Periodical

Розрахунково-модельний підхід до визначення кількості засобів цифрового виробництва у навчальній лабораторії

Bibliographic Details
Title: Розрахунково-модельний підхід до визначення кількості засобів цифрового виробництва у навчальній лабораторії
Authors: Marchenko, Stanislav
Source: Path of Science, 12, 5, 2001-2008
Publisher Information: MISC, 2026.
Publication Year: 2026
Subject Terms: Bildung und Erziehung, Naturwissenschaften, Education, Science, digital production tools, 3D printer, laser cutter, CNC machine, educational laboratory, technological education, calculation and modelling approach, Unterricht, Didaktik, Naturwissenschaften, Technik(wissenschaften), angewandte Wissenschaften, Curriculum, Teaching, Didactics, Natural Science and Engineering, Applied Sciences, technische Ausstattung, Unterricht, technical equipment, teaching
Description: This article examines the issue of determining the number of digital production tools in a teaching laboratory as a key component of its material and technical support. The relevance of this research stems from the widespread use of 3D printers, laser cutters, and CNC machines in educational institutions, and the lack of a well-founded approach to determining the optimal number of these machines for the organisation of a comprehensive educational process. It is emphasised that, in practice, laboratories are often equipped either in accordance with the institution's budgetary capabilities or on the basis of formal lists of equipment, without proper pedagogical and organisational justification, which can lead to both shortages and surpluses of equipment.The article aims to justify a computational modelling approach for determining the need for digital production resources in a teaching laboratory, taking into account pedagogical and regulatory factors. To achieve this aim, regulatory documents were analysed, scientific publications were comparatively analysed, and theoretical modelling was employed. It has been established that digital production tools have two fundamental characteristics that determine their use in the educational process: autonomous operation after a task is launched and the indivisibility of the operation. In this regard, it is argued that a rotational model of work organisation is unsuitable for such tools, and the basic, pedagogically appropriate ratio should be 2 students per unit of equipment.A two-stage calculation and modelling approach is proposed that involves determining the basic quantity of equipment, accounting for a reserve, and subsequently adjusting it to reflect the actual conditions of the educational process. The approach aims to justify a set of digital production tools that ensure their full utilisation as practical training tools, rather than sporadic or demonstrative use. It is concluded that the proposed approach can serve as a starting point for planning the equipment of educational laboratories.
У статті розглянуто проблему визначення кількості засобів цифрового виробництва в навчальній лабораторії як важливу складову її матеріально-технічного забезпечення. Актуальність дослідження зумовлена поширенням 3D-принтерів, лазерних різаків і верстатів із числовим програмним керуванням у закладах освіти та відсутністю обґрунтованого підходу до визначення їх оптимальної кількості для організації повноцінного освітнього процесу. Наголошено, що на практиці оснащення лабораторій часто здійснюється або відповідно до бюджетних можливостей закладу, або на підставі формальних переліків обладнання без належного педагогічного й організаційного обґрунтування, що може призводити як до дефіциту обладнання, так і до його надлишку.Метою статті є обґрунтування розрахунково-модельного підходу до визначення потреби в засобах цифрового виробництва в навчальній лабораторії з урахуванням педагогічних і нормативних чинників. Для досягнення мети використано аналіз нормативних документів, порівняльний аналіз наукових публікацій і метод теоретичного моделювання. Встановлено, що засоби цифрового виробництва мають дві принципові особливості, які визначають специфіку їх використання в освітньому процесі: автономний режим роботи після запуску завдання та нероздільність виконуваної операції. У зв'язку з цим обґрунтовано, що для таких засобів неприйнятною є ротаційна модель організації роботи, а базовим педагогічно доцільним співвідношенням слід вважати двох здобувачів на одну одиницю обладнання.Запропоновано двоетапний розрахунково-модельний підхід, що передбачає визначення базової кількості обладнання з урахуванням резерву та її подальше коригування відповідно до реальних умов освітнього процесу. Підхід орієнтовано на обґрунтування такої кількості засобів цифрового виробництва, яка забезпечує їх повноцінне використання як інструменту практичної підготовки, а не епізодичне чи демонстраційне застосування. Зроблено висновок, що запропонований підхід може бути використаний як стартова модель для планування оснащення навчальних лабораторій.
Document Type: Zeitschriftenartikel
journal article
ISSN: 2413-9009
DOI: 10.22178/pos.130-2
Access URL: https://www.ssoar.info/ssoar/handle/document/110615
Rights: Creative Commons - Namensnennung 4.0
Creative Commons - Attribution 4.0
Accession Number: edsgso.110615
Database: SSOAR – Social Science Open Access Repository
Description
ISSN:24139009
DOI:10.22178/pos.130-2