Ключевое слово: «3d-модель»

В настоящей работе рассматривается подход к повышению информативности электронных 3D-моделей на этапе конструкторского проектирования в плане отображения не только конструкции проектного решения, но и его функциональной структуры. Данный метод основан на биективном соответствии между деревом построения 3D-модели в CAD-системе и функциональной конструкции проектируемого изделия.

Актуальность исследования обусловлена дидактическими возможностями средств 3D-моделирования для персонализации обучения и осознанного включения обучающихся в решение проблемных задач созидательного характера как важного условия повышения качества образовательных результатов и подготовки выпускников. Проблема исследования определяется противоречием между возможностями 3D-технологий для повышения качества образования за счет учета индивидуальных особенностей личности обучающегося, познавательных интересов, профессиональных стремлений и применяемой в образовательных организациях моделью обучения. Цель исследования – теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность применения технологий 3D-моделирования для персонализации и повышения качества обучения. Методология исследования основывается на анализе и обобщении литературы зарубежных и отечественных авторов по вопросам персонализации обучения, применения средств 3D-моделирования для проектирования образовательного пространства. Оценка качества обучения, анализ трехмерных моделей, наблюдение, обобщение полученных результатов выполнялись в ходе педагогического эксперимента. Статистическая проверка достоверности полученных результатов выполнена с использованием критерия Манна – Уитни. Авторами выполнено уточнение понятий «персонализация обучения», «созидательная деятельность» с учетом вызовов к цифровой образовательной среде и с ориентацией на подготовку востребованных специалистов будущего. Выявлены проблемы персонализации обучения (осознанность выбора, градация системы задач), содержание которых описано с позиций педагогов и обучающихся. Исследован потенциал 3D-технологий в отношении повышения качества подготовки выпускников за счет возможностей учета в персонализированной образовательной программе их индивидуальных возрастных и психологических особенностей. Особенности персонализированного обучения на базе технологий 3D-моделирования раскрываются авторами на примере осознанного выбора обучающимися программного средства, изучения теоретических основ и инструментов трехмерного моделирования, решения структурированных задач созидательного характера, конструирования проектных решений. Материалы статьи могут использоваться, во-первых, для обеспечения персонализации обучения в ходе творческой созидательной деятельности обучающихся по созданию 3D-моделей; во-вторых, для поддержки профессиональной ориентации и самореализации личности с учетом приоритетов цифровой экономики.

Актуальность исследования обусловлена дидактическими возможностями средств 3D-технологий для подготовки востребованного «инженера будущего», обладающего навыками исследовательской работы и опытом интеллектуальной деятельности, поддержанной современными высокотехнологичными средствами. Проблема, на решение которой направлено исследование, обусловлена необходимостью формирования в условиях цифровой образовательной среды особого инженерного стиля мышления, предполагающего готовность к исследовательской работе, креативность, ответственность, интеллектуальные навыки. Цель исследования – выявление особенностей применения средств 3D-технологий для формирования инженерного мышления как важной компетенции востребованного специалиста цифрового общества. Методология основывается на теоретическом анализе и обобщении научных работ, значимость которых в области цифровизации образования, подготовки инженерно-технических кадров, трехмерного моделирования, применения программных средств для развития мышления признана научным сообществом. В работе уточняется сущность понятия «инженерное мышление» в контексте подготовки специалистов для Индустрии 4.0 и обосновывается потенциал 3D-технологий для формирования инженерного мышления как необходимого качества кадров цифровой экономики. Авторами формулируются принципы организации исследовательской деятельности обучающихся по 3D-моделированию. Оценка сформированности инженерного мышления, анализ проектных разработок обучающихся по применению средств 3D-технологий для решения всего спектра профессиональных задач специалиста будущего, обобщение результатов проектной деятельности выполнялись в ходе педагогического эксперимента. В качестве метода статистической обработки и проверки достоверности полученных результатов применялся критерий знаков G. В заключении обобщаются особенности формирования инженерного мышления средствами 3D-технологий в образовательном процессе. Материалы статьи могут использоваться, во-первых, для педагогической поддержки формирования инженерного мышления обучающихся в процессе конструкторской деятельности по разработке «умных» решений и проектирования 3D-моделей; во-вторых, для профессиональной ориентации, самоопределения личности с учетом вызовов будущего и требований Индустрии 4.0.