Теория и методика профессионального образования | Мир педагогики и психологии №03 (116) Март 2026

Технологическое мышление как психолого-педагогическая категория в современном образовании

Шуленин Александр Владимирович
аспирант 1 курса кафедры технологических дисциплин, ассистент кафедры технологических дисциплин, Алтайский государственный педагогический университет, РФ, г. Барнаул

Аннотация: В статье рассматривается проблема формирования технологического мышления у школьников в условиях цифровизации образования и перехода к четвертому индустриальному укладу. Актуальность исследования обусловлена необходимостью подготовки квалифицированных инженерных кадров, способных работать с передовыми технологиями (робототехника, 3D-моделирование, станки с ЧПУ), а также отсутствием единого подхода к определению сущности технологического мышления в педагогической науке. На основе анализа психолого-педагогической и философской литературы автор уточняет понятие «технологическое мышление» применительно к задачам общего образования, рассматривает его соотношение с инженерным и техническим мышлением. В статье выделяются и описываются основные структурные компоненты технологического мышления: мотивационно-ценностный, когнитивный, операционно-деятельностный и рефлексивный. Особое внимание уделяется потенциалу цифровых инструментов, в частности средств 3D-моделирования (Tinkercad, Компас-3D, Blender), в развитии данных компонентов и реализации принципов STEAM-подхода. Автор приходит к выводу, что интеграция 3D-моделирования в образовательный процесс по предмету «Труд (Технология)» способствует визуализации и материализации мыслительных действий, что создает благоприятные условия для осознанного и творческого решения практических задач.
Ключевые слова: технологическое мышление, инженерное мышление, цифровизация образования, STEAM-подход, 3D-моделирование, психолого-педагогическая категория, школьное образование, уроки технологии, преобразовательная деятельность, федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС), проектная деятельность.

Shulenin Alexander Vladimirovich
first-year postgraduate at the department of technological disciplines, assistant at the department of technological disciplines, Altai State Pedagogical University, Russia, Barnaul

Abstract: The article examines the problem of forming technological thinking in schoolchildren in the context of digitalization of education and the transition to the fourth industrial revolution. The relevance of the study is determined by the need to train qualified engineering personnel capable of working with advanced technologies (robotics, 3D modeling, CNC machines), as well as the lack of a unified approach to defining the essence of technological thinking in pedagogical science. Based on the analysis of psychological-pedagogical and philosophical literature, the author clarifies the concept of "technological thinking" in relation to the objectives of general education and examines its correlation with engineering and technical thinking. The article identifies and describes the main structural components of technological thinking: motivational-value, cognitive, operational-activity, and reflexive components. Special attention is paid to the potential of digital tools, particularly 3D modeling software (Tinkercad, Kompas-3D, Blender), in developing these components and implementing the principles of the STEAM approach. The author concludes that the integration of 3D modeling into the educational process of the "Labor (Technology)" subject promotes the visualization and materialization of mental actions, creating favorable conditions for the conscious and creative solution of practical problems.
Keywords: technological thinking, engineering thinking, digitalization of education, STEAM approach, 3D modeling, psychological and pedagogical category, school education, technology lessons, transformative activity, Federal State Educational Standards (FSES), project-based activity.

Современный этап развития общества характеризуется стремительной цифровизацией всех сфер жизни, что предъявляет новые требования к системе образования. В условиях перехода к постиндустриальной экономике особую значимость приобретает подготовка подрастающего поколения к осознанной преобразовательной деятельности, основанной на владении современными технологиями.

Переход к четвертому индустриальному укладу подготавливает условия для внедрения инновационных бизнес-моделей, создания предприятий с принципиально новым уровнем производительности труда и конкурентоспособности производимой продукции [1].

Особенно остро стоит проблема нехватки квалифицированных инженеров, обладающих навыками работы с передовыми технологиями, такими как робототехника, аддитивные технологии и системы с числовым программным управлением (ЧПУ). В условиях глобальных изменений образовательные системы должны адаптироваться и предоставлять учащимся возможности для приобретения необходимых навыков, чтобы они могли соответствовать запросам современного рынка труда [2].

Федеральные государственные образовательные стандарты основного и среднего общего образования в качестве одного из приоритетных результатов освоения образовательной программы выделяют формирование технологической грамотности и компетенций в области решения практических задач [17].

Современная школьная программа по труду (технологии), интегрирующая элементы робототехники и 3D-моделирования, особенно эффективно ориентирована на подготовку обучающихся к адаптации и успешной деятельности в условиях информационного общества [18].

