3D формат – новый формат в образовании

3D формат – новый формат в образовании

Не так давно в наш мир ворвалась новая, необычная наука – 3D-моделирование. Сам процесс моделирования представляет собой замену объекта исследования некоторой его моделью и проведение исследования непосредственно на модели с целью получения необходимой информации об объекте. Благодаря новому устройству жизнь людей кардинально поменялась. Печать объемных объектов — технология будущего, ведь 3D принтеры могут использоваться абсолютно во многих сферах жизнедеятельности человека: строительстве, медицине, автомобильной отрасли, электронике, пищевой промышленности, дизайне, фармацевтике. А самое главное, процесс моделирования активно внедряется в российские школы, колледжи и университеты. Неспроста в одну из главных задач образовательной системы включается подготовка творческих, высококвалифицированных, компетентных, востребованных специалистов, ориентирующихся в быстро изменяющихся условиях, способных применять современные информационные технологии. Умение моделировать, согласно Федеральным государственным образовательным стандартам, относится к общим учебным умениям. В связи в этим, начиная с 2019 года в рамках федерального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование» в сельской местности и малых городах России открываются Центры образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста». В работу данного центра включена программа по изучению 3D моделирования, основы 3D печати. Применение в школе 3D технологий способствует развитию творческих способностей школьников, профориентации на инженерные и технические специальности, развитию познавательного интереса, улучшению восприятия учебного материала, концентрации внимания на учебном материале; организации внеурочной деятельности обучающихся по разным направлениям.

Работу по подготовке детей в области 3D технологий в центре «Точка роста» на базе Тарской гимназии №1 им. А.М. Луппова» осуществляет педагог дополнительного образования Ниязов Эрик Мидхатович. В 2019 году молодой специалист выиграл на федеральном форуме «Территория смыслов» грант на создание лаборатории «Техномир».

По мнению педагога, внедрение 3D моделирования должно начинаться именно со школы, так как изучение основ моделирования закладывают основу различных необходимых навыков, которые будут необходимы на протяжении всей жизни, например, такие как моделирование, конструирование, схемотехника, продумывание алгоритма. Практически все вышеперечисленное рассматривается на уроках, ребята строят план создания модели, готовят рисунок модели и далее создают модель в специальной программе. Умение делать и видеть 3D модель в дальнейшем поможет ребенку с легкостью делать их чертежи на черчении и реализовывать свои задумки. Так же освоение данных навыков позволяет школьнику узнать о профессиях, которые можно получить, умея моделировать.

В области образовании 3D технологии имеют уникальность быстрого создания небольшой модели, которая может быть использована практически на любом школьном уроке. На уроках физики и химии 3D-принтер поможет изучить трехмерные модели молекул, провести химическую реакцию в напечатанной пробирке, продемонстрировать электрическую цель на созданном 3D-принтером токопроводящем стенде. А в биологии путем моделирования можно подробно рассмотреть строение микроскопической клетки живого существа, трехмерные органы или фрагменты тела. На уроках труда 3D-принтеры могут применяться для прототипирования моделей, создания макетов, печати ящиков, различных деталей и приспособлений. В кабинете истории очень помогут реконструированные 3D-объекты. 3D-ручка на уроке изобразительного искусства — важный и полезный атрибут для развития пространственного мышления.

При ответе на вопрос о том, чем привлекает школьников данная наука, Эрик Мидхатович привел свое рассуждение, из которого следует, что такая наука как 3D моделирование интересна подросткам тем, что здесь они могут проявить свою фантазию по полной и практически сразу получат результат своей деятельности, будь то брелок, игрушка, свисток и все, что они только могут придумать. На 3D принтере можно даже получить полноценный снимок, путем литофании – эффекта изображения, видимого на просвет.

Наблюдая за тем, как стремительно развивается мир, информатизируется общество, напрашивается вопрос: «А какие перспективы развития технологий моделирования?». Отвечая на данный вопрос, преподаватель с уверенностью сказал, что в скором времени 3D формат займет передовое место в мире. Результаты работы 3D принтера можно использовать на различных уровнях жизнедеятельности человека. Трехмерные объекты уже воссоздают человеческие органы, материалы для строительства, части технического оборудования, полноценные дома и даже ракеты! Остается только ждать, что будет дальше и наблюдать за прогрессом.

Однако, как отметил учитель, 3D принтер полностью не может заменить труд человека ни в одной отрасли производства. Ведь подготовка полноценной модели требует дополнительной обработки, где без дополнительной техники и человека не обойтись. Немало важную роль играет экономический фактор, так как себестоимость единицы продукта, созданного с помощью 3D принтера во много раз, превышает себестоимость единицы продукта, созданного при массовом производстве. Но все больший интерес привлекает образованнее в сфере 3D моделирования, например, 3D-художник, аниматор, моушен-дизайнер.

Таким образом, применение 3D моделирования в образовательном процессе позволит: вовлечь учащихся в научную, а также исследовательскую работу, сделать процесс преподавания увлекательным и понятным, заинтересовывать творческую и техническую деятельность любого ученика, совершенствуя их пространственное мышление, визуализировать структуру трудных предметов, проводить экспериментальные исследования в различных отраслях науки, познакомить подростков с тонкостями перспективных специальностей и сориентировать их на правильный выбор, развитие мышления в области технического моделирования способствует формированию творческих способностей, развитию воображения и помогает приобрести представление значимости технологий в развитии сегодняшнего инновационного цифрового производства.