Využití 3D modelování a 3D tisku na základních školách

Stále častěji se setkáváme se zaváděním technologií do školní výuky. Jednou z nich je i 3D modelování. Jedná se o proces vytváření prostorových těles pomocí počítače a vhodného programu (Tomáš Sosna, 2022). Jako vhodné programy se považují tzv. CAD systémy (Computer Aided Design) — ve volném překladu počítačem podporované projektování.

Výhodou této technologie je konstrukce a tvorba komplikovaných tvarů (lze tak vytvářet karoserie, šrouby, součástky, …). Její využití se také stává jednodušší díky volně přístupným CAD systémům. Modely je pak možné pomocí 3D tiskáren převést do skutečnosti, což pomáhá studentům zlepšit jejich technickou gramotnost, prostorovou představivost a počítačové nebo výpočetní myšlení.

Jak funguje 3D tisk můžeme vidět v tomto videu:

Nejčastěji se s jejím zaváděním setkáváme v rámci technické výchovy nebo přírodovědných předmětů. Důvodem, proč ji zavádět, je snaha o rozvoj kreativity/tvořivosti u dětí. Tou se rozumí proces produkce myšlenek, nápadů či řešení, které napomáhají k řešení nějakého problému nebo otázky, a jsou zároveň originální a kvalitní (Dacey a Lennon, 2000).

Návrhů toho, jak modelování ve výuce využít je velké množství — z velké většiny se ale jedná o diplomové práce. Jednou z nich je diplomová práce Alexandry Svobodové. Ta považuje tuto technologii za vhodnou již pro první stupeň ZŠ. Zároveň ale upozorňuje na její slabiny — potřeba dostatečného množství času, speciálně vybavené místnosti a skupina max. 15 žáků.

Ve své disertační práci se tomuto tématu věnoval Mgr. Jan Fadrhonc. Ten považoval za vhodné využít 3D modelování v rámci předmětů matematika, informatika, umění a kultura, člověk a svět práce nebo technická výchova.

Z odborné publikace se tomuto tématu věnoval článek Příklad dobré praxe pro podporu výuky 3D modelování a 3D tisku na ZŠ. V jeho rámci byla provedena i pilotáž mezi roky 2015 a 2018 na Základní škole v Plané nad Lužnicí (okres Tábor) a mezi roky 2018–2020 na Základní škole Matice školské v Českých Budějovicích. Na první škole byl předmět zaveden jako volitelný pro žáky druhého stupně. Na druhé bylo téma přidáno do výuky informatiky a pracovních činností. Na obou školách sklidilo mezi žáky úspěch.

V Česku se s touto technologií na ZŠ zatím nepotkáváme plošně, ale v jiných zemích jako je např. Čína jsou mnohem rozšířenější. S tím jak se tyto technologie stávají dostupnějšími, se s nimi časem ale určitě setkáme více i zde.

Zdroje:

• FADRHONC, Jan. 3D modelování ve výuce na základních školách. Disertační práce. Západočeská univerzita v Plzni. 2021.

• SOSNA, Tomáš. Současný stav 3D modelování a tvořivosti na základní škole v české republice a ve světě. Inovace a technologie ve vzdělávání. 2/2022. ISSN 2571–2519

• SVOBODOVÁ, Alexandra. 3D modelování v kontextu technické výchovy na 1. stupni ZŠ. Diplomová práce. Západočeská univerzita v Plzni. 2021.

• VOCHOZKA, Vladimír a Tomáš SOSNA. EXAMPLE OF GOOD PRACTICE IN SUPPORT EDUCATION OF 3D MODELING AND 3D PRINTING AT ELEMENTARY SCHOOL. Journal of Technology and Information [online]. 2021, 12(2), 72–79 [cit. 2023–04–12]. ISSN 1803537X. Dostupné z: doi:10.5507/jtie.2020.011