В рамках концепции STEAM (наука, технологии, инженерия, искусство и математика) обучение направлено на развитие как технических, так и творческих навыков, что способствует созданию инновационных решений и подготовке школьников к требованиям цифровой экономики. Одним из ключевых подходов к обучению инженерному мышлению является STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) — междисциплинарная методика, которая объединяет науку, технологии, инженерию, искусство и математику. Интеграция STEAM в учебный процесс позволяет учащимся развивать как технические, так и творческие навыки, ориентируясь на реальные задачи и проекты. Данный подход направлен на то, чтобы учащиеся осваивали учебный материал в контексте практических задач, стимулируя интерес к науке и технике [3].

В связи с этим возрастает интерес к изучению феномена «технологическое мышление», которое выступает интегративной характеристикой личности, обеспечивающей успешность в инженерно-технической и проектной сферах.

Несмотря на частое употребление данного термина в педагогической литературе, его содержание остается дискуссионным. Отсутствие единого подхода к определению структуры технологического мышления затрудняет разработку диагностического инструментария и эффективных методик его формирования у школьников. Кроме того, в эпоху цифровых технологий появляются новые средства обучения – такие, как 3D-моделирование, – потенциал которых для развития мышления изучен недостаточно. Всё это обусловливает актуальность теоретического анализа категории «технологическое мышление» в контексте современного образования.

Цель исследования – на основе анализа психолого-педагогической литературы уточнить сущность понятия «технологическое мышление», определить его компонентный состав и выявить связь с использованием цифровых инструментов (в частности, 3D-моделирования) в образовательном процессе.

В философском и психологическом знании категория «мышление» традиционно рассматривается как высшая форма познавательной деятельности, позволяющая отражать действительность в обобщённой и опосредованной форме, устанавливать связи и отношения между предметами и явлениями [4]. Применительно к практической деятельности человека выделяют различные виды мышления: техническое, конструктивное, пространственное, технологическое. Вопрос о соотношении этих понятий до сих пор остаётся открытым.

Инженерное мышление – сложный процесс, который включает в себя способность к анализу проблем, проектированию решений и их реализации с использованием технических знаний и навыков. Работа по его формированию требует учета возрастных особенностей учащихся, так как от этого будет зависеть выбор методов и инструментов педагога. Так, в младшем школьном возрасте (6-10 лет) дети начинают активно осваивать окружающий мир через игру и практические действия. Их мышление еще не полностью абстрактно, поэтому важно использовать наглядность и игровые методы обучения: конструкторы, простые эксперименты, творческие проекты, где ребенок может проявить фантазию и технические способности. Средний школьный возраст (11-14 лет) – в этот период школьники уже способны понимать более сложные концепции и абстракции. Они могут начать изучать основы программирования, электроники и механики. У старшеклассников (15-18 лет) уже сформированы аналитические способности, они готовы к более сложным задачам и проектам [5].

Исследователи проблематики современного образования и актуальных инновационных тенденций в учебной деятельности отмечают, что инженерное творчество в контексте общественных тенденций и будущих перспектив должно стать неотъемлемой частью образовательной среды, в особенности на этапах обучения в школе [6].

Ряд авторов разрабатывали проблему технического мышления, понимая его как способность оперировать техническими образами и мысленно преобразовывать объекты техники. Однако технологическое мышление является более широким понятием, поскольку технология охватывает не только технические устройства, но и способы преобразования материалов, энергии, информации, а также организацию деятельности [7].

Педагогические исследования последних лет акцентируют внимание на том, что технологическое мышление проявляется в способности субъекта выстраивать оптимальную последовательность операций по преобразованию объекта, прогнозировать возможные риски и оценивать результаты с точки зрения заданных критериев. Так, В.М. Казакевич определяет технологическое мышление как «обобщённое и опосредованное отражение человеком технологической картины мира, обеспечивающее осознанное выполнение трудовых действий и творческое решение технологических задач» [8].

В психологической традиции значимыми представляются идеи П.Я. Гальперина о поэтапном формировании умственных действий. Согласно его теории, любое практическое действие, прежде чем стать умственным, проходит через ряд этапов – от материальной (или материализованной) формы через внешнюю речь к действию «в уме» [9]. Применительно к формированию технологического мышления это означает, что использование материализованных средств (например, трёхмерных моделей) может служить опорой для интериоризации способов преобразовательной деятельности.

Анализ современных диссертационных исследований позволяет выделить в структуре технологического мышления следующие компоненты [10; 11]:

• мотивационно-ценностный – осознание значимости технологической деятельности, интерес к созданию новых продуктов, потребность в самореализации через преобразование окружающей среды.
• когнитивный – совокупность знаний о технологических процессах, материалах, инструментах, а также владение мыслительными операциями (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение), позволяющими решать технологические задачи.
• операционно-деятельностный – умения планировать деятельность, выбирать оптимальные способы действий, работать с графической документацией, моделировать, конструировать, контролировать промежуточные результаты.
• рефлексивный – способность оценивать собственную деятельность, выявлять ошибки, корректировать планы, формулировать выводы по итогам работы.

