Нестандартное мышление: 3D-печать как инструмент обучения

Если познакомить школьников и студентов с технологиями 3D-моделирования и печати и обеспечить оборудованием, то обязательно получишь позитивный отклик, который выльется в желание учиться и общаться. По крайней мере, именно так считают организаторы одного экспериментального проекта в Греции.

Проект строится на теории конструкционизма, которую впервые предложил выдающийся математик и программист Сеймур Пейперт. Он считал, что люди учатся намного лучше, когда строят ментальные модели, чтобы понять мир вокруг себя.

Исследователи пошли дальше и предложили ученикам совместно разработать и напечатать разные физические объекты. Такой подход сделал теорию Сеймура гораздо эффективнее.

«Мы задавались вопросом, как 3D-печать и дизайн, а также современные информационно-коммуникационные технологии влияют на развитие и реализацию новых идей в образовании, построенных на принципах конструкционизма», – объясняют исследователи из Таллинского технического университета в Эстонии.

Более 30 старшеклассников 15-16 лет прошли ускоренный курс по 3D-дизайну и печати, а потом приняли участие в проекте по созданию 3D-печатных изделий. Эти изделия должны были быть новаторскими, полезными и – при желании – подходящими для детей, которые плохо видят.

«Мы дали участникам возможность мыслить креативно, экспериментировать, учиться работать в маленьких группах, парах или самостоятельно», – объясняют исследователи.

Во время курса обучения (двухчасовых уроков, которые шли каждую неделю в соответствии с греческим учебным планом) школьники напечатали 17 изделий. Практически во всех случаях им удалось придумать вещи, которые пригодятся слепым детям. Среди них трехмерный комикс, брайлевская версия Судоку, чашка с надписью «Выпей меня», выполненной шрифтом Брайля, и кубик Рубика с нанесенными на него буквами вместо цветов, также выполненными шрифтом Брайля.

Еще одна группа школьников придумала песочные часы, где вместо песка сыплются стеклянные шарики, стук которых позволяет слепому человеку отсчитывать время.

Как утверждают авторы в журнале Telematics and Informatics, проект помог учащимся «научиться мыслить нестандартно, увидеть мир с новой стороны» (ссылка на статью).

Лукианос Ксаксирис, учитель одной из школ, принимавших участие в проекте, сказал, что этот проект помог справить с некоторыми проблемами, например, отсутствием интереса к учебе среди учеников.

«В моем классе учатся чрезвычайно несговорчивые дети, особенно если речь заходит о совместной работе. Но в этот раз – и это было удивительно – все они захотели принять участие», – рассказывает он.

Ему вторит еще один учитель Кристос Битсис: «Такие перемены – результат возросшего интереса детей к миру… за которым обязательно последует рост самооценки».

Хотя эксперимент оказался успешным, исследователи столкнулись с одной проблемой. Дело в том, что в проекте с удовольствием приняли участие только две школы. Директора нескольких других учебных заведений «не поняли наших целей и не захотели сотрудничать».

Исследователи намерены продолжить работу в этой области, но в этот раз они будут использовать не только бесплатные программы для 3D-печати, но и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, например, микроконтроллеры Arduino.

Статья подготовлена для 3DToday.ru