- Главная
- Направления
- Техническая
- 3D моделирование, прототипирование
- 3D-моделирование и прототипирование (точка роста)
Рекомендуем посмотреть
3D-моделирование и прототипирование (точка роста)
Программы заключается в том, что она отвечает запросам детей и родителей. 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.
Программа соотносится с тенденциями развития дополнительного образования и согласно Концепции развития дополнительного образования, федерального проекта «Успех каждого ребенка» национального проекта «Образование» и способствует:
- формированию и развитию информационной культуры: умения работать с разными источниками;
- развитию исследовательских умений, умения общаться, умения взаимодействовать, умения доводить дело до конца;
- развитию памяти, внимательности и наблюдательности, творческого воображения и фантазии через моделирование 3D-объектов;
- развитию информационной культуры за счет освоения информационных и коммуникационных технологий;
- формированию технологической грамотности;
- развитию стратегического мышления;
- получению опыта решения проблем с использованием проектных технологий;
- достижению метапредметных результатов, что является востребованным в сегодняшнем образовании и поможет учащимся в дальнейшей жизни;
- самоопределению в выборе профессии, востребованных современным обществом, связанных с компьютерным моделированием: строительное моделирование, биологическое моделирование, медицинское моделирование, 3D-дизайн, 3D-анимация, 3D-архитектура и т.д.
Содержание программы «3D-моделирование и прототипирование» не ограничивается какой-либо одной областью знаний, а это переплетение истоков общих знаний о мире, законах физики и механики, с умением творчески представить свое видение, понимание окружающих объектов и явлений.
Новизна программы в том, что развитие навыков трехмерного моделирования и объемного мышления будет способствовать дальнейшему формированию взгляда обучающихся на мир, раскрытию роли информационных технологий в формировании естественнонаучной картины мира, формированию компьютерного стиля мышления, подготовке обучающихся к жизни в информационном обществе. 3D-моделирование сложных трехмерных объектов применяется в архитектуре, строительстве, энергосетях, инженерии, дизайне интерьеров, ландшафтной архитектуре, градостроительстве, дизайне игр, кинематографе и телевидении, деревообработке, 3d печати, образовании и др.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «3D-моделирование и прототипирование» (далее – Программа), технической направленности, модифицированная, разработана на основе Примерной рабочей программы, которые используют учебные пособия «3D-моделирование и прототипирование» 1 и 2 уровня автора Копосова Д. Г. с целью получения детьми дополнительного образования в области новых информационных технологий.
Программа кружка «3D-моделирование и прототипирование» предназначена для учащихся 12-15 лет, проявивших интерес к техническому. Принимаются все желающие, специальный отбор не проводится. Наполняемость учебных групп: 1-ый год обучения −12 человек, 2-ой год обучения −12 человек. Группы могут быть разновозрастными, смешанными или однополыми.
Педагоги
Тутарова Галина Федоровна - учитель информатики
Содержание программы
1-й год обучения
Раздел I. Введение в технологию трехмерной печати
Тема: Основные технологии 3-D печати
Тема: Первая модель в OpenSCAD
Тема: Печать модели на 3D принтере
Раздел II. КОНСТРУКТИВНАЯ БЛОЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ
Тема: Графические примитивы в 3D моделировании. Куб и кубоид
Тема: Цилиндр, призма, пирамида
Тема: Поворот тел в пространстве
Тема: Поворот тел в пространстве
Тема: Масштабирование тел
Тема: Вычитание геометрических тел
Тема: Вычитание геометрических тел
Тема: Вычитание геометрических тел
Тема: Вычитание геометрических тел
Теория: Комментарии к выполнению заданий 40, 41 и 42.
Тема: Пересечение геометрических тел
Тема: Пересечение геометрических тел
Тема: Моделирование сложных объектов
Тема: Рендеринг
Тема: Объединение геометрических тел
Тема: Объединение геометрических тел
Тема: Выпуклая оболочка
Тема: Немного о векторах
Тема: Сумма Миньковского
Тема: Творческий проект
Раздел III. ЭКСТРУЗИЯ
Тема: Двухмерные объекты
Тема: Двухмерные объекты
Тема: Линейная экструзия. Работа с текстом
Тема: Линейная экструзия. Работа с фигурами.
Тема: Линейная экструзия. Смещение
Тема: Экструзия вращением
Тема: Экструзия вращением. Работа с текстом
Тема: Экструзия контуров
Тема: Экструзия контуров
Тема: Повторение и обобщение материала
РАЗДЕЛ IV. Повторение и обобщение материала
Тема: Повторение и обобщение материала
Тема: Подведение итогов.
Содержание учебного плана
2-й год обучения
Раздел I. ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ
Тема: Основные технологии 3D-печати(повторение и обобщение)
Тема: Печать модели на 3D-принтере(повторение и обобщение).
Раздел II. ЭКСТРУЗИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Тема: Конструктивная блочная геометрия (повторение).
Тема: Массивы данных.
Тема: Массивы данных.
Раздел III. ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Тема: Парадигмы программирования
Тема: Парадигмы программирования
Тема: Парадигмы программирования. Переменные.
Тема: Парадигмы программирования. Переменные.
Тема: Парадигмы программирования. Параметризация
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование
Тема: Структурное программирование. Использование условий.
Теория: Структура оператора условия. Полное и неполное условие.
Тема: Функции.
Тема: Функции.
Тема: Функции.
Тема: Функции.
Тема: Тригонометрические функции
Тема: Тригонометрические функции
Тема: Тригонометрические функции
Тема: Рекурсия
Тема: Рекурсивное дерево.
Тема: Дерево Пифагора
Тема: Дерево Пифагора
Тема: Тернарная условная операция
Тема: Импорт STL – файлов. Использование библиотек
Тема: Повторение и обобщение материалы
РАЗДЕЛ IV. Повторение и обобщение материала
Тема: Повторение и обобщение материала
Тема: Подведение итогов.
Цели программы
Цель программы (1-й год обучения): развитие конструкторских способностей детей и формирование пространственного представления за счет освоения базовых возможностей среды трехмерного компьютерного моделирования.
Цель программы (2-й год обучения):
усовершенствование методов и технологии конструирования в системах 3D-моделирования, развитие управляемого воображения, интереса к познанию окружающего мира и его законов через реализацию исследовательских и творческих проектов.
Результат программы
Ожидаемые результаты (1-й год обучения)
Предметные:
- овладеют понятиями и терминами информатики и компьютерного 3D проектирования;
- освоят элементы технологии проектирования в 3D системах;
- приобретут навыки работы в среде 3D моделирования и освоят основные приемы и технологии при выполнении проектов трехмерного моделирования;
- освоят основные приемы и навыки создания и редактирования чертежа с помощью инструментов 3D среды;
- овладеют основными навыками по построению простейших чертежей в среде 3D моделирования:
- научатся печатать с помощью 3D принтера базовые элементы и по чертежам готовые модели.
К концу обучения учащиеся должны:
знать
- основные методы и приемы работы с 3D-системе;
- системы 3D-моделирования;
- основы работы с компьютером;
- требования к созданию и защите проекта.
Метапредметные:
- смогут составлять план исследования и использовать навыки проведения исследования с 3D моделью:
- освоят основные приемы и навыки решения изобретательских задач и научатся использовать в процессе выполнения проектов;
- усовершенствуют навыки взаимодействия в процессе реализации индивидуальных и коллективных проектов;
- будут использовать знания, полученные за счет самостоятельного поиска в процессе реализации проекта;
- освоят основные этапы создания проектов от идеи до защиты проекта и научатся применять на практике;
- освоят основные обобщенные методы работы с информацией с использованием программ 3D моделирования.
Личностные:
- смогут понимать ценность инженерного образования;
- смогут понимать и принимать личную ответственность за результаты коллективного проекта;
- смогут без напоминания педагога убирать свое рабочее место, оказывать помощь другим учащимся.
- будут проявлять творческие навыки и инициативу при разработке и защите проекта;
- использовать внешний план для решения поставленной задачи;
- планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;
- осуществлять итоговый и пошаговый контроль;
- вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью.
Ожидаемые результаты (2-й год обучения)
Предметные:
- получат углубленные знания о возможностях построения трехмерных моделей.
- научатся самостоятельно создавать простые модели реальных объектов.
- приобретут навыки работы в среде твердотельного 3D-моделирования и освоят основные приемы и технологии при выполнении проектов трехмерного моделирования;
- овладеют основными методами исследования и научатся использовать их при реализации исследовательских проектов.
Метапредметные:
- Учащиеся смогут научиться составлять план исследования и использовать навыки проведения исследования с 3D-моделью:
- освоят основные приемы и навыки решения изобретательских задач и научатся использовать в процессе выполнения проектов;
- смогут применить конструкторские навыки при решении простейших инженерных задач и проблем;
- усовершенствуют навыки взаимодействия в процессе реализации индивидуальных и коллективных проектов;
- научатся технически грамотно оформлять проекты, описывать и представлять результаты и использовать творческий подход при реализации 3D-проектов;
- будут использовать знания, полученные за счет самостоятельного поиска в процессе реализации проекта.
Личностные:
- учащиеся смогут обосновать ценность проекта и практическую пользу от его внедрения;
- понимать и принимать личную ответственность за результаты коллективного проекта;
- вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;
- готовность и способность к самостоятельному обучению на основе учебно-познавательной мотивации, в том числе готовности к выбору направления профильного образования с учетом устойчивых познавательных интересов. Освоение материала курса как одного из инструментов информационных технологий в дальнейшей учёбе и повседневной жизни.
Материально-техническая база
Материально- технические условия реализации программы
Компьютерный класс не менее чем на 12 рабочих мест (Ноутбук мобильного класса Raybook Bi1012);
Локальная сеть;
Выход в интернет с каждого рабочего места;
Сканер, принтер черно-белый;
Акустическая система (колонки, наушники, микрофон);
Интерактивная доска;
Программное обеспечение
- офисные программы – пакет MSOffice;
- графические редакторы – векторной и растровой графики;
- Программа OpenSCAD.
Рабочее место обучаемого включает:
- Компьютер (Ноутбук мобильного класса Raybook Bi1012).
Рабочее место педагога:
- Ноутбук;
- Колонки и наушники + микрофон;
- Принтер;
- 3Д оборудование: 3D принтер;
- Сканер.