Дәріс 5 Биологиялық білім берудегі 3D-модельдер Белгілі бір көріністердегі геймификация



Дата08.05.2023
өлшемі53,27 Kb.
#90986

Дәріс 5
Биологиялық білім берудегі 3D-модельдер

Белгілі бір көріністердегі геймификация ұзақ уақыт бойы белгілі болды, бірақ соған қарамастан "геймификация" терминінің өзі ғылыми ұғым ретінде салыстырмалы түрде жақында пайда болды және оның нақты анықтамасы әлі жоқ. Геймификация деп адам қызметінің әртүрлі салаларына ойын механикасы мен әдістерін енгізуді түсінеміз. Осыған сүйене отырып, білім беруді геймификациялау оқу процесіне ойын элементтерін қосудан басқа ештеңе емес екенін анықтауға болады.


Геймификация элементтері шетелдік және отандық білім беруде бұрыннан бар. Алайда, қоғам дамуының осы кезеңінде қолданыстағы элементтер жеткіліксіз-оқушылар біртіндеп білімге деген қызығушылықтарын жоғалтады. Бұл ақпараттық технологиялардың қарқынды дамуымен, қазіргі балалардың және жалпы қоғамның психологиялық ерекшеліктерімен байланысты. Сондықтан геймификацияның жаңа әдістері мен құралдарын әзірлеу қазіргі білім берудің басым міндеті болып табылады, өйткені білім беру сапасы осындай технологияларды білім беру процесіне енгізудің сәттілігіне байланысты.
Қазіргі уақытта үш өлшемді графика адам қызметінің әртүрлі салаларында (компьютерлік ойындардан медицина мен құрылысқа дейін) кең таралған және онымен жұмыс істеу құралдары үнемі жеңілдетіліп отырады, бұл білім беру процесінде осы технологияны зерттеуге және тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.
Білім беруді геймификациялау құралы ретінде 3D модельдеуді зерттеудің тиімділігін дәл бағалау үшін осы құбылыстың негізгі принциптерін, сондай-ақ осындай инновацияның басқа жағымды жақтарын зерттеу қажет. Геймификация процесінде ең маңызды болып табылатын бірнеше принциптерді қарастырыңыз және 3D модельдеуді үйрену оларға қаншалықты сәйкес келетінін талдаңыз. Бұл принциптерге мотивация, қауіпсіздік, прогресс және кері байланыс жатады.
Талдауға жататын білім беруді геймификациялаудың бірінші принципі-мотивация. Оқу мотивациясын дамыту мұғалім шешуі керек маңызды міндеттердің бірі болып көрінеді. Бұл қазіргі қоғамның қажеттіліктері мен ерекшеліктеріне байланысты (мектеп түлегі үнемі бәсекелестік пен өзін-өзі жетілдіруге дайын болуы керек). Сондықтан мотивация принципі білім беруді геймификациялау процесінде міндетті болып табылады. 3D модельдеу процесін тартымдылық тұрғысынан талдай отырып, оның кейбір бағыттарын қарастырыңыз. Үш өлшемді графикада білім алушылар тереңдей алатын көптеген тармақтар бар: тікелей статикалық 3D модельдерін құру; 3D анимацияларын құру; тақырыптық визуализация; сәулет; компьютерлік ойындар мен киноларға арналған 3D модельдерін құру; 3D басып шығару; физикалық процестерді, эффектілерді және т.б. модельдеу. Бала күн сайын осы бағыттардың әрқайсысымен бетпе – бет келеді (фильмдер көру, бейне ойындар ойнау, бейнелерді көру-барлық жерде 3D графикасы қолданылады), сондықтан 3D модельдеуді үйрену оқушыға өмірінің жағымсыз жақтарымен танысуға, өзі қолданатын технологиялардың қалай жұмыс істейтінін білуге мүмкіндік береді. Ол немесе оның сыныптастары қолданатын ұқсас өнімдерді өз бетінше жасау мүмкіндігі оқу мен әлемді тануға деген мотивацияға үлкен әсер етеді. Үш өлшемді модельдеудің барлық бағыттарынан басқа, мектеп оқушылары 3D графикасын қолдана отырып жасай алатын шексіз объектілер бар, және бұл объектілерді басқа оқу пәндерінен алуға болады, осылайша танымдық Мета-пәндік әмбебап оқу әрекеттері (UUD) қалыптасады [5]. Осылайша, әртүрлі оқу пәндері мен үш өлшемді графиканың бағыттарын біріктіре отырып, мұғалім үлкен тапсырмалар қорына ие болады, яғни ол оқушылардың білім беру процесіне қатысуын қолдай алады.
