Використання систем 3D друку за FDM технологією в межах навчальної дисципліни «Машинознавство: основи робототехніки»

Abstract

(uk) Під час опанування навчальної дисципліни «Машинознавство: Основи робототехніки» студент повинен отримати певний рівень предметної компетентності, що визначається знаннєвим, діяльнісним та ціннісним компонентами. Для майбутніх фахівців з цифрових технологій ключовою є інформаційно-цифрова компетентність, яка дає змогу випускнику оперативно орієнтуватися у швидкозмінному інформаційному просторі, систематизувати інформацію та робити логічні висновки. Застосування технологій 3D-друку в освітній робототехніці є одним з найбільш актуальних напрямків, який суттєво розширює можливості практичного застосування набутих знань під час вивчення дисципліни. Головною відмінністю від класичного підходу до використання технологій 3D друку в навчальному процесі загальноосвітніх навчальних закладів, де 3D-принтер використовується для реалізації творчості учнів та матеріалізації віртуальних об’єктів, в освітній робототехніці він може виступати як об’єкт вивчення – класичний приклад роботизованої системи, яка у порівнянні з навчальними роботами не лише моделює можливості промислових роботів, а й дозволяє виготовляти корисний продукт. Міжпредметна інтегрованість, на якій базується освітня робототехніка, сприяє природній цікавості людини (учня, студента) до розробки і конструювання різних механізмів. Одночасно заняття з робототехніки підходять для вивчення основ алгоритмізації та програмування, дозволяючи студентам побачити, як їх знання дають можливість переносити дію з віртуального, комп'ютерного простору у світ реальних, дійсних об'єктів. І це має величезне психологічне значення у наш час, де захопленість віртуалізацією носить явно надмірний характер.

(ru) Во время освоения учебной дисциплины «Машиноведение: Основы робототехники» студент должен получить определенный уровень предметной компетентности, что определяется знаниевым, деятельностным и ценностным компонентами. Для будущих специалистов по цифровым технологиям ключевой является информационно-цифровая компетентность, которая позволяет выпускнику оперативно ориентироваться в быстро меняющемся информационном пространстве, систематизировать информацию и делать логические выводы. Применение технологий 3D-печати в образовательный робототехнике является одним из наиболее актуальных направлений, которое существенно расширяет возможности практического применения приобретенных знаний при изучении дисциплины. Главным отличием от классического подхода к использованию технологий 3D печати в учебном процессе общеобразовательных учебных заведений, где 3D-принтер используется для реализации творчества учащихся и материализации виртуальных объектов, в образовательной робототехнике он может выступать как объект изучения – классический пример роботизированной системы, которая по сравнению с учебными работами не только моделирует возможности промышленных роботов, но и позволяет изготавливать полезный продукт. Межпредметная интегрированность, на которой базируется образовательная робототехника, способствует естественному любопытству человека (ученика, студента) к разработке и конструированию различных механизмов. Одновременно занятия по робототехнике подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования, позволяя студентам увидеть, как их знания дают возможность переносить действие из виртуального, компьютерного пространства в мир реальных, естественных объектов. И это имеет огромное психологическое значение в наше время, где увлеченность виртуализацией носит явно чрезмерный характер.

(en) During the mastering of the discipline "Mechanical Engineering: Fundamentals of Robotics" the student must obtain a certain level of subject competence, which is determined by the knowledge, activity and value components. For future specialists in digital technologies, the key is information and digital competence, which allows the graduate to quickly navigate in the rapidly changing information space, systematize information and draw logical conclusions. The application of 3D-printing technologies in educational robotics is one of the most relevant areas, which significantly expands the possibilities of practical application of acquired knowledge during the study of the discipline. The main difference from the classical approach to the use of 3D printing technologies in the educational process of secondary schools, where the 3D printer is used to implement students' creativity and materialization of virtual objects, in educational robotics it can act as an object of study - a classic example of a robotic system. which in comparison with educational works not only models possibilities of industrial robots, but also allows to make a useful product. Interdisciplinary integration, on which educational robotics is based, contributes to the natural interest of man (pupil, student) in the development and design of various mechanisms. At the same time, robotics classes are suitable for learning the basics of algorithmization and programming, allowing students to see how their knowledge allows them to transfer action from virtual, computer space to the world of real, real objects. And this is of great psychological importance in our time, where the passion for virtualization is clearly excessive.