Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ 3D- МОДЕЛИРОВАНИЯ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ 8
1.1 Анализ особенностей изучения ИКТ-технологий в современном образовательном процессе 8
1.2 Изучение курса 3И-моделирования в общеобразовательной школе 23
1.3 Педагогические условия внеурочной деятельности по изучению 3D- моделирования в общеобразовательной школе 30
Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ИЗУЧЕНИЮ 3D- МОДЕЛИРОВАНИЯ ВО ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ 50
2.1 Особенности изучения SD-моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе 50
2.2 Разработка Программы изучения 3Б-моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе 61
2.3 Анализ овладения учащимися основами 3В-моделирования в результате реализации мероприятий Программы изучения 3D- моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе 69
Глава 3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ИЗУЧЕНИЯ 3D- МОДЕЛИРОВАНИЯ ВО ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ 78
3.1. Разработка лекций. 78
3.2. Печать на 3D принтере. 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
Приложение…………………………………………………………………….. 96
Актуальность исследования. Современное общество вступило в новую историческую фазу развития цивилизации - информационное общество, в котором главными продуктами производства являются информация и знания. Отличительной чертой информационного общества является создание глобального информационного пространства,
обеспечивающего эффективное взаимодействие людей, их доступ к мировым информационным ресурсам и удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.
В ФЗ «Об образовании в РФ» от 29 декабря 2012 г. в главе 1. ст. 16 «Реализация образовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий» сказано о том, что при реализации образовательных программ независимо от форм получения образования могут применяться электронное обучение, дистанционные образовательные технологии в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере образования.
При реализации образовательных программ с применением исключительно электронного обучения, дистанционных образовательных технологий в образовательном учреждении должны быть созданы условия для функционирования электронной информационно-образовательной среды, включающей в себя электронные информационные ресурсы, совокупность информационных технологий, телекоммуникационных технологий, соответствующих технологических средств и обеспечивающей освоение обучающимися образовательных программ в полном объеме независимо от их мест нахождения.
В соответствии с требованиями ФГОС учебно-практические и учебно-познавательные задачи, направлены на формирование и оценку ИКТ-компетентности обучающихся, требующиют педагогически целесообразного использования ИКТ в целях повышения эффективности процесса формирования всех ключевых навыков (самостоятельного приобретения и переноса знаний, сотрудничества и коммуникации, решения проблем и самоорганизации, рефлексии и ценностно-смысловых ориентаций), а также собственно навыков использования ИКТ. Компьютерные технологии в образовании являются реальной частью образовательной культуры и внедрять эти технологии в современной школе необходимо.
Также необходимо отметить, что мировая и отечественная экономика входят в новый технологический уровень, который требует качественно иного уровня подготовки инженеров. Нехватка инженерных кадров в настоящее время в России является серьезным ограничением для развития страны. 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 формы. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, архитектурной визуализации в современных системах медицинской визуализации. Самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх, а также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции. 3D- моделирование применяется в тендерах и при презентациях проектов. Оно позволяет человеку увидеть объекты в том виде, какими они являются в действительности.
Как и любая способность, пространственное воображение может быть улучшено человеком при помощи практических занятий. Как показывает практика, не все взрослые люди могут развить пространственное воображение до необходимой конструктору степени, поэтому освоение 3D- моделирования в основной средней школе призвано способствовать приобретению соответствующих навыков. Программа «3В-моделирование» направлена на формирование методологических качеств учащихся: умение поставить цель и организовать ее достижение, а также креативных качеств - вдохновенности, гибкости ума, критичности, наличия своего мнения, коммуникативных качеств, обусловленных необходимостью
взаимодействовать с другими людьми, с объектами окружающего мира и воспринимать его информацию. В основе программы находится системно-деятельностный подход, который создает основу для самостоятельного успешного усвоения обучающимися новых знаний, умений, компетенций, видов и способов деятельности.
В процессе изучения компьютерных технологий у школьников могут быть сформированы следующие способности: использование различных способов поиска, сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации; умения готовить свое выступление и выступать с аудио-, видео- и графическим сопровождением; соблюдение норм информационной избирательности, этики и этикета.
Проблема - в исследовании возможностей школьного
образовательного процесса для освоения 3Э-моделирования как актуального компонента ИКТ-компетентности учащихся.
Целью исследования явилось изучение основ обучения 3D- моделированию во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе.
общеобразовательной школе.
Предмет исследования - особенности образовательного процесса при изучении SD-моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что изучение 3d- моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе будет являться наиболее эффективным при соблюдении следующих условий:
1. изучение курса должно выстраиваться в соответствии с программой его изучения, соответствующей требованиям ФГОС ООО;
2. при изучении курса необходимо использовать педагогические условия внеурочной деятельности.
