ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА технической направленности «3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ»

Пояснительная записка

Дополнительная общеразвивающая программа «3D-моделирование» разработана в соответствии с нормативными документами:

1. Об образовании в Российской Федерации: Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ;
2. Концепция развития дополнительного образования детей. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р;
3. Рекомендации круглого стола по теме «Расширение возможностей предоставления дополнительного образования для детей, финансирования дополнительного образования детей из различных источников». Проект ФЕДЕРАЛЬНОГО СОБРАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ДУМЫ КОМИТЕТА ПО ОБРАЗОВАНИЮ от 20 октября 2014 г.
4. Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам. Утверждён Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. № 1008 г.;
5. О мерах по развитию дополнительного образования детей в 2014-2015 учебном году: Приказ Департамента образования города Москвы от 17 декабря 2014 г. № 922;
6. О внесении изменений в приказ Департамента образования города Москвы от 17 декабря 2014 г. № 922: Приказ Департамента образования города Москвы от 7.08.2015 г. № 1308;
7. О внесении изменений в приказ Департамента образования города Москвы от 17 декабря 2014 г. № 922: Приказ Департамента образования города Москвы от 08.09.2015 г. № 2074;
8. О внесении изменений в приказ Департамента образования города Москвы от 17 декабря 2014 г. № 922: Приказ Департамента образования города Москвы от 30 августа 2016 года № 1035;
9. Приказ об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых» 08.09. 2015 г. № 613 н в соответствии с пунктом 16 Правил разработки, утверждения и применения профессиональных стандартов, утверждённых постановлением Правительства Российской Федерации от 22 января 2013 года №23.
10. Примерные требования к программам дополнительного образования детей: приложение к письму Департамента молодежной политики, воспитания и социальной поддержки детей Минобрнауки России от 11.12.2006 № 06-1844;
11. Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы): приложение к письму Министерства образования и науки Российской Федерации от 18.11.15 № 09-3242;
12. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.4.4.3172-14. Утверждены постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41.
13. Об утверждении порядка организации порядка и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам. Утверждён Приказом Министерства просвещения Российской Федерации 09 ноября 2018 г. № 196.
14. Постановление главного санитарного врача от 30.06.2020 №16 «Об утверждении санитарно-эпидемиологических правил СП 3.1/2.4.3598-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации работы образовательных организаций и других объектов социальной инфраструктуры для детей и молодежи в условиях распространения новой коронавирусной инфекции (COVID-I9)»».
15. «Рекомендации по реализации внеурочной деятельности, программы воспитания и социализации и дополнительных общеобразовательных программ с применением дистанционных образовательных технологий» Минпросвещения России от 07.05.2020.
16. Приказ Министерства Просвещения Российской Федерации от 03 сентября 2019 года №467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей».

Данная программа имеет техническую направленность.

Уровень программы – ознакомительный.

Форма обучения: очная, дистанционная.

Основные цели:

1. сформировать целостное представление о мире техники, окружающем современного человека, о современных информационных технологиях;
2. на основе анализа работы рассматриваемых машин и конструирования новых технических систем, научить учащихся творческому подходу в разрешении проблемных ситуаций – умению исследовать проблему, анализировать имеющие ресурсы, выдвигать идеи, планировать свою деятельность, разбивать задачи на подзадачи и успешно решать их.

1. формирования и развития у учащихся технического мышления, первоначальных основ конструкторских умений и способностей;
2. обучения способам эффективной и содержательной работы в группе, способам создания в коллективе нормального психологического климата;
3. формирования дружеских отношений с коллегами по работе в группе, умения согласовать работу в коллективе, способностей оказывать помощь друг другу;
4. обучения доброжелательно оценивать работу товарищей и в корректной форме делать замечания и давать советы;
5. формирования у школьников элементов политехнических знаний, обще трудовых умений и умений использовать новейшие информационные технологии;
6. расширения кругозора учащихся, посредством ознакомления их с основными трудовыми процессами, с работой различных машин, механизмов и технических систем;
7. расширения области знаний учащихся о профессиях;
8. знакомства учащихся с методами познания окружающей действительности, с простейшими законами физики, математики, с методикой программирования и их применением при моделировании и конструировании;
9. подготовки учащихся к получению в дальнейшем в старших классах на уроках физики, математики и информатики более глубоких политехнических знаний;
10. развития самостоятельности, творческих способностей и фантазии школьников через индивидуальные и групповые проекты;
11. развития умений работать по чертежам, эскизам, рисункам и инструкционным картам;
12. формирования навыков культуры труда.

