Программа факультативного курса «3D-моделирование» (10–11 классы)
3D-моделирование — прогрессивная отрасль мультимедиа, позволяющая осуществлять процесс создания трехмерной модели объекта при помощи специальных компьютерных программ. Моделируемые объекты выстраиваются на основе чертежей, рисунков, подробных описаний и другой информации. Данная программа реализуется в технической направленности.
Новизна: работа с 3D графикой – одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не, только профессиональные художники и дизайнеры. В наше время трехмерной картинкой уже никого не удивишь. А вот печать 3D моделей на современном оборудовании – дело новое. Люди осваивают азы трехмерного моделирования достаточно быстро и начинают применять свои знания на практике.
Актуальность заключается в том, что данная программа связана с процессом информатизации и необходимостью для каждого человека овладеть новейшими информационными технологиями для адаптации в современном обществе и реализации в полной мере своего творческого потенциала. Любая творческая профессия требует владения современными компьютерными технологиями. Результаты технической фантазии всегда стремились вылиться на бумагу, а затем и воплотиться в жизнь. Если раньше, представить то, как будет выглядеть дом или интерьер комнаты, автомобиль или теплоход мы могли лишь по чертежу или рисунку, то с появлением компьютерного трехмерного моделирования стало возможным создать объемное изображение спроектированного сооружения. Оно отличается фотографической точностью и позволяет лучше представить себе, как будет выглядеть проект, воплощенный в жизни и своевременно внести определенные коррективы. 3D модель обычно производит гораздо большее впечатление, чем все остальные способы презентации будущего проекта. Передовые технологии позволяют добиваться потрясающих (эффективных) результатов.
Педагогическая целесообразность заключается в том, что данная программа позволит выявить заинтересованных обучающихся, проявивших интерес к знаниям, оказать им помощь в формировании устойчивого интереса к построению моделей с помощью 3D-принтера и 3D-ручки. В процессе создания моделей обучающиеся научатся объединять реальный мир с виртуальным, это повысит уровень пространственного мышления, воображения.
Практическая значимость
Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, архитектурной визуализации в современных системах медицинской визуализации. Самое широкое применение — во многих
современных компьютерных играх, а также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции. 3D моделирование применяется в тендерах и при презентациях проектов. Оно позволяет человеку увидеть объекты в том виде, какими они являются в действительности. Это значит, что такого рода программы дают возможность сэкономить огромное количество средств и времени, поскольку для презентации, например, больших проектов, необходимо приложение, соответственно, огромных усилий.
Отличительные особенности
Программа личностно-ориентирована и составлена так, чтобы каждый ребёнок имел возможность самостоятельно выбрать наиболее интересный объект работы, приемлемый для него. На занятиях применяются информационные технологии и проектная деятельность.
Ведущие теоретические идеи
Маслоу А. в своей книге «Новые рубежи человеческой природы» писал: « В последнее время в нашем обществе все более остро встает вопрос о воспитании творческой личности. Творчество стало теперь вопросом национальной и международной политики. Есть непосредственная необходимость, с которой сталкивается любая жизнеспособная политическая, социальная или экономическая система, – необходимость иметь больше творческих людей».
Развитие у обучающихся качеств творческой личности становится одной из важнейших задач современного образования. Ясно, что мы должны учить их по крайней мере способности справляться с новизной, импровизировать. Они не должны бояться изменений, напротив, должны чувствовать себя комфортно, встречаясь с изменениями и новшествами и, насколько это возможно, даже быть способными наслаждаться ими.
Найссер У. Познание и реальность: смысл и принципы когнитивной психологии «Человек, прежде чем что-либо сделать, представляет, что надо делать и как он будет это делать. Эта способность человека заранее представлять конечный итог своего труда, а также сам процесс создания резко отличает человеческую деятельность от «деятельности» животных», - писал в своей книге «Познание и реальность: смысл и принципы когнитивной психологии» Найссер У.
Воображение старшеклассника — это способ овладения им сферой возможного будущего, придающий его деятельности целеполагающий и проектный характер.
Воображение выражается:
1) в построении образа средств и конечного результата деятельности предметной субъекта;
2) в создании программы поведения, когда проблемная ситуация неопределенна;
3) в продуцировании образов, кои не программируют, а заменяют деятельность;
4) в создании образов, соответственных описанию объекта.
