Проект на тему: «Инновационное оборудование на уроках технологии»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Зеленорощинская средняя школа

Районная научно-практическая конференция

«Шаг в науку – путь к успеху»

Проект на тему:

«Инновационное оборудование на уроках технологии»

Выполнил:

Ученик__класса

______________

Руководитель:

учитель информатики

_________________________

Ульяновский район, 2019 год

Рецензия

на работу «Инновационное оборудование на уроках Технология»

В современном мире информационные технологии играют немаловажную роль, можно даже сказать, что главную. Абсолютно все, строится на технологиях для упрощения жизни и удобства. Следовательно, и образование не должно отставать. Ученик должен быть знаком с новыми технологиями и желательно, чтобы школа была оснащена технически. А, следовательно, знакомить с техническими новинками учащихся.

В процессе знакомства с новыми технологиями в школе обучающиеся смогут выстраивать свой профессиональный и жизненный путь ориентируясь на рабочие профессии, в которых испытывается недостаток.

Актуальность данной проблемы заключается в том, что на сегодняшний момент мировая и отечественная экономика входят в новый технологический уровень, который требует иного качества подготовки инженеров. В то же время нехватка инженерных кадров в настоящее время в России является серьезным ограничением для развития страны.

Теоретическая значимость исследования заключается в выявлении учащихся, склонных к техническим профессиям. Новизна работы в том, что это исследование проводится впервые среди учащихся Зеленорощинской средней школы. Результатом исследования является увеличение количества детей, поступающих на технические специальности. Сформулированная в работе цель достигнута авторами в полной мере. Задачи решены полностью. Практическая значимость работы заключается в том, что материалы исследовательской работы могут быть с успехом использованы на уроках информатики, на внеклассных мероприятиях, классных часах, родительских собраниях.

Объём работы выдержан, соблюдены требования по её оформлению. Подготовлено мультимедийное сопровождение работы.

Учитель математики и информатики ______________/______________/

27.01.19

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Зеленорощинская средняя школа

Тезисы к исследовательской работе

«Инновационное оборудование на уроках технологии»

1.Тема исследовательской работы «Инновационное оборудование на уроках технологии» взята из области информатики.

2.Актуальность выбора темы заключается в том, что на сегодняшний момент мировая и отечественная экономика входят в новый технологический уровень, который требует иного качества подготовки инженеров. В то же время нехватка инженерных кадров в настоящее время в России является серьезным ограничением для развития страны.

3.Цель исследования: активизация познавательной деятельности, формирование и развитие у обучающихся интеллектуальных и практических компетенций в области создания пространственных моделей, освоение элементов основных предпрофессиональных навыков специалиста по трёхмерному моделированию.

Задачи:

 ориентироваться в трёхмерном пространстве сцены;

 эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;

 модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы;

 объединять созданные объекты в функциональные группы;

 создавать простые трёхмерные модели и распечатывать их на 3d принтере.

4.План исследования:

1. Теоретическое овладение материалом (знакомство с программой, разработка деталей, скачивание готовых образцов).

2. Практические занятия (знакомство с 3D-принтерами, настройка техники, печать образцов, корректирование деталей).

3. Апробация полученных материалов (участие в конкурсах, выставках, проектах).

5. В процессе исследования был проведёнсоциологический опрос старшеклассников и учителей, результаты которого подтвердили актуальность выбранной темы. Участники анкеты недостаточно хорошо разбираются в использовании в образовательном процессе 3D технологии, что позволит изучать на уроках физики, географии, математики, биологии, модели органов человека, дизайн, механизмы.

6. Современные технологии 3D-печати, сканирования, моделирования, ЧПУ-фрезерования, лазерного ЧПУ-выжигания и резке все больше и больше завоевывают популярность во всем мире и в нашей стране, в этом заключается новизнанашей темы.

7. Исследование строилось на методах изучения и сравнения, анализа и синтеза, обобщения.

8. В итоге мы пришли к выводу, что 3D технологии — это инструмент для повышения эффективности образовательного процесса и, что наиболее важно, средство для повышения уровня мотивации учащихся на профессиональную, образовательную и творческую деятельности.

Оглавление

Введение

Дисциплина "труд" сопровождает учеников практически всю школьную жизнь: с первого по восьмые-девятые классы. В начальной школе дети лепят из пластилина, делают оригами и аппликации. С пятого класса "труд" превращается в "технологию", которая направлена не столько на рукоделие, сколько на освоение передовых навыков современного быта.