Критерием освоения материала учебных тем является успешное выполнение учащимися задач по моделированию и проектных заданий. Решение задач проблемного плана в процессе конструирования развивает изобретательские способности учащихся и усиливает интерес к изучению данного предмета.

Для достижения данных целей и задач программа использует образовательную программу Tinkercad. Во время работы учащиеся на простых моделях знакомятся с основными принципами и понятиями. Применяя пошаговые инструкции, содержащиеся в наглядных технологических картах строят реалистические модели, выдвигают и проверяют идеи. Для закрепления усвоения основных понятий учащимся выдаются рабочие бланки, которые заполняются во время сборки модели и ее исследования. По окончании работы над темами учащимся предлагается создать собственные проекты, отвечающие требованиям к соответствующим конструкциям в реальной жизни.

Возраст обучающихся – школьники 10-12 лет.

Срок реализации программы – 1 год (39 часов).

Форма занятий – групповая, индивидуальная.

Режим занятий – 1 раз в неделю 1 час.

Практические работы методически ориентированы на использование метода проектов, что позволяет дифференцировать и индивидуализировать обучение. Возможно выполнение практических занятий во внеурочное время в компьютерном школьном классе или дома.

Используются также индивидуальные, групповые, индивидуально-групповые, фронтальные, формы организации учебного процесса.

Ожидаемые результаты

Планируемые результаты уточняют и конкретизируют общее понимание личностных, метапредметных и предметных результатов как с позиции организации их достижения в образовательном процессе, так и с позиции оценки достижения этих результатов.

По итогам освоения Программы, обучающиеся будут знать:

• технику безопасности и требования, предъявляемые к организации
• рабочего места;
• терминологию 3D-моделирования;
• основные элементы, инструменты и операции для работы в on-line средах 3D-моделирования;
• 3D-редактор Tinkercad, назначение, особенности, достоинства и
• недостатки;
• систему координат, геометрические фигуры, виды проекций;
• способы построения объемных фигур из плоских разверток.
• технологию 3D-проецирования;
• структуру групп и компонентов 3D-моделирования;
• технологию масштабирования объектов.

По итогам освоения Программы, обучающиеся будут уметь:

• создавать виртуальные 3D-объекты в программе Tinkercad,
• эффективно использовать инструменты программы,
• пользоваться горячими клавишами;
• подбирать текстуру и цвет материалов;
• выполнять измерительные операции;
• выполнять разметочные и раскройные работы по готовым шаблонам;
• читать и выполнять эскизы, чертежи, схемы;
• использовать конструктивную и технологическую документацию;
• осуществлять контроль размеров и формы детали или изделия;
• определять качество отделки (обработки) изделия;
• применять полученные знания и умения для построения моделей по собственным эскизам

Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения программы.

Личностные результаты – это сформировавшаяся в образовательном процессе система ценностных отношений учащихся к себе, другим участникам образовательного процесса, самому образовательному процессу, объектам познания, результатам образовательной деятельности. Основными личностными результатами, формируемыми при изучении программы, являются:

• наличие представлений об информации как важнейшем стратегическом ресурсе развития личности, государства, общества; понимание роли информационных процессов в современном мире;
• владение первичными навыками анализа и критичной оценки получаемой информации; ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;
• способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области физики, информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;
• готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;
• способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.

Метапредметные результаты – освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях. Основными метапредметными результатами, формируемыми при изучении программы, являются:

• владение общепредметными понятиями «объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.
• владение умениями организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить; планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств; прогнозирование – предвосхищение результата; контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки); коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки; оценка – осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;
• опыт принятия решений и управления объектами (исполнителями) с помощью составленных для них алгоритмов (программ);
• владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
• владение информационным моделированием как основным методом приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно-графическую или знаково-символическую модель; умение строить разнообразные информационные структуры для описания объектов; умение «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы и т.д., самостоятельно перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую; умение выбирать форму представления информации в зависимости от стоящей задачи, проверять адекватность модели объекту и цели моделирования;
• широкий спектр умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации, навыки создания личного информационного пространства.

