Использование аддитивных технологий в образовательном процессе открывает новые возможности как для преподавателей, так и для учеников. Применение 3D-технологий дает возможность не только изготовить и рассмотреть проектируемую деталь, но и оценить её характеристики. Кроме этого, ученики смогут увидеть полный цикл создания изделия: от проектирования до воплощения детали в конечном материале.
Использование аддитивных технологий помогает детям получить такие знания, которые позволят им в самостоятельной жизни решать реальные проблемы, используя нетривиальные методы. Это достигается изменением их мышления, в результате чего достигается понимание возможности свободной трансформации или точного воспроизводства любых физических объектов.
Для 3D-моделирования важно использовать простую и понятную для детей дошкольного и младшего школьного возраста программу, такую как компьютерно-игровой комплекс «LigroGame».
«Моделируем и создаем свой Мир!» – такова новая концепция научно-технического и естественно-математического образования детей на компьютерных 3D-технологиях для детей дошкольного возраста и начальной школы в условиях компьютерно-игрового комплекса «LigroGame». Дети знакомятся с технологией компьютерного 3D-моделирования на геометрических понятиях (автор-разработчик Молоднякова А.В., доцент кафедры ППО НТГСПИ (ф) РГППУ) в познавательных экспериментах и дидактических играх на оригинальных учебных пособиях комплекса с друзьями «Лигрёнка» – «Осьминожкой», «Хамелеоном», «Листотелом», «Слоном», «Улиткой» и другими, которые являются физическими признаками объектов живой или неживой природы и «живут» в интерфейсе электронной среды «LigroGame», разрабатывают свои первые проекты в рамках модели «придумывай – моделируй – создавай – играй» в соответствии с международными стандартами инженерного образования CDIO. На основе 3D-моделирования в программе ЭВМ «LigroGame» ребёнок может создать неограниченное количество компьютерных трехмерных моделей на 3D-печать и виртуальных сцен как игрового, так и познавательного характера.
«Компьютерно-игровой комплекс «LigroGame» включает программу ЭВМ «электронная среда для 3D-моделирования LigroGame» и оригинальные учебно-методические и дидактические пособия по обучению детей дошкольного возраста и начальной школы научно-техническому творчеству и 3D-моделированию на геометрических понятиях, для организации исследовательской и проектной деятельности. Данный комплекс является инновационным инженерных классом для ранних форм естественно-математического и научно-технического образования детей на 3D-технологиях: 3D-моделирование, 3D-печать и виртуальные технологии.
Компьютерно-игровой комплекс для обучения 3D-моделированию «LigroGame» поможет воспитанникам детских садов и учащимся начальной школы:
• развивать пространственное, логическое и алгоритмическое мышление, системное мышление и творческие способности;
• овладевать методами познания и исследования окружающего мира на основе метода моделирования;
• овладевать навыками компьютерного математического 3D моделирования, используя для создания модели объемные геометрические тела;
• определять логические связи между предметами и/или явлениями, обозначать данные логические связи с помощью знаков в схеме;
• использовать для конструктивно-технической деятельности схемы, чертежи и знаково-символические модели;
• получать первоначальные представления о проектной деятельности на основе 3D-технологий: 3D-моделирование, 3D- печать, виртуальные технологии.
Не все организации дополнительного и основного образования могут позволить себе приобрести дорогостоящий 3D-принтер, а распечатать созданные модели для продолжения занятий, сборки робота или съемки мультфильма необходимо. Также 3D-принтер нуждается в периодическом обслуживании технического специалиста и правильном хранении материала для печати, не все учреждения имеют в своем распоряжении специалиста по аддитивным технологиям.
При этом необходимость в распечатанных изделиях не пропадает, поэтому в настоящее время набирает популярность тренд 3D-ферм – объединенных в единую сеть 3D-принтеров с удаленным доступом для печати. Решение было апробировано в 2020 году и уже получило ряд экспертных рекомендаций. В 2021 году всероссийский конкурс научно-технического творчества «ШУСТРИК» прошел с применением удалённой 3D-печати через портал Полигон.Онлайн.
Для организации 3D-ферм компании PICASO 3D используется собственное, простое в освоении, программное обеспечение Polygon X, а также портал Полигон.Онлайн. Образовательные учреждения города, района, муниципального образования получают практически неограниченный доступ к 3D-печати в круглосуточном режиме, что особенно важно, когда учеников и их работ значительно больше, чем единиц оборудования в доступе.
В настоящее время аддитивные технологии становятся почти настолько же часто и разнообразно применимы, как когда-то персональные компьютеры. 3D-принтер – прикладной инструмент с широчайшим спектром использования: от корпусов и крепежных элементов для создания простейших механизмов и роботов до декоративных элементов для интерьера, кулинарии или бытового применения. 3D-моделирование сейчас осваивается с дошкольного возраста, и многие программы для запуска 3D-принтера также доступны и просты в использовании. Макетирование и конструирование – важнейший этап как групповой, так и индивидуальной проектной деятельности, в которой 3D-принтер PICASO 3D становится настольным помощником юного изобретателя. При этом совсем не обязательно, чтобы этот 3D-принтер физически находился рядом с ребенком.
Возможность напечатать разработанную модель удалённо через 3D-ферму – прекрасная возможность для начала работы в 3D-орбите и для межорбитальных проектов.
Преимущество работы платформы в том, что ребенок сосредоточен на основной идее своего проекта и его реализации, в то время как за изготовление деталей (3D-печать) отвечает система Полигон.Онлайн.
