3D моделирование, как средство развития инженерного мышления в учреждениях дополнительного образования

Данная статья раскрывает возможности для развития инженерного мышления в дополнительном образовании.

В настоящее время технический прогресс всесторонне изменил жизни и мышление человечества. И процесс преобразования и совершенствования технических средств, а также человека как личности, продолжается.

Современные технологии предлагают не только новые возможности по изготовлению и усовершенствованию продукции и улучшению качества жизни в различных сферах, но и устремляют нас на модернизацию процесса обучения, которое должно включать в себя формирование инженерного мышления у учащихся.

Инженерное мышление - это способность анализировать проблемы, находить оптимальные решения и разрабатывать новые технологии, продукты и услуги. Оно включает в себя умение работать с информацией, анализировать данные и принимать обоснованные решения на основе этих данных. Оно также помогает в разработке новых идей и решений, а также в улучшении существующих технологий. Инженерное мышление также способствует развитию творческих способностей и критического мышления.

Формирование инженерного мышления – это процесс, который начинается еще в детстве и продолжается на протяжении всей жизни. Но особенно важно уделять этому внимание в учреждениях дополнительного образования, где дети могут получить необходимые знания и навыки для будущей профессии. В основе инженерного мышления лежит способность к анализу и синтезу информации, умение решать проблемы и творческий подход к решению задач.

Для развития этих качеств в учреждениях дополнительного образования существует множество методов и подходов, включая использование интерактивных технологий, решение задач и проектов, проведение научных исследований и многое другое. Всё это позволяет учащимся работать над реальными задачами. Кроме того, в учреждениях дополнительного образования активно используются современные технологии, такие как робототехника, виртуальная реальность и 3D-печать. Эти технологии помогают учащимся работать с реальными объектами и процессами, что способствует лучшему пониманию и освоению новых знаний.

На базе МБОУ ДО «Центр дополнительного образования детей им. В. Волошиной» реализуются дополнительные общеобразовательные общеразвивающие программы «3D Дизайн» и «Художественное моделирование из бумаги», которые содержат разделы, ориентированные на развитие инженерного мышления у учащихся с помощью 3D моделирования.

3D моделирование - это создание объемных изображений реальных или воображаемых объектов. Этот процесс может быть выполнен с использованием различных материалов и техник, таких как скульптура, лепка, конструирование из бумаги, рисование и др.

В программе «3D Дизайн», организация учебно-творческого процесса реализует развивающую, познавательную, практическую функцию и способствует развитию творческих способностей учащихся, среднего школьного возраста – творческого воображения, применение приемов и методов в изобразительном творчестве.

Содержание программы включает:
- проектирование и создание изделий из пластика. В распоряжении детей предоставлены 3D ручки, с помощью которых обучающиеся учатся изготавливать плоские, условно плоские и объемные фигуры на основе чертежей, рисунков, подробных описаний и другой информации;
- рисование на графических планшетах иллюстраций, создание чертежей и схем, редактирование фотографий, создание графических проектов.

Программа «3D Дизайн» позволяет не только дать представление и сформировать навыки компьютерного черчения, познакомить учащихся с основами инженерной графики, но и сориентировать в выборе будущей профессии.

Программа «Художественное моделирование из бумаги» направлена на изучение учащимися основ геометрии, построение схем, чертежей, развёрток и создание объёмных моделей. Данная программа имеет ряд преимуществ в развитии инженерных навыков - помогает развивать пространственное мышление и умение работать с объемными формами, учит анализировать и синтезировать информацию, развивает творческие способности. Учащиеся получают необходимые знания и навыки, которые смогут использовать в профессиональной деятельности в будущем. Моделирование из бумаги - деятельность интегрирующая, которая включает в себя все виды пространственных искусств (живопись, графику, скульптуру, архитектуру и дизайн). Художественное моделирование из бумаги включает работу с разными техниками, оно обогащает учащихся практическим опытом, позволяет выявить интересы и способности каждого ребенка. Выполнение детьми заданий в этой творческой деятельности нацелено на развитие их задатков и способностей в сфере формообразования, а также развития воображения, объемного восприятия и образного мышления. Дети учатся создавать авторские проекты нестандартной формы, комбинировать детали и варианты композиций, чувствовать особенности материала, возникает потребность в творческом труде.

Развитие инженерного мышления начинается с понимания основ 3D-моделирования. Это включает в себя:
- понимание процессов создания трехмерных объектов, их свойств, а также инструментов и программного обеспечения, используемых для их создания;
- развитие навыков решения проблем - определение оптимального способа создания модели, выбор подходящих материалов, а также анализ и оценку результатов работы;
- улучшение навыков коммуникации;
- расширение знаний и компетенций и др.

Обучение в рамках данных дополнительных программ позволяет учащимся освоить азы трехмерного моделирования и рисования, применять полученные знания на практике, развивать коммуникативные навыки, умение работать в коллективе и принимать решения, требующие творческого подхода и критического мышления.

Таким образом, 3D моделирование является важным инструментом для развития инженерного мышления у учащихся в учреждениях дополнительного образования и ценной составляющей их профессионального развития и успешной карьеры в будущем, так как инженерное мышление является ключевым фактором в создании новых рабочих мест и экономическом росте, поскольку оно позволяет разрабатывать новые продукты и услуги, которые могут быть востребованы на рынке.

Рекомендуем посмотреть:

Пути повышения мотивации и эффективности обучения школьников в процессе коллективно-групповой деятел Напутствие молодому специалисту – хореографу План – конспект занятия «Аппликация как средство выражения», 2-3 класс О доме детского творчества станицы Ярославской…