Кочиева Изаура Тамазовна

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Основы 3D–моделирования. 3D-печать»

Материал опубликован 10 June 2023

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

«Основы 3D-моделирования. 3D-печать»

направление: техническое

для 5-7 классов

срок реализации: 2022-2023 учебный год (68 часов)

Составитель:

Кочиева Изаура Тамазовна

педагог дополнительного образования

с. Чермен 2022 г.

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная обще развивающая программа технической направленности «Основы 3D–моделирования. 3D-печать» составлена для организации внеурочной деятельности учащихся среднего звена основной школы и ориентирована на обучающихся, проявляющих интересы и склонности в области информатики, математики, физики, моделирования. Освоение данного направления позволяет решить проблемы, связанные с недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации.

Деятельность по моделированию способствует воспитанию активности школьников в познавательной деятельности, развитию высших психических функций (повышению внимания, развитию памяти и логического мышления), аккуратности, самостоятельности в учебном процессе.

Поддержка и развитие детского технического творчества соответствуют актуальным и перспективным потребностям личности и стратегическим национальным приоритетам Российской Федерации.

Актуальность данной программы состоит в том, что она направлена на овладение знаниями в области компьютерной трехмерной графики конструирования и технологий на основе методов активизации творческого воображения, и тем самым способствует развитию конструкторских, изобретательских, научно-технических компетентностей и нацеливает детей на осознанный выбор необходимых обществу профессий, как инженер- конструктор, инженер-технолог, проектировщик, дизайнер и т.д.

Работа с 3D графикой – одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не, только профессиональные художники и дизайнеры.

Данные направления ориентируют подростков на рабочие специальности, воспитывают будущих инженеров – разработчиков, технарей, способных к высокопроизводительному труду, технически насыщенной производственной деятельности.

Новизна данной программы состоит в том, что занятия по 3D моделированию помогают приобрести глубокие знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки, воспитывают трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, умение работать в коллективе. Знания, полученные при изучении программы «Основы 3D – моделирования. 3D-печать», учащиеся могут применить для подготовки мультимедийных разработок по различным предметам – математике, физике, химии, биологии и др. Трехмерное моделирование служит основой для изучения систем виртуальной реальности.

Цели:

Повышать интерес молодежи к инженерному образованию.

Показать возможности современных программных средств для обработки трёхмерных изображений.

Познакомить с принципами и инструментарием работы в трехмерных графических редакторах, возможностями 3D печати.

Сформировать базовые навыки создания презентаций;

Сформировать базовые навыки дизайн-скетчинга;

Привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов планирования.

Задачи:

Развитие творческого мышления при создании 3D моделей.

Формирование интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

Развитие логического, алгоритмического и системного мышления.

Формирование навыков моделирования через создание виртуальных объектов в предложенной среде конструирования.

Углубление и практическое применение знаний по математике (геометрии).

Расширение области знаний о профессиях.

Участие в олимпиадах, фестивалях и конкурсах технической направленности с индивидуальными и групповыми проектами.

Место в учебном плане

Программа рассчитана на 1 год, с проведением занятий 2 раза в неделю. Продолжительность занятия 40 минут.

Содержание занятий отвечает требованию к организации внеурочной деятельности. Подбор заданий отражает реальную интеллектуальную подготовку детей, содержит полезную и любопытную информацию.

Результаты освоения личностные, метапредметные и предметные результаты освоения учебного предмета

Личностные результаты:

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам при работе с графической информацией;

формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Метапредметные результаты:

умение ставить учебные цели;

умение использовать внешний план для решения поставленной задачи;

умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль выполнения учебного задания по переходу информационной обучающей среды из начального состояния в конечное;

умение сличать результат действий с эталоном (целью);

умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;

умение оценивать результат своей работы с помощью тестовых компьютерных программ, а также самостоятельно определять пробелы в усвоении материала курса.

