3D-ДРУК: ВІД ІДЕЇ ДО ФІЗИЧНОЇ МОДЕЛІ
DOI:
https://doi.org/10.28925/2414-0325.2025.1916Ключові слова:
професійна підготовка фахівців, сучасні інформаційні технології, фахова передвища освіта, 3D-друк, 3D-моделювання, Text-to-CAD, Image-to-CADАнотація
Метою статті є аналіз сучасних тенденцій формування у майбутніх фахівців навичок проектування та реалізації 3D-друку і 3D-моделювання як важливого компоненту сучасного освітнього процесу закладів фахової передвищої та вищої освіти. Визначено, що формування у студентів компетентності реалізовувати 3D-друк від ідеї до фізичної моделі робить привабливим навчальний процес, формує професійну ідентичність майбутніх фахівців, сприяє конкурентноспроможності їх на сучасному ринку праці. У статті приділено увагу ефективним інтерактивним методам організації навчання студентів впродовж опанування технології 3D-друку та 3D-моделювання. Автори розглядають принципи створення просторових моделей та застосування їх у різних галузях господарства. Також у статті проаналізовано послідовність побудови моделей з метою їх редагування та подальшого використання. Приділено увагу інноваційним методам та підходам у підготовці студентів щодо ефективного засвоєння навчального матеріалу з питань 3D-друку та 3D-моделювання для формування необхідних професійних компетенцій. З’ясовано, що залучення студентів до 3D-моделювання зумовлено актуальними завданнями в контексті реформування в Україні системи фахової передвищої освіти, зокрема із зростанням популярності технологій тривимірного друку на сучасних промислових підприємствах, у сфері екології, сучасній медицині тощо. Автори наводять огляд етапів технології 3D-друку: технологія виготовлення, необхідні матеріали та практичні аспекти застосування. Особливу увагу приділено створенню цифрових 3D моделей засобами сервісу Tinkercad та засобами AI, обґрунтовано підходи до генерування 3D моделей сервісами Text-to-CAD, Image-to-CAD, онлайн сервіси підготовки та конвертації зображень до формату ST. Автори розглядають також важливість підготовки 3D моделі до друку: слайсинг, тестування, експорт; перебіг 3D-друку, що сприяє більш ґрунтовному засвоєнню навчального матеріалу студентами та формуванню у них відповідних компетентностей.
Завантаження
Посилання
Argüello, J. & Santos, A. (2018). 3D printing as a tool for predicting the mechanical-functional behavior of components and mechanical systems. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 437, P. 012017. https://doi.org/10.1088/1757-899x/437/1/012017.
Lemu H. & Mikkelsen, O. (2021) Experience in Use of 3D Printing in Engineering Education at University of Stavanger. Nordic Journal of STEM Education, Vol. 5, no. 1. https://doi.org/10.5324/njsteme.v5i1.3934.
Dyehouse M. et al. (2018). A Novel 3D+MEA Approach to Authentic Engineering Education for Teacher Professional Development: Design Principles and Outcomes. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), Vol. 9, no. 1. https://doi.org/10.7771/2157-9288.1168.
Noorani R. et al. (2019). Design and Manufacturing of a 3D Printer for Teaching and Research. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 652, P. 012058. https://doi.org/10.1088/1757-899x/652/1/012058.
Shahrubudin, N., Lee, T., & Ramlan, R. (2019). An overview on 3D printing technology: Technological, materials, and applications. Procedia manufacturing, № 35, P.1286-1296. https://doi.org/10.1016/j.promfg. 2019.06.089.
Rayna, T. & Striukova, L. (2016). From rapid prototyping to home fabrication: How 3D printing is changing business model innovation. Technological Forecasting and Social Change, Vol. 102, P. 214-224. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2015.07.023.
Ahmady, Y., Hatem, A. & Hassan, D. (2024). Investigating the Use of 3D Printing and the Integration of BIM in Manufacturing Furniture Units. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 1396, no. 1, P. 012013. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1396/1/012013.
Zalloom, B. (2024). From Concept to Reality: How 3D Printing Transforms Architectural Model-Making. The Eurasia Proceedings of Science Technology Engineering and Mathematics, Vol. 32, P. 568-574. https://doi.org/10.55549/epstem.1607034.
Aimar, A., Palermo, A. & Innocenti, B. (2019). The Role of 3D Printing in Medical Applications: A State of the Art. Journal of Healthcare Engineering, Vol. 2019, P. 1-10. https://doi.org/10.1155/2019/5340616.
Breznik, K., Paoprasert, N., Novak, K., & Srisawadi, S. (2024). Polymer 3D printing: global research trends. Emerald Publishing Limited. https://doi.org/10.1108/rpj-07-2023-0248.
Dobrzaska-Danikiewicz, A. & Bczyk, A. (2024). A review of additive manufacturing technologies. Archives of Materials Science and Engineering. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.8755.
Lytvyn, A. (2011). Informatization of vocational and technical educational institutions of the construction profile: monograph. Lviv: «Manuskrypt», 2011. 498 p. (in Ukrainian).
Kolot, A. (2014) Interdisciplinary approach as a prerequisite for the development of economic science and education. Bulletin of the Taras Shevchenko National University of Kyiv. Series: Economics. № 5(158), 18-21 (in Ukrainian).
Baranovska, I. & Baranovskyi, D. (2024). Introduction of 3D modeling technologies into the educational process of training applicants for technical and artistic specialties. Electronic Scientific Professional Journal «Open educational e-environment of modern University», №17, 1-17. https://doi.org/10.28925/2414-0325.2024.171 (in Ukrainian).
Tsyrulnyk, S. (2025). 3D printing from A to Z. In Proceedings of the VI All-Ukrainian Scientific and Practical Conference «Modern pedagogical technologies and innovative teaching methods in the training of specialists in institutions of professional pre-higher education: experience, problems, prospects». Vinnytsia: FOP Rohalska I. O., 152-155. https://tinyurl.com/2cxrqval (in Ukrainian).
3D printing from A to Z (2025). https://flawless-mayonnaise-78a.notion.site/3D-1b6f857480af80528022d61026766779 (in Ukrainian).
Tsyrulnyk, S., Tkachuk, V., & Roptanov, V. (2017). Online 3D editor TINKERCAD. In Proceedings of the XXXV All-Ukrainian Scientific and Practical Internet Conference «Domestic Science at the Turn of Epochs: Problems and Prospects for Development». Pereyaslav-Khmelnytskyi. № 35, 131-136 (in Ukrainian).
Thingiverse (2025). Print the practical. February 17, 2025. https://www.thingiverse.com.
Image online-convert (2025). February 17, 2025. https://image.online-convert.com/convert-to-svg.
Text-to-CAD UI (2025). February 17, 2025. https://text-to-cad.zoo.dev.
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Цирульник Сергій Михайлович, Марцева Людмила Андріївна, Марцев Олексій Миколайович

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.