5) воображение пассивное.
К. Д. Ушинский рассматривал воображение как новую комбинацию былых впечатлений и прошлого опыта, считая, что воссоздающее воображение является продуктом воздействия на мозг человека материального мира.
Творческое воображение – это такой вид воображения, в ходе которого человек самостоятельно, создает новые образы и идеи, представляющие ценность для других людей или общества в целом и которые воплощаются ("кристаллизуются") в конкретные оригинальные продукты деятельности.
Моделирование – важный метод научного познания и сильное средство активизации учащихся в обучении.
Моделирование – это есть процесс использования моделей (оригинала) для изучения тех или иных свойств оригинала (преобразования оригинала) или замещения оригинала моделями в процессе какой-либо деятельности.
Понятие «модель» возникло в процессе опытного изучения мира, а само слово «модель» произошло от латинских слов «modus», «modulus», означающих меру, образ, способ. Почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью.
Модель – это целевой образ объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достижения поставленной цели.
Существует много классификаций моделей. Их классифицируют исходя из наиболее существенных признаков объектов. Рассмотрим некоторые классификации моделей.
В. А. Штоф предложил следующую классификацию моделей:
1) по способу их построения (форма модели);
2) по качественной специфике (содержание модели).
Понятие модели в науке и технике имеет множество различных значений, среди ученых нет единой точки зрения на классификацию моделей, в связи с этим невозможно однозначно классифицировать и виды моделирования.
Одним из важнейших видов информационного моделирования является компьютерное моделирование.
Применение компьютеров в научных исследованиях является необходимым условием изучения сложных систем. Компьютерное моделирование дает возможность целостного изучения поведения наиболее сложных систем как естественных, так и создаваемых для проверки теоретических гипотез.
Методами компьютерного моделирования пользуются специалисты практически всех отраслей и областей науки и техники – от истории до космонавтики, поскольку с их помощью можно прогнозировать и даже имитировать явления, события или проектируемые предметы в заранее заданных параметрах.
Ключевые понятия
Модели́рование— исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя. (Википедия)
Трёхмерная графика (3D Graphics) — раздел компьютерной графики, совокупности приёмов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. (Википедия)
3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. В зарубежной литературе данный тип устройств также именуют фабберами, а процесс трехмерной печати — быстрым прототипированием. (Википедия)
3D ручка – это инструмент, способный рисовать в воздухе. На сегодняшний день различают два вида ручек: холодные и горячие. Первые печатают быстрозатвердевающими смолами – фотополимерами. «Горячие» ручки используют различные полимерные сплавы в форме катушек с пластиковой нитью.
Цель – создать условия для успешного использования учащимися компьютерных технологий в учебной деятельности, обучить созданию электронных трёхмерных моделей, способствовать формированию творческой личности.
Задачи: дать учащимся представление о трехмерном моделировании, назначении, промышленном и бытовом применении, перспективах развития. Способствовать развитию интереса к изучению и практическому освоению программ для 3D моделирования. Ознакомить учащихся со свободно распространяемым программным обеспечением для 3 D моделирования.
Знакомство с программами «Autodesk 123D design», «3D MAX» (инсталляция, изучение интерфейса, основные приемы работы). Отработка практических навыков по созданию простой модели.
Принципы отбора содержания:
-принцип взаимодействия и сотрудничества;
-принцип единства развития, обучения и воспитания;
-принцип систематичности и последовательности;
-принцип доступности;
-принцип наглядности;
-принцип вариативности и вариантности;
-принцип комплексного подхода.
Основные формы и методы:
Формы обучения:
Индивидуальная.
Групповая.
Самостоятельная работа.
Проектная деятельность
Методы и приемы организации образовательного процесса:
Инструктажи, беседы, разъяснения
Наглядный фото и видеоматериалы по 3D-моделированию
Практическая работа с программами (игровые); 3D принтером
Инновационные методы (поисково - исследовательский, проектный, игровой);
Решение технических задач, проектная работа.
Познавательные задачи, учебные дискуссии, создание ситуации новизны, ситуации гарантированного успеха и т.д.
