Возможности 3D-моделирования для развития исследовательских умений школьников в условиях дополнительного образования

Аннотация. Важной задачей, стоящей перед педагогом цифровой школы, является подготовка выпускника, способного использовать полученные знания в практической деятельности и предлагать нестандартные решения, востребованные Индустрией 4.0. Авторами исследуется проблема обоснования эффективности применения 3D-моделирования для формирования исследовательских умений обучающихся в условиях дополнительного образования. Цель исследования – изучить возможности 3D-моделирования на занятиях в системе дополнительного образования для развития исследовательских умений школьников. В работе используется следующая классификация исследовательских умений: операционные, коммуникативные, организационные, информационные. Для них авторами определены соответствующие показатели: проведение наблюдений и исследований; выдвижение гипотезы; планирование деятельности; анализ информационных источников. Научная новизна заключается в том, что обосновываются возможности использования 3D-моделирования как аддитивной технологии для подготовки выпускников школ, способных успешно самореализовываться в условиях креативной индустрии. Теоретическая значимость: выявлены дидактические возможности средств 3D-моделирования в условиях дополнительного образования, способствующие развитию исследовательских умений школьников за счет повышения наглядности представления изделия, универсальности, отсутствия необходимости в дополнительной физической модели, относительной быстроте получения чертежей и макетов. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе Центра прототипирования Орловского государственного института культуры, в студиях блогинга и видеотворчества. При диагностике оценивались модели и объекты, напечатанные на 3D-принтере. В качестве метода статистической обработки использован критерий χ2 (хи-квадрат) Пирсона. В результатах представлена программа занятий для модуля «Креативное моделирование», позволяющего в ходе выполнения междисциплинарных заданий развивать исследовательские навыки участников студий. Разработана система заданий для поддержки всех этапов деятельности обучающихся. В заключении сделаны выводы о потенциале 3D-моделирования: выдвижение гипотезы естественно-научного характера и осуществление ее проверки экспериментальным путем; овладение методикой самостоятельного планирования и проведения эксперимента с соблюдением правил техники безопасности и т. д. Сформулированы трудности, которые осложняют использование 3D-моделей: проблема подготовки наставников к включению технологии; организация доступа учеников к оборудованию. Полученные результаты могут быть применены на занятиях в системе дополнительного образования для профориентационной работы, организации свободного времени и поддержки интеллектуального развития школьников.