ОБУЧЕНИЕ В СОВРЕМЕННОМ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОМ МИРЕ ЧЕРЕЗ ПРОЕКТНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Матвеев Николай Владимирович
Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования "Центр детского творчества" Алексеевского муниципального района Республики Татарстан
Любой учитель сегодня должен идти в ногу со временем, отслеживать технологические новинки и знакомить с ними своих учеников. Учащиеся, в свою очередь должны стремиться быть в курсе текущих промышленных новинок и пользоваться ими в процессе обучения, а также для обучения.
В целях привлечения учащихся к научно-технической деятельности, использования ими современных средств печати и компьютерных программ в нашей школе ведётся целенаправленная работа по разным направлениям: черчение, робототехника, судо и авио- моделирование, машиностроение. Результаты этой работы соответственно выливаются в участие учащихся в разнообразных конкурсах и мероприятиях как района, так и республики.
Весной 2014 года наши учащиеся вместе с научным руководителем приняли участие в республиканском конкурсе проектов на региональном технологическом мастер-классе «Мейкертон 3D принтер для школьников». Победа в этом конкурсе принесла для школы новый 3D принтер, собранный руками наших учеников. В целях его применения с наибольшей пользой для самих учеников мною была разработана программа дополнительных занятий, которые способствуют практическому развитию усвоению школьных программ по информатике, математике, физике, химии и черчению. В образовательном процессе у учащихся в органическом единстве развиваются элементы технологической и проектной культуры как важной составляющей культуры современного человека. Во время занятий они получают знания, умения и навыки, которые в дальнейшем позволят им самим планировать и осуществлять трудовую деятельность.
Дополнительные занятия рассчитаны на один год обучения, во время которого учащиеся будут выполнять один большой коллективный проект, что позволит увидеть результат их труда и подготовит более целеустремленных подростков к учебе на последующих ступенях образования.
Основной целью проекта, по-моему, является развитие свободной творческой личности. К задачам проекта можно отнести изучение технической литературы, создание 3d моделей на компьютере и последующее их изготовление на 3d принтере, вовлечение учащихся в коллективную, взаимопомогающую деятельность.
Весь проект разбит на несколько больших этапов:
Изучение технической литературы, сопоставление различных точек зрения, ознакомление с бесплатно распространяющимися 3d программами в сети Интернет и работа в этих программах. На данный этап как фундамент всего проекта отводится до 3 месяцев. За это время учащиеся освоят компьютерную программу «Blender», вспомнят или изучат азы школьной программы по черчению и информатике. Выберут и создадут 3d макет здания. Этот проект они будут реализовывать на всем протяжении учебного года. Под руководством учителя можно подвести учеников к более сложному заданию: двух или трёх этажному макету с различными уличными атрибутами: такими как ёлочки, скамейки, игровые площадки и т.д. После выбора и окончательного утверждения проекта здания оно будет разделено на несколько частей по количеству учеников, и каждый будет создавать свою часть здания, принимая непосредственное участие, что в конечном счете заставит ребёнка изучать принципы построения 3d моделей.
Так как технология 3d печати довольно новая и развивается действительно очень быстро, ознакомление с технологией послойного наращивания будет крайне важна и актуальна. Изучение принципа работы 3d принтера, основных узлов и механизмов, технология послойного наращивания заставит учащихся более уважительно отнестись к предметам: химия, физика и математика. Заставит очень глубоко изучить тепловые процессы, различные рычаги и механизмы, а так же механические передачи, которые не входят в курс школьной программы. Цифровое видео, фотографии и вебинары, не говоря уже о сканировании документов, стали привычной и неотъемлемой составляющей сегодняшнего информационно-коммуникационного социального пространства. А то, что нечто материальное можно каким-то образом «вытащить» из компьютера, если не брать в расчёт печать документов и изображений, до недавнего времени, оставалось исключительно привилегией фантастических фильмов, которые ученики сами будут реализовывать, поэтому интерес ко всему новому будет неисчерпаем.
После изучения механической работы 3d принтера, необходимо ознакомить учащихся с электронной «начинкой», а именно с компьютерной программой «Cura», которая идет в комплекте с 3d принтером и так же свободно и бесплатно распространяется в сети Интернет, её внутренними возможностями, достоинствами и недостатками. После данного этапа дети смогут самостоятельно на компьютере задавать время, скорость и температуру печати деталей, основываясь не только на субъективном мнении или мнении учителя, а руководствуясь достаточно хорошими знаниями в области плавки пластика из химии, и поступательными движениями из физики. Данный этап, по-моему, научит детей отстаивать своё личное мнение, вести спор, аргументируя правилами и законами. Предварительно на этот этап отводится около месяца.
Один из важнейших этапов - это преобразование виртуальных 3d моделей в настоящую деталь, которую можно потрогать и начать ощущать результат своей работы, которая длится на протяжении 6 месяцев. Последующая доработка, шлифовка и подгонка деталей в единое целое позволит ученикам воплотить проект в конечную цель дополнительных занятий. И этой целью для них является полностью спроектированое, изготовленное на компьютере, распечатанное на 3d принтере и доработанное своими руками модель реального или вымышленного здания, выполненное в масштабе. Все ошибки будут выявлены и, соответственно, исправлены в последующие занятия.
После полного изготовления проекта макета здания, возможен расчет воплощения этого здания в «живую». Количество кирпичей, количество цемента, углы наклона крыши, количество труб отопления, количество дерева на полы и потолки и т.д. – все эти данные и многое другое, что дети сами захотят рассчитать, позволят им вернуться к математике и, надеюсь, подтолкнут к мысли о том, что работа каждого в нашей жизни очень важна и к ней необходимо относиться очень уважительно. Будь-то проектировщик, каменщик, плотник, инженер или сварщик, в каждой специальности нужны свои знания и умения, которые возможно получить, только если много и усердно трудиться.
Результаты дополнительных занятий, которые можно отнести к инновационными в образовании:
- вовлечение более 50 учащихся в проектную деятельность и последующее выступление на конкурсах, выставках, мероприятиях района и республики с готовой моделью здания.
- Развитие умений, знаний и навыков в работе с новейшими технологиями и достаточно сложными компьютерными программами, такими как:Blender,Cura, 3D-Max, Компас-3D.
- Вовлечение учащихся в углубленное изучение научно-технических предметов в школе и дома.
- Развитие коллективной работы и увеличение собственной ответственности за безопасность окружающей среды.
В заключении хочу добавить: дети – это наше будущее и если это будущее будет технически более развито и будет шагать вместе с современными технологиями, то результаты во всех областях науки взлетят с огромной скоростью, выводя уровень жизни в нашей стране и мире на всё более высокий и качественный уровень. Но в современном обществе человек должен быть многосторонне развитым и хотя бы примерно представлять принципы работы электрических, механических и других видов техники или их комбинаций. Актуальность занятий технической направленности с учащимися обусловлена общественной потребностью в творчески активных и технически грамотных молодых людях.