Предметные результаты:

умение использовать терминологию моделирования;

умение работать в среде графических 3D редакторов;

умение создавать новые примитивные модели из имеющихся заготовок путем разгруппировки-группировки частей моделей и их модификации;

умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;

умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации;

поиск и выделение необходимой информации в справочном разделе учебников;

владение устной и письменной речью.

Формы организации учебных занятий:

проектная деятельность самостоятельная работа;

работа в парах, в группах;

творческие работы;

индивидуальная и групповая исследовательская работа;

знакомство с научно-популярной литературой.

Формы контроля:

практические работы;

мини-проекты.

Методы обучения:

Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов).

Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей).

Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.).

Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).

Групповая работа.

Тематическое планирование

Тема	кол-во часов
Введение в 3D-моделирование	1
Черчение 2D-моделей в Paint 3D	6
Построение 3D-моделей в Paint 3D	15
Урок 3D-моделирования.	8
Знакомство с 3D-принтером	4
Освоение программ Autodesk 360. (Fusion 360)	7
Печать 3D-моделей	8
Кейс «Механическое устройство»	12
Творческие проекты	7
Итого:	68

Содержание программы

Введение в 3D моделирование (1 ч.). Инструктаж по технике безопасности.

3D технологии. Понятие 3D модели и виртуальной реальности. Области применения и назначение. Примеры.

Черчение 2D-моделей в Paint 3D (6 ч.). Пользовательский интерфейс. Виды линий. Изменение параметров (редактирование по дереву). Правила введения параметров через клавиатуру. Нанесение размеров. Построение собственных моделей по эскизам.

Построение 3D-моделей в Paint 3D (15 ч.). Способы задания плоскости в Paint 3D Операция выдавливания. Создание эскизов для моделирования 3D. Способы построения группы тел. Установка тел друг на друга, операция приклеивания. Элементы дизайна.

Урок 3D-моделирования (8 ч.). Знакомства с программами 3D Builder, SketchUp. Создание объёмно-пространственной композиции в программе

Знакомство с 3D-принтером (4 ч.). Основные элементы принтера. Техническое обслуживание.

Освоение программ Autodesk 360 (7 ч.). Программа Autodesk Tinkercad. Программа (Fusion 360).Знакомство с интерфейсом. Калибровка деталей на рабочем столе. Редактирование кода слайсера. Ручное и автоматическое управление принтером.

Печать 3D моделей (8 ч.). Технологии 3D печати. Экструзия.

Кейс 5. «Механическое устройство» (12 ч.). Изучение на практике и сравнительная аналитика механизмов набора LEGO Education «Технология и физика». Проектирование объекта, решающего насущную проблему, на основе одного или нескольких изученных механизмов. Демонстрация и диалог на тему устройства различных механизмов и их применения в жизнедеятельности человека. Сборка выбранного на прошлом занятии механизма с использованием инструкции из набора и при минимальной помощи наставника.

Творческие проекты (7 ч.). Выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей в изученных редакторах и конструкторах.

Календарно-тематическое планирование внеурочной деятельности по курсу «Основы 3D – моделирования. 3D-печать»

Тема занятия

Вид деятельности

Количество часов

Дата

Введение в 3D моделирование (1ч.)

Инструктаж по технике безопасности. 3D технологии. Понятие 3D модели и виртуальной реальности.

Знакомство с правилами поведения и техники безопасности. Усвоение терминологии 3D моделирования

Черчение 2D-моделей в в Paint 3D (6 ч.)

Пользовательский интерфейс.

Изучение основных функций в разделе «Геометрия».

Виды линий.

Функция «Линии», «Биссектриса».

Изменение параметров.

Редактирование деталей из дерева событий. Блокировка/разблокировка событий.

Нанесение размеров.

Изучение способов нанесения размеров.

Построение собственных моделей по эскизам.

Групповая работа по черчению моделей по эскизам.

Построение собственных моделей по эскизам.

Самостоятельная работа по черчению моделей по эскизам.

Построение 3D-моделей в в Paint 3D (15 ч.)

Способы задания плоскости в Paint 3D

Учимся правильно определять плоскость в пространстве для дальнейшего построения детали.

Операция выдавливания.