Метод стимулирования ( участие в конкурсах, поощрение, персональная выставка работ).
Прогнозируемые результаты
В результате освоения данной образовательной программы ожидается, что учащийся сможет выполнить полностью цикл создания комплексной трёхмерной модели на заданную тему, от обработки темы до совмещения различных моделей.
По окончании обучения ожидается, что обучающиеся:
Будут знать:
основные правила создания трёхмерной модели реального геометрического объекта;
принципы работы с 3D-графикой;
-принципы и основы 3D-печати;
базовые пользовательские навыки;
Будут уметь:
- пользоваться редактором трёхмерной графики «Open Office.org3.2», «3D MAX», «TINKERCAD» и другие приложения Autodesk.
создавать трёхмерную модель реального объекта;
уметь выбрать устройства и носители информации в соответствии с решаемой задачей;
Содержание программы 1-го года обучения
1. Вводное занятие:
- Техника безопасности;
- История развития технологий печати;
- Формирования объемных моделей.
- Программные средства для работы с 3D моделями.
2. Технология 2D моделирование:
- Обзор 2D графики, программ
- Знакомство с программой «Open Office.org3.2», основы векторной графики, конвертирование форматов, практическое занятие
3. Технология 3D моделирования:
- Обзор 3D графики, программ
- Знакомство с программой «Autodesk 123D design», сетка и твердое тело, STL формат, практическое занятие.
4. 3D печать:
- Изучение 3D принтеров «Wanhaoduplicatori3 mini», программы «Cura»,
практическое занятие.
5. Создание авторских моделей и их печать:
- Самостоятельная работа над созданием авторских моделей.
6. Итоговое занятие:
Подведение итогов, проведение выставки созданных моделей.
Содержание программы 2-го года обучения
1. Вводное занятие:
- Техника безопасности;
- Знакомство с возможностями 3D сканера, принтера, ручки;
- Программные средства для работы с 3D сканером.
- Формирования объемных моделей.
2. Технология сканирования:
- Принципы работы 3D сканера «RangeVision».
- Знакомство с программой «ScanCenter», сканирование объектов, конвертирование форматов, практическое занятие.
3.Технология 3D моделирования:
- Обзор 3D графики, программ
- Знакомство с программой «3D MAX», «BLENDER», сетка и твердое тело, конвертирование форматов, практическое занятие.
4. Подготовка к печати:
- Знакомство с основами дизайна.
- Дорисовка отсканированных объектов в программе «SCANMERGE».
- Подготовка моделей к печати.
- Настройки принтера для печати модели.
- Печать 3D моделей
5. Создание творческого проекта:
- Сканирование, 3D моделирование, печать, подготовка к демонстрации.
6. Итоговое занятие:
Подведение итогов, демонстрация созданного проекта.
Календарно-тематический план (1-й год)
64 часа
№ п/п | Тема учебного занятия | Тип и форма занятия | Кол-во часов | Содержание деятельности | |
Теоретическая часть занятия /форма организации деятельности | Практическая часть занятия /форма организации деятельности | ||||
1 | Вводное занятие Основы 3D моделирования. История развития технологий печати | | | | |
Изучения новых знаний | 1 | 3D модели | Визуальное изучение 3D моделей | ||
2 | Программные средства для работы с 3D моделями | Комбинированное | 1 | Программные средства для работы с 3D моделями Графические редакторы | Знакомство с программными средства для работы с 3D моделями Знакомство с изображениями в графических редакторах |
Обзор 2D графики, программ | |||||
3 | Графический редактор OpenOffice.org Draw | | | Графический редактор OpenOffice.org Draw | Знакомство с графическим редактором OpenOffice.org Draw |
Комбинированное | 1 | | |||
4 | Комбинированное | 1 | |||
Создание графических примитивов. Линии и стрелки. Соединительная линия | | | |||
5 | | | |||
Создание графических примитивов. Окружности, эллипсы, дуги, сегменты и сектора | Комбинированное | 1 | | ||
6 | Создание графических примитивов. Кривые Безье, рисованные кривые, многоугольники | Комбинированное | 1 | ||
Создание графических примитивов. Трехмерные объекты. Текст | Комбинированное | 1 | Трехмерные объекты | ||
7 | | | Изменение размера и перемещение. | ||
Комбинированное | 1 | | |||
8 | Модификация графических объектов. Эффекты. Использование редактора точек | | | | |
Модификация графических объектов. Свойства области. Свойства линий. Свойства текста | Комбинированное | 1 | | ||
9 | Комбинированное | 1 | | ||
| | | |||
10 | Комбинированное | 1 | |||
| | ||||
11 | Комбинированное | 1 | |||
| | | |||
| | | |||
12 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD. Знакомство с интерфейсом. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Первыйзапуск Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | | | | | |
13 | Как управлять объектом в Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Позиционирование объектов относительно друг друга в Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | | | | | |
14 | Позиционирование объектов относительно друг друга в Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Инструмент Extrude | | | Многоугольник (Polygon), ломаная (Polyline), прямоугольник (Rectangle) | Рисование плоских фигур и полигонов | |
15 | Рисование плоских фигур и полигонов. Многоугольник (Polygon), ломаная (Polyline), | | | Окружность (Circle), эллипс (Ellipse), тор (Torus), конус (Cone) | Рисование плоских фигур и полигонов |
Рисование плоских фигур и полигонов. Прямоугольник (Rectangle) | Комбинированное | 1 | Инструмент Sveep | | |
16 | Рисование плоских фигур и полигонов. Окружность (Circle), эллипс (Ellipse) | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Рисование плоских фигур и полигонов. Tор (Torus), конус (Cone) | | | | | |
17 | Рисование плоских фигур и полигонов. Инструмент Sveep | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Рисование плоских фигур и полигонов. | | | | | |
18 | Использование цветов и материалов. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
Использование цветов и материалов. | Практич. примене-ние ЗУН | | | Создание простых форм | |
19 | Инструмент Loft+Shell+ обработка кромок | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Создание простых форм |
Инструмент Revolve | | | | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | |
20 | Создание простых форм | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD |
21 | Манипуляции с объектами. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
22 | Создание простых форм «Капля воды» | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD. |
Создание простых форм «Молекула воды» | | | | | |
23-24 | Трехмерное моделирование модели по изображению | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
25 | Инструмент Snap | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
26 | Инструменты Split Face и Split Solid | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
27 | Инструменты Pattern | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Работавсреде Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD |
28 | Основы 3D печати | Изучения новых знаний | 1 | 3D принтер | Основы 3D печати |
Обзор 3D принтера | | | | | |
29 | Подключение 3D принтера | Комбинированное | 1 | 3D принтер | Основы 3D печати |
Первая настройка 3D принтера | | | | | |
Пробная печать | | | | | |
30 | Программное обеспечение для 3D печати | Комбинированное | 1 | 3D принтер | Основы 3D печати |
Установка и настройка CURA | | | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» | |
31 | Загрузка предустановок слайсера в CURA | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
32 | Настройки слайсера для CURA. Вкладка «PrintSettings» - «Настройки печати» | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
Настройки слайсера для CURA Вкладка «FilamentSettings» «Настройки пластикового волокна» | | | | | |
33 | Настройки слайсера для CURA. Вкладка «PrinterSettings» - «Настройки принтера» | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
Калибровка платформы в CURA | | | | | |
34 | Загрузка и выгрузка пластика. Загрузка пластика в CURA | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
35 | Типы поддержек и заполнения | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
36 | Виды пластиков | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
37-38 | Печать моделей при различных настройках | Комбинированное | 2 | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» |
| | | Программа «CURA» | Основы работы с программой «CURA» | |
| | | Технологии печати | Создание 3D объектов | |
39 | Технологии печати. SLA технология — лазерная стереолитография | Комбинированное | 1 | Технологии печати | Создание 3D объектов |
40 | Технологии печати. MJM — метод наплавления | Комбинированное | 1 | Технологии печати | Создание 3D объектов |
41 | Технологии печати. DLP —технология наплавления | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Технологии печати | Создание 3D объектов |
42 | Технологии печати. FDM — послойная укладка полимера. | | 1 | Технологии печати | Создание 3D объектов |
43-63 | Создание авторских моделей и их печать | Практич. применение ЗУН | 20 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD печать |
64 | Защита моделей Заключительное занятие | Обобщение и систематизация ЗУН | 1 | Подведение итогов учебного года | Выставка моделей, созданных учащимися |
| | | | ||
Календарно-тематический план (2-й год)
64 часа
№ п/п | Тема учебного занятия | Тип и форма занятия | Кол-во часов | Содержание деятельности | |
Теоретическая часть занятия /форма организации деятельности | Практическая часть занятия /форма организации деятельности | ||||
1 | Вводное занятие Основы 3D моделирования. История развития технологий печати и сканирования | Повторение полученных знаний | 1 | Основная деятельность, цели и задачи объединения 3D модели | Выставка работ учащихся прошлых лет Визуальное изучение 3D моделей |