Қарастырылып отырған екінші қағида-қауіпсіздік. Қауіпсіздік дегеніміз-ешқандай зиян келтірместен қателіктер жіберу мүмкіндігі (физикалық, моральдық, материалдық және т.б.). Сауалнама нәтижелері бойынша ата-аналардың шамамен 25% - ы қауіпсіздікті сапалы білім берудің негізгі факторларының бірі деп санайды, сондықтан жаңа білім беру технологияларын енгізу мүмкіндіктерін зерттеу кезінде бірінші кезекте қауіпсіздікті бағалау беріледі. Қауіпсіздік контекстінде 3D модельдеу тамаша геймификация құралы болып табылады. Білім алушылар компьютердің көмегімен көптеген түрлі модельдер жасай алады, сонымен қатар әрдайым өз әрекеттерін бірнеше қадам артқа қайтаруға немесе жұмысты қайтадан жасауға мүмкіндік алады, ал классикалық қолөнер мен сызбаларды жасауда қателіктер жіберу материалдық (қолөнердің дұрыс кесілмеген бөлігін қалпына келтіру немесе парақтан бояуды алып тастау мүмкін емес) және физикалық (бала қайшымен кесіліп, саусақтарын желіммен жабыстыра алады және т.б.) салдары. Алдыңғы қадамға оралу мүмкіндігі және нәзік салдары студенттің өз қателіктерін жалқаулық пен қорқыныш сезімінсіз түзету әдетін дамытуға ықпал етеді. Сондықтан 3D модельдеу өз идеяларын жүзеге асыру үшін шексіз кеңістікке және қауіпсіз іске асыруға байланысты артықшылыққа ие.
Геймификацияның келесі маңызды принципі-прогресс. Ойыншыға әрқашан өз жұмысының нәтижелерін бағалау қажет. Мысалы, компьютерлік ойында бала өз іс-әрекеті барысында заттарын, қару-жарақтарын немесе заттарын жетілдіреді, жаңа жерлер мен технологияларды ашады және қол жеткізілген прогресті құрдастарымен салыстыра алады. Өз кезегінде, мектептегі бағалау жүйесі көбінесе оқушыларға олардың оқу үлгерімін дәл көрсетпейді және тиісті қызығушылық тудырмайды. Тек анда-санда бір-біріне бағалар немесе орындалған тапсырмалар туралы мақтанатын мектеп оқушыларын кездестіруге болады. Себебі балаға тоқсан бойы бағаларды бақылау қиынға соғады, кейде бағалар оқушының нақты біліміне сәйкес келмейді, сонымен қатар журналдағы әдеттегі сандар одан әрі сипатталатын ойлау ерекшеліктеріне байланысты қызықтырмауы мүмкін. Бұл тұрғыда үш өлшемді модельдеудің сөзсіз артықшылығы-оқушының қол жеткізген жетістіктерінің көрнекі көрінісі. Ол өзінің алғашқы жұмысын және бір жылдан кейін жасаған жұмысын аша алады – айырмашылық үлкен болады. Бұл оқушыны өз қызметін жалғастыруға итермелейтін, оны жаңа жетістіктерге итермелейтін бұрынғы және қазіргі дағдыларын көзбен салыстырудың тұрақты мүмкіндігі.
Білім беруді геймификациялаудың соңғы талданған принципі болып табылады Кері байланыс, немесе фидбэк (otangle. feedback). Бұл қағида тек геймификацияда ғана емес, жалпы білім беру процесінде де маңызды болып табылады. Отандық білім беруде сапалы педагогикалық кері байланысты анықтауда проблема бар, осыған байланысты студенттер қателіктермен жұмыс жасауда және олардың дағдылары мен дағдыларын жетілдіруде айтарлықтай қиындықтарға тап болады. Сондықтан кері байланыс білім берудің ажырамас бөлігі болып көрінеді. Үш өлшемді модельдеу, ішінара шығармашылық қызмет бола отырып, кері байланыс пен сын алумен тығыз байланысты. Алайда, фидбэк алу тұрғысынан 3D модельдеуді қолданудың орындылығы осы қызмет саласының шығармашылық жағымен ғана байланысты емес. Сонымен, кез-келген оқушы мұғалімнен немесе сыныптастарынан өз жұмысының скриншотын немесе бүкіл жұмысын жіберу арқылы кері байланыс ала алады. Ақпараттық-коммуникациялық технологияларды қолданған кезде бұл оқушы үшін қиын болмайды. Сондай-ақ, 3D графикасымен жұмыс істеудің артықшылығы-қолданылатын файл форматтарының әмбебаптығы: fbx, obj, stl және Басқа форматтардағы 3D моделін көптеген графикалық редакторларда қолдануға болады, бұл кері байланыс алуды қарапайым ғана емес, сонымен қатар тиімді етеді, өйткені мұғалім оқушы жіберген скриншотты қарап қана қоймай, сонымен қатар және оған ыңғайлы кез-келген бағдарламада оның 3D моделін әр түрлі жағынан зерттеңіз. Осылайша, 3D модельдеуді білім беруді геймификациялау құралы ретінде пайдалану Кері байланыс алудың сапасы мен қарапайымдылығын арттыруға көмектеседі.
Білім беруді геймификациялаудың негізгі принциптерін зерттеп, оларды 3D модельдеудің ерекшеліктерімен салыстыра отырып, үш өлшемді графика геймификацияның толыққанды құралы бола алады деген қорытындыға келуге болады. Дегенмен, геймификация принциптеріне сәйкестік 3D модельдеуді тиімді құрал деп атауға қажетті, бірақ жеткіліксіз шарт болып табылады, сондықтан білім беру тұрғысынан осы технологияның басқа артықшылықтарын да зерттеу керек. Артықшылықтар ретінде жаратылыстану ғылымдарын зерттеу процесінде үш өлшемді модельдеу технологияларын тиімді пайдалану мысалдарын келтіреміз.
Үш өлшемді графика технологияларын Биологияны оқыту процесінде де қолдануға болады. Мұғалім жасуша моделін құрып, оны оқушыларға көрсете алады немесе оларға 3D жасуша моделін өз бетінше құруға тапсырма бере алады (сурет. 1).