Данные компоненты тесно взаимосвязаны и проявляются на всех этапах проектно-технологической деятельности: от возникновения замысла до презентации готового продукта. Особую роль в актуализации операционно-деятельностного компонента играют современные цифровые инструменты, в частности – средства 3D-моделирования. Работа в средах Tinkercad, Компас-3D, Blender требует от обучающихся мысленного оперирования пространственными образами, построения виртуальных прототипов, проверки их функциональности, что способствует развитию пространственного воображения и проектных умений [12]. Более того, 3D-моделирование позволяет реализовать принцип наглядности и материализации действия, выступая мостиком между конкретными манипуляциями и абстрактным мышлением.

При работе с приложением «Lego Digital Designer» у обучающихся повышается конструкторско-технологическая грамотность, способствующая развитию конкурентоспособности на рынке труда. Уделение вниманию работы с 3D-платформами в рамках предметной области «Труд (Технология)», а также, в рамках внеурочных занятий обще-интеллектуального направления становится все более актуальным и необходимым, поскольку пристальное внимание к вопросам ранней профориентационной работы инженерного и IT направлений, становится проблемным полем всех уровней образования. Популяризация изобретательской и рационализаторской деятельности, становится актуальным вопросом обеспечения технологического суверенитета нашего государства, и как следствие, формирование функционально грамотной личности, становится ключевой целью образования [13].

Практика интеграции 3D-моделирования в образовательный процесс уже накопила ряд показательных примеров как в России, так и за рубежом. В российском контексте следует отметить опыт школ-участников федерального проекта «Точки роста», в рамках которого кабинеты технологии оснащаются 3D-принтерами и соответствующим программным обеспечением: учителя фиксируют рост мотивации и проектной активности обучающихся при переходе от традиционного черчения к цифровому прототипированию в среде Компас-3D [13]. Среди зарубежных примеров показателен опыт США, где программа Project Lead The Way (PLTW) охватывает тысячи школ: старшеклассники последовательно осваивают 3D-проектирование (Autodesk Inventor), затем реализуют инженерные проекты, что фиксируется как устойчивое развитие пространственного и технологического мышления по итогам независимых исследований. В Финляндии интеграция средств цифрового фабрикации (FabLab-лаборатории) в уроки технологии стала частью национального учебного плана: учащиеся от идеи до готового изделия проходят полный цикл с использованием 3D-печати и лазерной резки, что формирует целостное технологическое мышление — от замысла до оценки результата [14].

В зарубежной педагогической науке проблема формирования технологического мышления рассматривается преимущественно в рамках концепций technological literacy и design thinking. Так, Международное технологическое и инженерное образовательное общество (ITEEA, США) разработало стандарты технологической грамотности «Standards for Technological and Engineering Literacy» (STEL, 2020), в которых технологическое мышление трактуется как способность понимать, оценивать и применять технологии для решения реальных задач. Д. Джонасcен (D. Jonassen) описывает технологическое мышление через призму решения практических задач (ill-structured problem solving), выделяя его творческий, системный и рефлексивный характер [15]. В качестве инструментов международной диагностики данной компетенции применяются тесты технологической грамотности (Technological Literacy Assessment), а также задания в формате PISA, ориентированные на оценку способности учащихся применять знания в технологических контекстах. Сопоставление российских и зарубежных подходов позволяет констатировать концептуальную близость выделяемых компонентов технологического мышления и перспективность взаимного обогащения диагностических и методических разработок.

Отметим, что технологическое мышление следует отличать от инженерного. Если инженерное мышление ориентировано преимущественно на разработку технических систем, расчёты и оптимизацию конструкций, то технологическое мышление шире: оно включает понимание всего цикла преобразования – от идеи до утилизации продукта – и акцентирует внимание на эффективности процессов, ресурсосбережении, экологичности [16]. Для школы более значимо именно технологическое мышление, так как предмет «Труд (Технология)» направлен на освоение общих принципов преобразовательной деятельности, а не узкопрофессиональных инженерных компетенций.

Проведённый теоретический анализ позволяет уточнить понятие «технологическое мышление» применительно к задачам общего образования: это интегративное качество личности, обеспечивающее способность осознанно и творчески решать практические задачи по преобразованию материалов, энергии и информации на основе рефлексии, планирования, моделирования и оценки результатов деятельности. В структуре технологического мышления выделяются мотивационно-ценностный, когнитивный, операционно-деятельностный и рефлексивный компоненты. Использование средств 3D-моделирования в образовательном процессе создаёт благоприятные условия для развития всех указанных компонентов благодаря визуализации, материализации действий и возможности быстрого прототипирования.