2 | Программные средства для работы с 3D моделями Обзор типов сканирования и оборудования | Комбинированное | 1 | Программные средства для работы с 3D моделями Программные и аппаратные средства | Знакомство с программными средства для работы с 3D моделями Знакомство с методами сканирования |
3 | Сканер Rangevisionустройство Принципы работы сканера | Комбинированное | 1 | Сканер Rangevision | Знакомство cо сканером Rangevision Сканер Rangevision |
4 | Настройки сканирующего устройства Типы и варианты калибровок сканера | Комбинированное | 1 | Сканер Rangevision | Сканер Rangevision |
5 | Пробные калибровки по калибровочным полям Влияние освещенности на калибровки сканирующего устройства | Комбинированное | 1 | Сканер Rangevision | Сканер Rangevision |
6 | Установка программного обеспечения | Комбинированное | 1 | Rangevisionсканер и поворонтый стол | Rangevisionсканер и поворонтый стол |
Типы сканирования (без маркеров, с маркерами, на поворотном столе) | |||||
7 | Типы сканируемых объектов, текстуры | Комбинированное | 1 | Rangevisionсканер и поворонтый стол | Rangevisionсканер и поворонтый стол |
| Пробное сканирование на поворотном столе | Комбинированное | 1 | Rangevisionсканер и поворонтый стол | Rangevisionсканер и поворонтый стол |
8 | Автоматическое и ручное совмещение сканов | | | | |
Обработка сканов до и после совмещения групп | Комбинированное | 1 | ScanMerge | ScanMerge | |
Обработка сканов, удаление шумов и поверхностей, сокрытие полостей | | | | | |
9 | Создание и начальная обработка модели из получившихся сканов | | | | |
Анализ получившихся моделей | Комбинированное | 1 | .ScanMerge | ScanMerge | |
Доработка и сохранение модели STL | | | | | |
10 | Основы работы с полигональными объектами в среде Blender | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
Принципы работы в среде Blender | | | | | |
Рабочий стол и основные функции меню Blender | | | | | |
11 | Импортирование моделей, привязки и позиционирование | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
Знакомство с «Горячими клавишами» Blender | | | | | |
Позиционирование и визуализация модели с помощью «Горячих клавиш» | | | | | |
12 | Знакомство с модификаторами | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
Изменение некоторых параметров модели с помощью модификаторов | | | | | |
13 | Инструменты работы с полигонами | | | | |
Импортирование собственных моделей полученных методами сканирования позици собственных моделей с помощью «Горячих клавиш» | Комбинированное | 1 | Blender | Blender | |
| | | | ||
14 | Изменение геометрии и размеров моделей | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
Прорисовка элементов и контуров | | | | | |
Работа с плоскостями | | | | | |
15 | Отсечение и масштабирование | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
Обработка собственных моделей, полученных методами сканирования с помощью инструментов Blender | | | | | |
16 | Обработка собственных моделей, полученных методами сканирования с помощью инструментов Blender | Комбинированное | 1 | Blender | Blender |
17 | Сохранение моделей STL, OBJ | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Blender | Blender |
18 | Подготовка модели к печати | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | Программа «CURA» | Программа «CURA» |
Настройка параметров печати в слайсере | | | | | |
19 | Калибровка принтера, заправка пластика, подготовка к печати | Комбинированное | 1 | 3D принтер WANHAO DUPLICATOR I3 MINI | 3D принтер WANHAO DUPLICATOR I3 MINI |
3D-печать модели | | | | | |
Анализ произведенной 3D-печати, Разбор вероятных проблем печати | | | | | |
20 | Изменение настроек слайсера, расположения модели, замена пластика | Комбинированное | 1 | Программа «CURA» | Программа «CURA» |
21 | Калибровки принтера, 3D-печать исправленных моделей | Комбинированное | 1 | 3D принтер WANHAO DUPLICATOR I3 MINI | 3D принтер WANHAO DUPLICATOR I3 MINI |
22 | Варианты постобработки напечатаных моделей | Практич. примене-ние ЗУН | | | |
Механическая постобработка | 1 | 3D-моделирование TINKERCAD | 3D-моделирование TINKERCAD | ||
23 | Удаление поддержек механической постобработкой | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
Механическая постобработка моделей (шлифовка, полировка) | | | | | |
24 | Способы химической постобработки | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
Написание технической записки к полученной модели | | | | | |
25 | Подготовка презентации изготовленной модели | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
Презентация и защита проекта по моделям | | | | | |
26 | Простейший кривошипно- шатунный механизм. | Изучения новых знаний | 1 | Изучение простейшего кривошипно -шатунного механизма. Актуализац ия и область его применения | Основы механики |
