THREE-DIMENSIONAL PROTOTYPING IN STEM-EDUCATION OF FUTURE TEACHERS OF NATURAL AND TECHNOLOGICAL DISCIPLINES
DOI:
https://doi.org/10.32782/pet-2021-1-3Keywords:
additive technologies, three-dimensional modeling, 3D printer, interdisciplinary connections, project workAbstract
Three-dimensional technologies are becoming available and popular among a wide range of users. Possibilities of application of technologies of three-dimensional modeling and prototyping in science, technology and in the course of training are considered. Prospects for the use of three-dimensional prototyping in certain fields of science and technology are analyzed, and the possibilities of their effective implementation in subject areas of education are confirmed. Therefore, the problem of studying three-dimensional technologies in education is relevant. Effective implementation of new technological means requires appropriate training of qualified specialists. Qualitative training of a specialist is impossible without the fundamental and polytechnic knowledge provided by teachers of physical and mathematical disciplines and technologies in general secondary education institutions. An important mission among the strategic directions of education reform is entrusted to innovative learning, so the task is to ensure an appropriate level of training based on modern teaching methods and technologies. Therefore, the aim of the article is to analyze the possibilities, manufacturing technology and prospects for the introduction and use of additive technologies (as components of STEM-learning) in the training of future teachers of physics, computer science and technology. The possibilities of three-dimensional modeling for the realization of interdisciplinary connections are generalized. As an example, a student research project is considered, the components of which are designed and manufactured by means of three-dimensional prototyping. The graphic component was designed by the Tinkercad editor, the Repetier-Host program was used to view and print details on a 3D printer. The prospects of further research are substantiated, which provide for the development of methodological support for the effective use of three-dimensional prototyping in the field of education.
References
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.