Дальнейшие исследования могут быть направлены на разработку диагностических методик для оценки уровня сформированности технологического мышления у школьников, в том числе с опорой на зарубежный инструментарий (тесты технологической грамотности, задания в формате PISA), а также на создание практико-ориентированных пособий по интеграции 3D-моделирования в уроки труда (технологии). При этом важно принимать во внимание возможные риски внедрения цифровых технологий: цифровое неравенство между школами, располагающими современной технической базой, и образовательными учреждениями в отдалённых регионах; дефицит педагогических кадров, владеющих навыками работы с 3D-средами и готовых к реализации STEAM-подхода; а также угрозу формального использования цифровых инструментов без методической проработки, что может снизить реальный развивающий потенциал технологии. Осмысление данных рисков и поиск путей их преодоления представляются необходимым условием успешного масштабирования практик формирования технологического мышления средствами цифрового моделирования.

1. Столбова, И. Д. О возрастании роли цифровой 3D-модели в проектной деятельности и геометрографическом образовании / И. Д. Столбова, Л. В. Кочурова, К. Г. Носов // Информатика и образование. – 2022. – Т. 37, № 1. – С. 59-68. – DOI 10.32517/0234-0453-2022-37-1-59-68. – EDN JGXHJJ.
2. Абдуллина, А. А. Повышение цифровой компетентности в образовании на примере проекта «Школа цифрового производства» / А. А. Абдуллина, В. Э. Зинуров, А. И. Юмадилова // Перспективы науки. – 2024. – № 11(182). – С. 41-43. – EDN RGYWSI.
3. Семенкова, Т. А. Формирование инженерного мышления школьников средствами 3D-моделирования в контексте реализации технологий STEAM-образования / Т. А. Семенкова, А. Ю. Федосов // International Journal of Open Information Technologies. – 2024. – Т. 12, № 12. – С. 102-117. – EDN QCJLLX.
4. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. – СПб.: Питер, 2002. – 720 с.
5. Теплякова, А. Ю. Развитие инженерного мышления учеников 5-9 классов: российский опыт и перспективы / А. Ю. Теплякова // Известия Воронежского государственного педагогического университета. – 2025. – № 2(307). – С. 49-54. – DOI 10.47438/2309-7078_2025_2_49. – EDN YZMSYK.
6. Артюхина, М. С. Формирование ценностного отношения к робототехнике как фактор развития познавательной активности школьников / М. С. Артюхина, О. И. Артюхин, О. М. Губанова // Проблемы современного педагогического образования. – 2025. – № 88-1. – С. 27-30. – EDN KKGMWT.
7. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. – М.: Педагогика, 1975. – 304 с.
8. Казакевич В.М. Концепция технологического образования в современной школе // Школа и производство. – 2021. – № 3. – С. 12-18.
9. Гальперин П.Я. Введение в психологию. – М.: КДУ, 2006. – 336 с.
10. Калинина И.А. Формирование технологического мышления обучающихся основной школы в процессе решения проектных задач: дис. … канд. пед. наук: 5.8.2. – Екатеринбург, 2023. – 180 с.
11. Баранов Е.В. Развитие технологической компетентности школьников средствами 3D-моделирования // Педагогическое образование в России. – 2021. – № 4. – С. 49-56.
12. Осипова О.В., Гнатюк М.А. 3D-моделирование как средство развития пространственного мышления учащихся // Информатика и образование. – 2022. – № 2. – С. 24-31.
13. Асланова, А. Т. Формирование конструкторско-технологической грамотности у младших школьников средствами 3D-моделирования / А. Т. Асланова // Мир науки. Педагогика и психология. – 2023. – Т. 11, № 6. – EDN AVTGGA.
14. International Technology and Engineering Educators Association (ITEEA). Standards for Technological and Engineering Literacy (STEL). – Reston, VA: ITEEA, 2020. – 314 p.
15. Jonassen D. H. Instructional Design Models for Well-Structured and Ill-Structured Problem-Solving Learning Outcomes // Educational Technology Research and Development. – 1997. – Vol. 45, No. 1. – P. 65–94.
16. Хотунцев Ю.Л., Карачев А.А. Технологическое образование школьников: история и современность. – М.: МПГУ, 2020. – 240 с.

Список источников
17. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 31.05.2021 № 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» [Электронный ресурс] // Официальный интернет-портал правовой информации. — URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202107050027 (дата обращения: 14.02.2026).
18. Примерная рабочая программа труд (технология). URL: https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2025/08/20_frp_trud_tehnologiya_5_9_klassy_itog_na_sajt.pdf (дата обращения: 17.02.2026).