Предметные результаты включают в себя: освоенные обучающимися в ходе изучения программы «Робототехника» умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами. Основными предметными результатами, формируемыми при изучении программы, являются:

• формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
• развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;
• формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
• формирование умений формализации и структурирования информации, умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей – таблицы, схемы, графики, диаграммы, с использованием соответствующих программных средств обработки данных;
• формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

Учебный план

Содержание программы

Раздел 1. Введение. Основные понятия компьютерной графики

Тема 1: Вводное занятие. Правила по технике безопасности. Организация рабочего места. (2 ч)

Теория (2 ч):  Техника безопасности. Правила работы в кабинете ОИВТ.

Тема 2.1. История развития и области применения компьютерной графики. Методы представления графической информации.

Теория. Определение компьютерной графики. Её задачи. История развития и области применения компьютерной графики. Функции графической системы компьютера. Инструктаж по технике безопасности при работе на компьютере. Методы представления графической информации. Форматы графических файлов. Цветовые модели. Деление по способу формирования изображений. Растровая графика. Глубина буфера кадра. Разрешение изображения. Векторная графика. Векторное изображение. Фрактальная графика. Фрактал. Форматы файлов графики. Векторные: cdr, pct, ai, wmf. Растровые: jpeg, jpg, gif, png, bmp, tiff. Цветовые модели: RGB, CMYK, HSB.

Практика. Первичная диагностика. Тестирование. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 2.2. Трехмерное пространство проекта-сцены

Теория. Трехмерная графика. 3D-редактор, трехмерное пространство и 3D-объекты. Специальные инструменты 3D-редактора, заставляющие объекты самостоятельно двигаться. Анимация. Окно 3D-редактора – окно в виртуальный мир, ваша съемочная площадка. Трехмерный проект – сцена. Обязательные и последовательные этапы процесса создания трехмерного проекта.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 2.3. 3D-редактор Tinkercad. Элементы интерфейса. Инструменты рисования

Теория. Tinkercad – один из самых удобных онлайн сервисов по 3D-моделированию для начинающих. Окно пользователя. Галерея/Gallery – возможность увидеть и скачать работы других пользователей. Блог/Blog. Обучение/Learn – база знаний и коллекция уроков Tinkercad. Преподавание/Teach – знакомство с возможностями использования Tinkercad в школах. Основные функции и меню Tinkercad. Навигация. Способы создания дизайнов в Tinkercad. Создание проекта с нуля. Копирование дизайнов других пользователей Tinkercad. Создание 3D-моделей из скетчей.

Практика. Регистрация учетной записи в Tinkercad. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы

Тема 2.4. Камеры. Навигация в сцене. Ортогональные проекции (виды)

Теория. Рабочая плоскость/Workplane. Навигация. Сочетания клавиш для перемещения камеры: вращение, горизонтальная прокрутка, зуммирование. Ортогональный вид модели – отключение искажения перспективы.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы. Самостоятельная работа по теме «3D-редактор Tinkercad. Элементы интерфейса. Инструменты рисования».

Раздел 2. Инструменты и опции модификации

Тема 3.1. Фигуры. Редактор фигур

Теория. Объемные фигуры. Отрицательные пространства – Отверстия/Holes. Редактор фигур. Функция модификации фигур. Изменение параметров фигур. Изменение цвета – Тело/Solid. Изменение округлости углов – Радиус/Radius. Изменение шага деления сторон – Шаги/Steps. Изменение длины – Длина/Length. Изменение ширины – Ширина/Width. Изменение высоты – Высота/Height. Функция защиты фигур от действий редактора – Запретить редактирование/Lock editing. Сделать фигуру невидимой – Скрыть выбранное/Hide selected.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 3.2. Панель фигур. Инструменты для создания дизайна

Теория. 5 групп фигур раскрывающегося меню. Группа TINKERCAD – содержит множество заготовок для создания сложных 3D-дизайнов. Инструменты для создания дизайна. Группа SHAPE GENERATORS – содержит еще больше фигур, некоторые из которых созданы пользователями Tinkercad. Группа CIRCUITS – содержит элементы для создания электронных схем. Группа PRINTABLE KITS – содержит папки с деталями для 3D-печати и сборки разных объектов. В группе YOU содержатся: Избранные фигуры/Favorites, Коллекции деталей/Prat Collection, вкладка Генераторы форм/Your shape generator. Изменение шага деления сторон фигур – Шаги/Steps. Отверстия/Holes – функция, позволяющая обратить фигуру в отрицательное пространство и отнимать части по форме этого пространства от других фигур.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 3.3. Перемещение фигур на рабочей плоскости

Теория. Выбор и удаление фигур. Перемещение фигур. Вращение фигур. Масштабирование фигур.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 3.4. Копирование, группировка и сохранение многоцветности фигур

Теория. Несколько способов копирования фигур. Группировка некольких фигур в один объект. Группировать/Group и Разгруппировать/Ungroup. Палитра цветов – Тело/Solid. Режим Разноцветный/Multicolor или Прозрачный/Transperent.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы. Контрольная работа по темам раздела «Инструменты и опции модификации».

