в хмаро орієнтованому навчальному середовищі. Вісник Черкаського національного університету. Серія: «Педагогічні науки». 2016. Вип. 7. С. 8–16.
Cтрижак О.Є., Сліпухіна І.А., Полісун Н.І., Чернецький І.С. Ключові поняття STEM-освіти. Наукові записки Малої академії наук України. 2017. Вип.10. С. 89–103.
Хомутенко М.В., Садовий М.І., Трифонова О.М., Курнат Г.Л. Особливості формування проектно-технологічної компетентності засобами 3D-моделювання. Наукові записки. Серія: «Педагогічні науки». 2020. Вип. 191. С. 170–175. DOI: 10.36550/2415-7988-2020-1-191-170-175.
Шарко В.Д. Методична підготовка вчителя фізики в умовах неперервної освіти : монографія. Херсон : ХДУ, 2006. 400 с.