Сурет. 2. Жануарлар жасушасының стильдендірілген 3D моделі (1-жасуша ядросы, 2-митохондрия, 3-лизосома, 4-қабық, 5 – рибосома, 6-цитоплазма)

Оқулықтағы суреттерді зерттеу емес, модельдеу кезінде мектеп оқушылары оны модель ретінде дәл жеткізу үшін жасушаның ішкі құрылымын егжей-тегжейлі зерттейді. Ол үшін жасушаның құрамдас бөліктерін, олардың өлшемдерін, бір-біріне қатысты орналасуын, түсін, өлшемін, пішінін және т.б. егжей-тегжейлі зерделеу қажет. мұндай мұқият талдау, салыстыру, жалпылау және синтез процесі оқушылардың білімін байытуға және нығайтуға көмектеседі, сонымен қатар мотивацияны, оқу қызығушылығын, көзді, кеңістіктік ойлауды және басқа да маңызды дағдыларды дамытуға көмектеседі. Сондай-ақ, жасалған модельдерді 3D принтердің көмегімен басып шығаруға болады, енді графикалық емес, материалдық модельдерді мұғалім көрнекі құрал ретінде пайдаланады. Оқушылар, өз кезегінде, білім беруді геймификациялаудың негізгі принциптерінің бірі болып табылатын оқу іс-әрекетінің материалдық прогресі мен нәтижесін байқай алады.