Раздел 3. Конструкционные инструменты

Тема 4.1. Инструмент Рабочая плоскость/Workplane

Теория. Создание новых рабочих плоскостей на поверхностях фигур с помощью инструмента Рабочая плоскость/Workplane.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 4.2. Инструмент Линейка/Ruler

Теория. Инструмент Линейка/Ruler состоит из двух перпендикулярных лучей со шкалой деления. Позволяет точно располагать фигуры относительно друг друга, показывать высоту, ширину и длину фигур в числах.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 4.3. Инструмент выравнивания – Выровнять/Align

Теория. Инструмент Выровнять/Align служит для выравнивания фигур относительно друг друга. Одновременно можно выравнивать 2 и более фигур.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 3.4. Инструмент вращения – Отразить/Flip

Теория. Инструмент Отразить/Flip служит для того, чтобы перевернуть фигуру по осям X, Y, Z.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 4.5. Режимы: Проект/Design, Блоки/Blocks и Кирпичи/Bricks

Теория. Три режима просмотра дизайнов. Режим Проект/Design – для создания своих дизайнов. Режим Блоки/Blocks – упрощает модели. Три уровня детализации режима. Режим Кирпичи/Bricks – преобразует фигуры в многоуровневые лего-модели.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы.

Тема 4.6. Сохранение, экспорт и шэринг

Теория. Автоматическое сохранение всех изменений после каждого действия и при выходе из окна моделирования. Работа с новым дизайном –Мои проекты/My Designs и Изменить/Tinker this. Экспорта файлов –Экспорт/Export. Экспортирование части модели. Send to – поделиться работой. Новости сервиса – Новые Возможности/What’s New.

Практика. Выполнение практических заданий, направленных на закрепление темы. Самостоятельная работа по темам раздела «Конструкционные инструменты»

Организационно-педагогические условия реализации программы

Используемые технологии, методы и формы работы:

На занятиях параллельно применяются общие и специфические методы, связанные с применением средств ИКТ:

• словесные методы обучения (рассказ, объяснение, беседа, работа с учебником);
• наглядные методы (наблюдение, иллюстрация, демонстрация наглядных пособий, презентаций);
• практические методы (устные и письменные упражнения, практические работы за ПК);
• проблемное обучение;
• метод проектов;
• ролевой метод.

Формы контроля:

• опрос обучающихся;
• индивидуальный показ;
• практическая работа;
• творческая работа.

Материально-техническое обеспечение.

• Компьютер
• Проектор
• Принтер
• Модем
• Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами — клавиатура и мышь.
• Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации: сканер; фотоаппарат; видеокамера; микрофон.
• Интернет.
• ОС Windows или Linux.

Список литературы:

1. Горьков Д. Tinkercad для начинающих. Подробное руководство по началу работы в Tinkercad: [Электронный ресурс]. – М.:, 2015. URL: –

https://mplast.by/biblioteka/tinkerercad-dlya-nachinayushhih-dmitriy-gorkov2015/ (Дата обращения: 06.04.2020).

2. Обучение Tinkercad для чайников. От новичка до про. Часть 1:

[Электронный ресурс]. – М.:, 2019. URL: – https://www.qbed.space/knowledge/blog/tinkercad-for-beginners-part-1 .

3. Обучение Tinkercad для чайников. От новичка до про. Часть 2:

[Электронный ресурс]. – М.:, 2019. URL: – https://www.qbed.space/knowledge/blog/tinkercad-for-beginners-part-2 .

4. Обучение Tinkercad для чайников. От новичка до про. Часть 3. Создаем панду: [Электронный ресурс]. – М.:, 2019. URL: – https://www.qbed.space/knowledge/blog/tinkercad-for-beginners-part-3 .

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММАDOCX / 37.19 Кб