Ознакомиться с принципом действия кривошипно- шатунного механизма. Знать область его применения. Уметь применить знания о шатунном механизме для реализации задуманного механизма | | | | | |
27 | Проектиро вание колеса для кривошипн о- шатунного механизма. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD |
Поддержки , подложки, нависание деталей при печати. | | | | | |
28 | Проектиро вание шатуна для кривошипн о- шатунного механизма. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD |
29 | Внутрення я структура заполнения детали | | | | |
Подготовка деталей кривошипн о- шатунного механизма к печати | Комбинированное | 1 | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | |
30 | Распечатка подготовле нных деталей кривошипн о- шатунного механизма | Комбинированное | 1 | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI |
Механическая постобработка распечатанных деталей | | | | | |
31 | Соединени я деталей, Изучение различных методов подвижного и неподвижно го крепления. Знакомство с областью применения этих элементов | | | | |
Проектиро вание пазов и стыков | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | |
32 | Ременная передача, Уметь спроектировать деталь с учетом используемого ремня и необходимых параметров передачи вращения. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD |
Проектирование валов ременной передачи. | | | | | |
33 | Подготовка деталей ременной передачи к печати | | | | |
3D-печать подготовленных деталей ременной передачи | Комбинированное | 1 | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | |
34 | Механическая постобработка распечатанных деталей | | | | |
Проектирование корпуса будущего устройства | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD | |
35 | Разделение корпуса на части. | Комбинированное | 1 | Среда Autodesk 3DS MAX, TINKERCAD | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD |
Подготовка деталей корпуса к печати | | | | | |
36 | 3D-печать подготовленных деталей корпуса | Комбинированное | 1 | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI |
37 | Механическая постобработка распечатанных деталей | Практич. примене-ние ЗУН | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
38 | Проектирование оставшихся деталей будущего устройства | | | СредаAutodesk 3DSMAX, TINKERCAD Программа «CURA» | Моделирование в среде Autodesk 3DSMAX, TINKERCAD Основы работы с программой «CURA» |
Подготовка деталей к печати | Комбинированное | 1 | |||
39 | 3D-печать подготовленных деталей | Практич. применение ЗУН | 1 | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI | Программа «CURA», 3D принтерWanhao Duplicator I3 MINI |
40 | Механическая постобработка распечатанных деталей | Практич. применение ЗУН | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
41 | Финальная сборка и подгонка проектов | Практич. применение ЗУН | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
42 | Финальный анализ и устранение дефектов проекта | Практич. применение ЗУН | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
| Создание технического описания проекта | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
43 | Подготовка презентаци и своего проекта | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
44 | Презентаци я своего проекта | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
45 | Выставка проектов Конкурс проектов и презентаций | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
3D-моделирование | |||||
46 | 3d-печать — технология будущего, Возможности применения и развития аддитивных технологий | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
47 | Устройство и принцип работы 3D- принтеров различных технологий печати FDM, SLA, SLSи пр. | Комбинированное | 1 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
48- 52 | Пробная печать cрастворимыми поддержками Пробная печать фотополимерными смолами | Практич. применение ЗУН | 4 | Программа PolygonX Программа PREFORM | ПринтерPicaso Designer X-Pro ПринтерFORMLABS FORM 2 |
53-59 | Дозасветка моделей после фотополимерной печати | Практич. применение ЗУН | 7 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
60-61 | Механическая постобработка модели после фотополимерной печати | Практич. применение ЗУН | 2 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
62-63 | Области применения различных технологий печати | Комбинированное | 2 | 3D-моделирование | 3D-моделирование |
64 | Повтор изученного материала, Проверка полученных знаний | Обобщение и систематизация ЗУН | 1 | Подведение итогов учебного года | Выставка моделей, созданных учащимися |
Материально-технические средства и оборудование, необходимые для
работы на уроке:
оборудование: ПК, 3D принтеры «Wanhao»,«ПринтерWanhao I3 mini», 3D ручки.