Как правило, в средней школе мальчики и девочки обучаются отдельно: одних готовят стать мастерами на все руки, других – примерными домохозяйками. Но бывают и исключения. В некоторых школах технологию изучают всем классом. Например, в нашей школе девушки с юношами учатся «мужскому ремеслу», а есть и такие школы, в которых юные представители сильного пола учатся готовить и вышивать вместе с прекрасной половиной населения.

Сегодня, согласно требованиям, федерального государственного образовательного стандарта, детей на уроках технологии должны научить ориентироваться в современной медицине, производстве и обработке различных материалов, машиностроении, продуктах питания и сервиса, а также в информационной среде.

Сейчас многие образовательные учреждения шагают в ногу со временем: на уроках технологии дети изучают робототехнику и конструирование, получают знания из областей физики, черчения и информатики.

Мировая и отечественная экономика входят в новый технологический уровень, который требует иного качества подготовки инженеров. В то же время нехватка инженерных кадров в настоящее время в России является серьезным ограничением для развития страны.

По мнению экспертов, изменение концепции предмета «Технология» улучшит раннюю профориентацию школьников за счет появления новых направлений. Внедрение новой концепции урока технологии, которую предложили Агентство стратегических инициатив (АСИ) и Союз «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia), потребует оснастить школы новым оборудованием и провести переподготовку педагогов, считают опрошенные ТАСС эксперты.

Учебные фрезерные станки отлично подходят для учебных классов. Изучая устройство и оборудование, практикуясь в создании поделок, дети не только тренируют терпение, внимательность и усидчивость, но и приобретают навыки конструирования–от планирования до самостоятельного выпуска продукции.

Трудно переоценить важность подобного опыта для будущего специалиста, вступающего в бурный водоворот рыночной конкуренции, где способность быстро реализовать творческий проект является решающим фактором успеха.

На фоне беднейшей укомплектованности оборудованием в школах, решение изменения концепции предмета «Технология» позволит решить глобальные вопросы национального масштаба.

Решающее значение в работе инженера-конструктора или проектировщика имеет способность к пространственному воображению. Пространственное воображение необходимо для чтения чертежей, когда из плоских проекций требуется вообразить пространственное тело со всеми особенностями его устройства и формами. Как и любая способность, пространственное воображение может быть улучшено человеком при помощи практических занятий.

Для получения подготовленных инженеров, их обучение нужно начинать со школы.

Ученик должен быть заинтересованным лицом в учебной деятельности, что способствует развитию познавательных интересов. И один из способов активизации познавательной деятельности учащихся, практическая направленность их работы на уроке с использованием новых информационных технологий. В данной работе затрагивается опыт использования компьютерной программы пространственного моделирования геометрических фигур посредством 3D редактора «Компас 3D» с печатью разработанных моделей учащимися при помощи 3D принтера.

Теоретическая часть.

В современном мире информационные технологии играют немаловажную роль, можно даже сказать, что главную. Абсолютно все строится, на технологиях для упрощения жизни и удобства. Следовательно, образование не должно отставать, ученик должен быть знаком с новыми технологиями и желательно, чтобы школа была оснащена технически. А, следовательно, знакомить с техническими новинками учащихся.

Современные технологии 3D-печати, сканирования, моделирования, ЧПУ-фрезерования, лазерного ЧПУ-выжигания и резке все больше и больше завоевывают популярность во всем мире и в нашей стране. Не остается в стороне и образование в нашей школе. В учебном процессе сейчас повсеместно используются мультимедийное оборудование и телекоммуникационные технологии, которые призваны привлечь и удержать внимание обучающихся к процессу обучения.

Чтобы получить модели трехмерных объектов необходимо использовать технологию 3D сканирования и 3D моделирования. Также возможна печать полученных моделей. Для этого можно использовать 3D принтер. 3D-принтеры позволяют реализовать обучение на практике: ученики могут самостоятельно создавать прототипы и необходимые детали, воплощая свои конструкторские и дизайнерские идеи. Применение объемного моделирования довольно широко. Использование в образовательном процессе 3D технологии позволит изучать на уроках физики, географии, математики, биологии и т.д. различные предметы, модели органов человека, дизайн, механизмы. На занятиях по внеурочной деятельности можно привлекать обучающихся к изготовлению таких моделей.