Цель работы определила задачи исследования:
- провести анализ особенностей изучения ИКТ-технологий в современном образовательном процессе;
- изучить педагогические условия внеурочной деятельности для изучения ИКТ- технологий в общеобразовательной школе;
- проанализировать и выявить особенности изучения курса 3D- моделирования в общеобразовательной школе
- провести экспериментальную работу по изучению основ 3D- моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе;
- разработать программу изучения курса 3 D-моделирования во внеурочной деятельности в общеобразовательной школе.
Методологической основой исследования явились научные труды педагогов-психологов об особенностях применения ИКТ в современном образовательном процессе и их изучения. Также нами использовались концепции педагогов об особенностях инновационных форм и методов обучения и их применения в образовательном процессе.
Экспериментальная база исследований г.Белгорода.
В исследовании принимали участие 40 учащихся в возрасте 13-17 лет.
В работе использовались такие методы исследования как: сбор, анализ, обобщение и синтез информации.
Структура работы представлена введением, двумя главами, заключением, библиографическим списком и приложениями к работе.
В результате проведенных исследований нами была проведена работа теоретической и практической направленности.
Теоретические исследования позволили установить требования к формированию у учащихся ИКТ-компетенций в процессе освоения образовательной программы и условия, необходимые для их формирования. Подробный анализ форм, методов и условий, необходимых для формирования ИКТ-компетенций учащихся был проведен нами на примере курса SD-моделирования в рамках изучения предмета «Информатика».
Теоретическими исследованиями было установлено, что возможности урочной деятельности недостаточны для освоения данного актуального направления ИКТ-грамотности учащихся. Поэтому нами были подробно рассмотрены педагогические условия внеурочной деятельности, необходимые для освоения программы SD-моделирования и получения навыков ее применения в практической жизни учащихся.
В практической части исследований нами проводился анализ возможностей внеурочной деятельности в освоении курса SD- моделирования, составление Программы изучения курса SD-моделирования в «Мастерской знаний» с использованием нетрадиционных методов организации внеурочной деятельности, ее реализация в экспериментальной группе учащихся и последующая проверка эффективности.
Для проверки эффективности разработанной программы изучения курса SD-моделирования нами было проведено анкетирование учащихся по авторской анкете. В исследовании принимали участие 40 человек учащихся в возрасте от 1S до 17 лет, которые составляли 2 группы: экспериментальную и контрольную (по 20 человек).
Сравнительные результаты контрольного этапа экспериментальной работы показали различный уровень знаний учащихся в экспериментальной и контрольной группах. Изменился и уровень общих ИКТ-компетенций в компоненте использования технических ИКТ-средств в обеих группах в сравнении с уровнем знаний в области моделирования и его применения в жизненных сферах. Результаты анкетирования в экспериментальной группе показали очень высокий уровень подготовки учащихся в области моделирования и его использования в обучении и жизни в целом. В контрольной группе лишь отдельные учащиеся смогли освоить методы моделирования на уровне возможности их применения в жизненных ситуациях.
Так у учащихся экспериментальной группы на контрольном этапе экспериментальной работы общие знания в области ИКТ-компетенций присутствовали у 100% учащихся. Все учащиеся могли осуществлять аргументированный выбор программного обеспечения для целей компьютерных работ и составлять текстовые и демонстрационные документы в различных программах.
С основами моделирования оказались знакомы также 100% учащихся, а использовать знания в области компьютерного моделирования смогли не менее 80% учащихся. Причем углубленные знания в области моделирования показали не менее 75% экспериментальной группы.
У учащихся контрольной группы на контрольном этапе экспериментальной работы общие знания в области ИКТ-компетенций присутствовали у 75-85 % учащихся. На контрольном этапе смогли
осуществлять аргументированный выбор программного обеспечения для целей компьютерных работ 75 % учащихся и составлять текстовые и
демонстрационные документы в различных программах 85% учащихся контрольной группы.
С основами моделирования оказались знакомы уже 30% учащихся, но использовать знания в области компьютерного моделирования смогли всего 10-20% учащихся. Причем углубленные знания в области моделирования не показал ни один учащийся контрольной группы.
Программа изучения курса SD-моделирования в «Мастерской знаний» и особенности технологии работы учащихся в условиях творческой мастерской оказались высокоэффективными для целей освоения учащимися сложной, но очень актуальной темы 3D-моделирования, и ИКТ-компетенции в целом
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