материалы: Пластик PLA, ABS.
ЛИТЕРАТУРА
Нормативно-правовые документы:
1. Конвенция о правах ребенка, одобренная Генеральной Ассамблеей ООН 20.11 1989г.
2. Конституция РФ.
3. Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»
4. Приказ Минобрнауки РФ от 29.08.2013 № 1008 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеразвивающим программам».
5. Концепцией развития дополнительного образования детей в Российской Федерации до 2020 года;
6. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 №41 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.4.4.3172-14»
7. Письмо Департамента молодежной политики, воспитания и социальной поддержки Минобрнауки России от 11.12.2006т№06-1844//Примерные требования к программам дополнительного образования детей.
Литература для педагогов:
1. Белухин Д.А. Личностно ориентированная педагогика в вопросах и ответах: учебное пособие.-М.: МПСИ, 2006.- 312с.
2. Большаков В.П. Основы 3D-моделирования / В.П. Большаков, А.Л. Бочков.- СПб.: Питер, 2013.- 304с.
3. Ильин Е.П. Психология творчества, креативности, одарённости. – СПб.: Питер, 2012.
4. Кан-Калик В.А. Педагогическое творчество. - М.: Педагогика. [Электронный ресурс] (http://opac.skunb.ru/index.php?url=/notices/index/IdNotice:249816/Source:default)
5. Менчинская Н.А. Проблемы обучения, воспитания и психического развития ребёнка: Избранные психологические труды/ Под ред. Е.Д.Божович. – М.: МПСИ; Воронеж: НПО «МОДЭК», 2004. – 512с.
6. Путина Е.А. Повышение познавательной активности детей через проектную деятельность // «Дополнительное образование и воспитание» №6(164) 2013. – С.34-36.
7. Пясталова И.Н. Использование проектной технологии во внеурочной деятельности// «Дополнительное образование и воспитание» №6(152) 2012. – С.14-16.
8. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. – СПб.: Питер, 2008.-713с.: ил.- (Серия «Мастера психологии»).
9. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: Практическое пособие для работников
общеобразовательных учреждений. — 2-е изд., испр. и доп.— М.: АРКТИ, 2005. — 80 с.
10. Фирова Н.Н. Поиск и творчество – спутники успеха// «Дополнительное образование и воспитание» №10(156)2012. – С.48-50.
11. Хромова Н.П. Формы проведения занятий в учреждениях ДОД деятельность // «Дополнительное образование и воспитание» №9(167) 2013. – С.10-13.
12. Фельдштейн Д.И. Психология развития человека как личности: Избранные труды: В 2т./ Д.И. Фельдштейн – М.: МПСИ; Воронеж: НПО «МОДЭК», 2005. – Т.2. -456с.
13. video.yandex.ru. – уроки в программах Autodesk 123D design, 3D MAX
14. www.youtube.com - уроки в программах Autodesk 123D design, 3D MAX
15. 3d today.ru – энциклопедия 3D печати
16. http://online-torrent.ru/Table/3D-modelirovanie/
Литература для детей:
video.yandex.ru. – уроки в программах Autodesk 123D design, 3D MAX
www.youtube.com - уроки в программах Autodesk 123D design, 3D MAX
http://online-torrent.ru/Table/3D-modelirovanie/
Полянская Оксана Николаевна
Сосницкая Татьяна Григорьевна
Гущин Иван Сергеевич