Применение 3D технологии в образовании позволяют разрабатывать детали, а потом видеть, как твой проект воплощается в жизнь. Учащиеся вовлекаются в процесс самой разработки и производства создаваемой детали. Нарисовав на листе бумаги свою идею и смоделировав ее в программе и напечатав ее на 3D принтере или вырезав на ЧПУ, школьники увлечены. Как говорится, лучше один раз подержать в руках плод своего творения, чем сто раз видеть его на альбомном листе или услышав. Добавим еще один научный факт для наглядности: в головах школьников оседает не более 30% получаемой информации. Это действительно невообразимый эффект, когда смоделированный на альбомном листе рисунок, в итоге оказывается предметом у него в руках.

Практическая часть

На сегодняшний момент в школе, где я учусь, 3D-принтер используется во внеурочной деятельности «Инженерный дизайн CAD», в возрастной группе от 14 лет. По модулю «Обратное проектирование», где ход и условия выполнения задания:

1. Участнику необходимо с помощью ручного измерительного инструмента из тулбокса (собирается участником) получить информацию о форме и размерах деталей и сборочной единицы.

2. Выполнить эскизирование физической модели на бумаге с помощью принадлежностей для черчения.

3. Построить 3D-модели по выполненным эскизам.

4. Готовые модели обрабатываются в слайсер программе и отправляются на SD накопитель с которого производится печать на 3D принтере.

5. Пока производится печать, из 3D-моделей создаются чертежи деталей с указанием всех необходимых для изготовления размеров.

В дополнении хочу отметить, что печать модели происходит на 3D принтере TEVOTARANTULA в помещении и используется PLA пластик, который изготавливается из органических материалов. Он не является токсичным и может применятся в пищевой промышленности.

Программа внеурочной деятельности разработана таким образом, что теория неделима с практикой. Параллельно с овладением программы по 3D-моделированию, учащиеся знакомятся с тонкостью работы на современном оборудовании. Работа делится на несколько этапов:

1. Теоретическое овладение материалом (знакомство с программой, разработка деталей, скачивание готовых образцов).

2. Практические занятия (знакомство с 3D-принтерами, настройка техники, печать образцов, корректирование деталей).

3. Апробация полученных материалов (участие в конкурсах, выставках, проектах).

Цели – активизация познавательной деятельности, формирование и развитие у обучающихся интеллектуальных и практических компетенций в области создания пространственных моделей, освоение элементов основных предпрофессиональных навыков специалиста по трёхмерному моделированию.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

сформировать:

 положительное отношение к алгоритмам трехмерного моделирования;

 представление об основных инструментах программного обеспечения для 3D-моделирования;

сформировать умения:

 ориентироваться в трёхмерном пространстве сцены;

 эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;

 модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы;

 объединять созданные объекты в функциональные группы;

 создавать простые трёхмерные модели и распечатывать их на 3d принтере.

В заключении хочется отметить, что 3D технологии — это инструмент для повышения эффективности образовательного процесса и, что наиболее важно, средство для повышения уровня мотивации учащихся на профессиональную, образовательную и творческую деятельности.

Список литературы:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования [Текст] : приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 дек. 2010 г. № 1897 // Вестник образования. – 2011. – № 4. – С. 11–77.

2. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования [Текст] : приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 мая 2012 г. № 413 // Вестник образования. – 2012. – № 13. – С. 4–75.

3. Послание Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации от 12.12.2013

4. Образовательная программа «3D моделирование» центра молодежного инновационного творчества «Синергия» разработанная для детей возраста от 10 до 14 лет: http://cmitrb.ru/Programma_3D_modelirovanie.pdf.

5. Материалы конференции преподавателей средней и высшей школ по теме «ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ, ФИЗИКИ И ИНФОРМАТИКИ В ВУЗЕ И СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ (ППМФИ-2016)»: http://old.vsuet.ru/science/conference2016/2016-04-09_sbornik.pdf.

6. Статья «ДОСТОИНСТВА ПРИМЕНЕНИЯ 3D ПРИНТЕРА В ОБРАЗОВАНИИ» Бондаренко Ирина Петровна, преподаватель информатики, ГБПОУ КМСК, г. Краснодар 2016 г.: https://emc21.ru/wp-content/uploads/2016/12/Statya-Bonardarenko-I.P..pdf

7. Программа внеурочной деятельностиВ.В.Трофимовой
главного специалистаОГАУ "Институт развития образования" г. Ульяновск 2018г.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/387637-proekt-na-temu-innovacionnoe-oborudovanie-na-