Problems of the modern textbook

No. 33 (2024)
Articles

THE RESEARCH OF THE STATE OF STUDYING 3D MODELING IN GENERAL SECONDARY EDUCATION SCHOOLS OF UKRAINE

PDF (Українська) HTML (Українська)
  • Anna Derkach,
  • Ihor Tverdokhlib
Anna Derkach
Institute of Pedagogy of the NAES of Ukraine
Bio
Ihor Tverdokhlib
Institute of Pedagogy of the NAES of Ukraine
Bio
DOI: https://doi.org/10.32405/2411-1309-2024-33-106-116

Published 2024-12-31

Keywords

  • studying process,
  • secondary education,
  • informatics,
  • 3D modeling,
  • learning content

How to Cite

Derkach А. ., & Tverdokhlib І. . (2024). THE RESEARCH OF THE STATE OF STUDYING 3D MODELING IN GENERAL SECONDARY EDUCATION SCHOOLS OF UKRAINE. Problems of the Modern Textbook, (33), 106–116. https://doi.org/10.32405/2411-1309-2024-33-106-116

Copyright (c) 2024 Анна Деркач, Ігор Твердохліб

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Abstract

The article indicates the importance of studying three-dimensional modeling in the content of a school computer science course, since it is currently one of the most developed and promising areas of information technology development, which is widely used in many areas of human activity, science, production, medicine, etc. On the other hand, studying 3D modeling at school has a positive impact on activating students’ cognitive activity, increasing motivation to learn, developing spatial imagination and critical thinking, and, ultimately, forming a modern worldview in the information society.

Based on a comparative analysis of computer science curricula, the current state of studying 3D modeling in Ukrainian general secondary education institutions is described. A comparative table of the content units of the topic “3D modeling” in the course of computer science in a gymnasium is presented, depending on the chosen model curriculum. It was found that most of the topics related to the theoretical foundations of creating three-dimensional models, customizing their appearance and actions with them, creating three-dimensional animations and the basics of 3D printing are present in each program. Differences in content can be seen when studying modern applications of 3D graphics. Some authors pay more attention to the study of 3D printing technologies, others to augmented reality technologies, and still others to holographic technologies as a type of three-dimensional modeling.

The paper also presents some results of the All-Ukrainian survey of computer science teachers regarding the study of 3D modeling at school.  The survey shows that the majority of respondents-teachers consider the study of 3D modeling to be an integral part of school computer science education, and believe that it should be studied in the content of the subject “Computer Science”. Based on the research of the state of studying 3D modeling in Ukrainian secondary schools and the all-Ukrainian survey of teachers, a list of topics that are mandatory for effective teaching of computer modeling at school is proposed.

PDF (Українська) HTML (Українська)

Downloads

Download data is not yet available.