Қорытындылай келе, білім беруді геймификациялаудың негізгі принциптерін зерттеп, оларды 3D модельдеудің ерекшеліктерімен салыстыра отырып, алға қойылған гипотеза дәлелденген, яғни үш өлшемді модельдеу білім беруді геймификациялаудың перспективалы және тиімді құралы ретінде қызмет етеді деген қорытындыға келуге болады. Геймификация принциптерін орындаудан басқа, ұсынылған гипотезаны растайтын 3D модельдеудің басқа да оң сипаттамалары қарастырылды.
Білім беруді геймификациялау құралы ретінде 3D модельдеудің көптеген жағымды қасиеттеріне қарамастан, мектептердің техникалық және бағдарламалық жасақтамасында, мұғалімдердің біліктілігі мен жүктемесінде және т. б. бірқатар кедергілер бар. Оқушылардың да, оқытушылардың да 3D модельдеуді үйрену мүмкіндігін, орындылығын және тәсілдерін анықтауға мүмкіндік беретін бағдарламаларды зерттеу және әзірлеу қажеттілігі маңызды, өйткені дайындалған материалдық-әдістемелік базасыз үш өлшемді модельдеуді геймификация құралы ретінде пайдалану мүмкін болмайды. Осыған байланысты біз бұл мәселені егжей-тегжейлі зерттеуді қажет деп санаймыз.
Осылайша, бұл зерттеудің мақсаты үш өлшемді модельдеу білім беруді геймификациялаудың барлық принциптерін қанағаттандырады және орта және орта мектепте жаратылыстану-ғылыми цикл пәндерін оқуда оның тиімді құралы бола алады деген гипотезаны тексеру болып табылады
Орта және орта мектептердегі жаратылыстану-ғылыми цикл пәндерін оқу объективі арқылы білім беруді геймификациялау мәселесін қарастыра отырып, геймификацияның қолданыстағы әдістері мен құралдары айқын себептерге байланысты жеткіліксіз болады деген қорытындыға келуге болады: жыл сайын аппараттық және бағдарламалық жасақтама үнемі жетілдіріліп отырады, ал мектеп жабдықтары жаңартылмайды, бірақ білім беру бағдарламалары ұзақ уақыт бойы өзгеріссіз қалады. Сонымен қатар, мектеп оқушылары қазіргі уақытта қолданылатын геймификация әдістері мен құралдарына үйреншікті болып қалыптасады: кейбір жағдайларда бағалау тек оқуға деген ынта мен қызығушылықты басады, оқулықтарды графикалық сүйемелдеу енді балалардың назарын аудармайды, презентацияларды қолдану да тиімсіз. Сондықтан оқу ақпаратын ұсынудың жаңа әдісі ретінде үш өлшемді модельдеу технологияларын қолдануды ұсынуға болады.


3D модельдеу - үш өлшемді нысан жасау. Яғни кез-келген заттардың үш өлшемдік нұсқа ретінде өңдеу. Қазіргі казде 3D модельдеуге арналған сайттар өте көп. Оның бірі "tinkercad сайты". Ол өте қолжетімді. Онымен жұмыс жасау өте оңай. 3D модельдеуге арналған бағдарламалардың саны жетерлік. Мысалы: Blender, Sweet Home 3D, Scultris, SketchUp Make, LEGO Digital Designer, nanoCad free, Autodesk, Autocad. Олар үш өлшемді нұсқау жасау үшін арналған.

Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет