Программа «TinkerCAD»

В рамках программы «TinkerCAD» обучающиеся овладеют следующими знаниями, умениями и способами деятельности:

  • узнают виды компьютерной графики, их функциональные, структурные и технологические особенности;
  • будут уметь эффективно использовать аппаратное и программное обеспечение компьютера при работе с трехмерной компьютерной графикой;
  • овладеют способами работы в web сервисе TinkerCAD.
  • узнают принципы построения, обработки и хранения изображений с помощью компьютера;
  • получат навыки коллективной работы над совместным или индивидуальным 3D проектом.

Актуальность программы:

Одна из основных задач педагогической психологии состоит в изучении закономерностей интеллектуального развития школьников в процессе обучения. Важной стороной этого развития является пространственное мышление, обеспечивающее ориентацию в пространстве, эффективное усвоение знаний, овладение разнообразными видами деятельности.

Трудно назвать область деятельности человека, где умение ориентироваться в пространстве не играло бы существенной роли. Ориентация человека во времени и пространстве является необходимым условием его социального существования, формой отражения окружающего мира, условием успешного познания и активного преобразования действительности. В настоящее время широко используется 3D-моделирование.

Всё большее значение в усвоении знаний приобретает такой анализ изучаемых явлений и объектов, который позволяет на основе использования трёхмерных моделей выявить свойства и признаки объектов, экспериментально не наблюдаемых. Причём, в виде знаний выступают реальные сведения об единичных предметах и описание способов получения конкретных данных. В математике вводится ознакомление учащихся с алгебраическими методами решения задач, различных по сюжету, способами преобразования геометрических объектов наряду с усвоением их конкретных признаков и свойств.

Овладение современными знаниями, успешная работа во многих видах практической и теоретической деятельности неразрывно связаны с манипулированием пространными образами.

Представления, формируемые на основе 3D-моделей, имеют другую психологическую природу, чем те, которые создаются на основе восприятия наглядных изображений конкретных предметов. Образы, возникающие в процессе манипулирования графическими моделями, по-своему содержанию приближаются к понятиям.

 

Отличительные особенности программы, новизна:

  • Используются интегрированные занятия, сочетающие приобретение новых знаний об окружающем мире и изучение новых компьютерных технологи, используемых для поиска и обработки информации.
  • Содержание темы для исследования определяется интересами и потребностями обучающихся.
  • Использование технологии проектного обучения

Педагоги

Харитонов Сергей Владимирович, педагог дополнительного образования.

Уровень образования: высшее педагогическое образование.

Профессиональная переподготовка: диплом о профессиональной переподготовке с 29.08.2019 года по 05.11.2019 года в ООО «Столичный учебный центр» по программе педагог – организатор: технологии активного обучения в условиях реализации ФГОС, разработанной в соответствии с ФГОС и Федеральным законом № 273-ФЗ от 29.12.2012г. в объёме 300 часов

Содержание программы

Раздел 1. Техника безопасности поведения в компьютерном классе

Тема 1. Вводное занятие. Цели и задачи. Изучение инструкции по технике безопасности и правилам поведения в компьютерном классе

Теория (0,5ч.). В кабинете вычислительной техники необходимо соблюдать определенные правила поведения в связи с наличием высокого электрического напряжения.

 

 

Раздел 2. Теоретические основы 3D моделирования

Тема 2. Виды компьютерной графики. Основные понятия 3D моделирования. CAD системы

Теория (0,5ч.). Компьютерная графика – раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработки графических изображений при помощи компьютерной техники. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика, трехмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

 

Раздел 3. Программные средства 3D моделирования

Тема 3. Интерфейс web сервисе TinkerCAD

Теория (1 ч.). Элементы интерфейса программы: главное меню, панель управления, строка состояния, панель инструментов. Команды главного меню. Основные группы инструментов, их назначение. Работа с камерой.

Создание нового документа, открытие документа, дублирование и сохранение документов.

Практика (1 ч.). Знакомство с векторной программой Inkscape, создание простейших предметов в программе Inkscape.

Тема 4. Основные объекты 3D графики

Теория (1 ч.). Изучение свойств стандартных объектов панели инструментов.

Дублирование объектов. Перемещение и удаление объектов. Группировка.

Практика (1 ч.). Работа с основными операциями выполняющихся TinkerCAD. Научиться управляться камерой и перемещением объектов.

Тема 5. Создание комплексной модели

Теория (1 ч.). Основы работы с объектами. Создание геометрических объектов:

прямоугольника, эллипса, звезд и т.д., скругление углов, удаление объекта или группы объектов. Инструменты выделения объектов. Выделение и копирование объектов, перемещение и использование направляющих. Преобразование объектов, методы перетаскивания, масштабирование, вращение, трансформация формы, множественные преобразования.

Практика (1 ч). Работа с основными объектами в TinkerCAD.

Тема 6. Сборка сложной модели из готовых элементов

Практика (3 ч). Сборка модели скелета человека из готовых элементов.

Тема 7. Группировка объектов. Создание отверстий в телах

Теория (1 ч). Актуализация понятий тело и отверстие.

Практика (1 ч). Выполнение работ по группировке тел с отверстиями.

 

Раздел 4. Форматы файлов 3D объектов

Тема 8. Импорт и экспорт файлов 3D моделей

Теория (1 ч). 3D-файлы изображений включают в себя трехмерные модели, 3D-анимации и 3D-файлы проекта. 3D-модели, как правило, состоят из полигонов и вершин, и создают форму модели. Они также могут включать текстуры, а также информацию об освещении и затенении. Самыми распространенными расширениями для 3D-изображений считаются .OBJ, .IGS, STL. Практика (1 ч). Импорт моделей в собственные проекты. Обмен в группах 3D моделями.

 

Раздел 5. Композиционное проектирование

Тема 9. Работа над итоговым проектом

Практика (2 ч). Создавать творческого проекта, используя возможности сервиса TinkerCAD

Цели программы

Цель: освоение учащимися сервиса TinkerCAD - среды для работы с 3D объектами, с использованием дистанционных технологий.

Задачи программы:

Предметные:

  • познакомить учащихся с правилами безопасной работы на компьютере;
  • обучить умениям эффективно использовать современное аппаратное и программное обеспечение компьютера при работе с системами CAD;
  • изучить WEB сервис TinkerCAD;
  • формировать навыки работы в WEB сервисе TinkerCAD;
  • обучить основным техникам создания и редактирования графических объектов с использованием инструментов CAD редактора и владению графическим алгоритмом работы над примитивами;
  • обучить основным приемам группировки объектов;
  • изучить основы 3D печати;
  • формировать необходимые практические навыки работы компьютерного моделирования;
  • эффективно применять информационные образовательные ресурсы в учебной деятельности, в том числе, в самообразовании.

Личностные:

  • развивать интерес к компьютерному моделированию;
  • развивать творческое воображение средствами web сервиса TinkerCAD ;
  • развивать способности и возможности учащихся динамично управлять содержанием модели, ее формой, размерами и цветом, добиваясь поставленной задачи;
  • развивать пространственное мышление;
  • развивать возможности ориентирование в CAD системе и выработка удобных и эффективных способов создания цифровых композиций и их подготовки к публикации.

Метапредметные:

  • помочь учащимся осознать место компьютера в современной жизни;
  • помочь понять то, что компьютер может помочь человеку в проектировании и моделировании;
  • воспитывать трудолюбие, терпение и усидчивость;
  • воспитывать умственные и волевые усилия, концентрацию внимания, логичность;
  • воспитывать установку на позитивную социальную деятельность в информационном обществе

Результат программы

В рамках программы «TinkerCAD» учащиеся овладевают следующими знаниями, умениями и способами деятельности:

Обучающие:

  • будут знать  правилам безопасной работы на компьютере;
  • будут  уметь эффективно использовать современное аппаратное и программное обеспечение компьютера при работе с системами CAD;
  • изучат WEB сервис TinkerCAD;
  • сформируют навыки работы в WEB сервисе TinkerCAD.;
  • изучат основные техники создания и редактирования графических объектов с использованием инструментов CAD редактора и овладеют графическим алгоритмом работы над примитивами;
  • будут знать основные приемы группировки объектов;
  • изучат основы 3D печати;
  • сформируют необходимые практические навыки работы компьютерного моделирования;
  • будут применять информационные образовательные ресурсы в учебной деятельности, в том числе, в самообразовании.

 

Развивающие:

Появится у обучающих:

  • интерес к компьютерному моделированию;
  • творческое воображение средствами web сервиса TinkerCAD ;
  • способности и возможности учащихся динамично управлять содержанием модели, ее формой, размерами и цветом, добиваясь поставленной задачи;
  • пространственное мышление;
  • возможности ориентирование в CAD системе и выработка удобных и эффективных способов создания цифровых композиций и их подготовки к публикации.

Воспитательные:

Обучающие:  

  • осознают место компьютера в современной жизни;
  • поймут, что компьютер может помочь человеку в проектировании и моделировании;
  • воспитают трудолюбие, терпение и усидчивость;
  • воспитают умственные и волевые усилия, концентрацию внимания, логичность;
  • воспитают установку на позитивную социальную деятельность в информационном обществе.

   Основной результат обучения - понимание учащимися современных технологий создания трехмерных изображений в CAD системах

Особые условия проведения

Образовательный процесс построен на дистанционных формах обучения с применением кейс-технологии

Материально-техническая база

Персональные компьютеры с процессорами класса Intel Core с тактовой частотой не ниже 2 ГГц, оперативной памятью не ниже 1Гб, объем жесткого диска не менее 40 ГБ, объединенные в локальную сеть и содержащие на жестких дисках необходимое программное обеспечение с выходом в сеть интернет