References

  1. Вельгач, А.В. & Габрусєв, В.Ю. (2019). 3D-моделювання, як один з методів розвитку просторового мислення учнів початкової школи. У Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи: матеріали ІV Міжнародної науково-практичної Інтернет-конференції (7–8 листопада, 2019, Тернопіль, с. 34‒36). Тернопіль: ТНПУ імені Володимира Гнатюка. http://dspace.tnpu.edu.ua/bitstream/123456789/14430/1/Velhach_Habrusiev.pdf
  2. Державний стандарт базової середньої освіти (2020). https://www.kmu.gov.ua/storage/app/uploads/public/5f7/5e6/b1e/5f75e6b1ee0d8989401323.doc
  3. Дудка, О.М. & Депутат, В.Р. (2020). Можливості вивчення технологій 3D-моделювання архітектурних споруд в школі. Фізико-математична освіт, 4 (26),45‒50. https://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/publ/3-1-0-748
  4. Завадський, І. О., Коршунова, О. В., & Твердохліб, І. А. (2023). Модельна навчальна програма «Інформатика. 7-9 класи» для закладів загальної середньої освіти. Рекомендовано Міністерством освіти і науки України. Наказ МОН України від 16 серпня 2023 року № 1001. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/739267
  5. Інформатика. (2017). Навчальна програма вибірково-обов’язкового предмету для 10–11 класів загальноосвітніх навчальних закладів (рівень стандарту). https://mon.gov.ua/storage/app/media/zagalna%20serednya/programy-10-11-klas/2018-2019/informatika-standart-10-11.docx
  6. Модельні навчальні програми для 5‒9 класів Нової української школи. https://mon.gov.ua/osvita-2/zagalna-serednya-osvita/osvitni-programi/modelni-navchalni-programi-dlya-5-9-klasiv-novoi-ukrainskoi-shkoli-zaprovadzhuyutsya-poetapno-z-2022-roku
  7. Мосіюк, О.О., Сікора, Я.Б. & Усата, О.Ю. (2021). Методичні аспекти професійної підготовки майбутніх педагогів до навчання 3D графіки. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки, 198, 140‒145. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2021-1-198-140-145
  8. Пойда, С.А. & Галич, Т.В. (2018). Формування та розвиток просторової уяви учнів шляхом створення та використання 3D моделей. Наукові праці ДонНТУ. Серія “Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка», 2 (27), 80‒86. https://ota.donntu.edu.ua/wp-content/uploads/2021/07/PojdaGalich-1.pdf
  9. Струтинська, О.В. (2018). Сучасний стан і перспективи розвитку технологій тривимірного моделювання та друкування. Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова. Серія 2: Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання, 20 (27), 88‒94. http://enpuir.npu.edu.ua/handle/123456789/21883
  10. Твердохліб, І.А., Деркач, А.С. (2023). Дослідження стану вивчення 3D моделювання в школах України та світу. У Проблеми сучасного підручника: навчально-методичне забезпечення освітнього процесу в умовах воєнного часу та повоєнного відновлення: збірник тез доповідей. (с. 296–298). Київ: Педагогічна думка. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/739268
  11. Mosiiuk, O.O., Sikora, Y.B. & Usata, O.Y. (2023). Usability of Program Interfaces for Teaching 3D Graphics in a School Course of Informatics”. Information Technologies and Learning Tools, 93(1), 14‒28. https://doi.org/10.33407/itlt.v93i1.5098
  12. Derzhavnyi standart bazovoi serednoi osvity (2020). https://www.kmu.gov.ua/storage/app/uploads/public/5f7/5e6/b1e/5f75e6b1ee0d8989401323.doc (in Ukrainian).
  13. Dudka, O.M. & Deputat, V.R. (2020). Mozhlyvosti vyvchennia tekhnolohii 3D-modeliuvannia arkhitekturnykh sporud v shkoli. Fizyko-matematychna osvita, 4 (26),45‒50. https://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/publ/3-1-0-748 (in Ukrainian).
  14. Informatyka. (2017). Navchalna prohrama vybirkovo-oboviazkovoho predmetu dlia 10–11 klasiv zahalnoosvitnikh navchalnykh zakladiv (riven standartu). https://mon.gov.ua/storage/app/media/zagalna%20serednya/programy-10-11-klas/2018-2019/informatika-standart-10-11.docx (in Ukrainian).
  15. Modelni navchalni prohramy dlia 5‒9 klasiv Novoi ukrainskoi shkoly. https://mon.gov.ua/osvita-2/zagalna-serednya-osvita/osvitni-programi/modelni-navchalni-programi-dlya-5-9-klasiv-novoi-ukrainskoi-shkoli-zaprovadzhuyutsya-poetapno-z-2022-roku (in Ukrainian).
  16. Mosiiuk, O.O., Sikora, Ya.B. & Usata, O.Iu. (2021). Metodychni aspekty profesiinoi pidhotovky maibutnikh pedahohiv do navchannia 3D hrafiky. Naukovi zapysky. Seriia: Pedahohichni nauky, 198, 140‒145. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2021-1-198-140-145 (in Ukrainian).
  17. Mosiiuk, O.O., Sikora, Y.B. & Usata, O.Y. (2023). Usability of Program Interfaces for Teaching 3D Graphics in a School Course of Informatics”. Information Technologies and Learning Tools, 93(1), 14‒28. https://doi.org/10.33407/itlt.v93i1.5098 (in English).
  18. Poida, S.A. & Halych, T.V. (2018). Formuvannia ta rozvytok prostorovoi uiavy uchniv shliakhom stvorennia ta vykorystannia 3D modelei. Naukovi pratsi DonNTU. Seriia “Informatyka, kibernetyka ta obchysliuvalna tekhnika», 2 (27), 80‒86. https://ota.donntu.edu.ua/wp-content/uploads/2021/07/PojdaGalich-1.pdf (in Ukrainian).
  19. Strutynska, O.V. (2018). Suchasnyi stan i perspektyvy rozvytku tekhnolohii tryvymirnoho modeliuvannia ta drukuvannia. Naukovyi chasopys Natsionalnoho pedahohichnoho universytetu imeni M.P. Drahomanova. Seriia 2: Kompiuterno-oriientovani systemy navchannia, 20 (27), 88‒94. http://enpuir.npu.edu.ua/handle/123456789/21883 (in Ukrainian).
  20. Tverdokhlib, I.A., Derkach, A.S. (2023). Doslidzhennia stanu vyvchennia 3D modeliuvannia v shkolakh Ukrainy ta svitu. In Problemy suchasnoho pidruchnyka: navchalno-metodychne zabezpechennia osvitnoho protsesu v umovakh voiennoho chasu ta povoiennoho vidnovlennia: zbirnyk tez dopovidei. (pp. 296–298). Kyiv: Pedahohichna dumka. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/739268 (in Ukrainian).
  21. Velhach, A.V. & Habrusiev, V.Iu. (2019). 3D-modeliuvannia, yak odyn z metodiv rozvytku prostorovoho myslennia uchniv pochatkovoi shkoly. In Suchasni informatsiini tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia: dosvid, tendentsii, perspektyvy: materialy IV Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi Internet-konferentsii (November 7–8, 2019, Ternopil, pp. 34‒36). Ternopil: TNPU imeni Volodymyra Hnatiuka. http://dspace.tnpu.edu.ua/bitstream/123456789/14430/1/Velhach_Habrusiev.pdf (in Ukrainian).
  22. Zavadskyi, I. O., Korshunova, O. V., & Tverdokhlib, I. A. (2023). Modelna navchalna prohrama «Informatyka. 7-9 klasy» dlia zakladiv zahalnoi serednoi osvity. Rekomendovano Ministerstvom osvity i nauky Ukrainy. Nakaz MON Ukrainy vid 16 serpnia 2023 roku № 1001. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/739267 (in Ukrainian).