Программа «Техническое конструирование и 3D-моделирование»

Необходимость полного цикла образования ребенка в школьном возрасте обусловлена новыми требованиями к образованности человека, в полной мере заявившими о себе на рубеже веков. Современный образовательный процесс должен быть направлен не только на передачу определенных знаний, умений и навыков, но и на разноплановое развитие ребенка, раскрытие его всех творческих возможностей, способностей, таких качеств личности как инициативность, самодеятельность, фантазия, самобытность, то есть всего того, что относится к индивидуальности человека.        

Дополнительный общеразвивающий модуль имеет техническую направленность, реализуется в области 3D- технологий и является стартовым курсом.

        Программа рассчитана на 1 год обучения и дает объем технических компетенций, которыми вполне может овладеть современный школьник, ориентированный на техническое направление дальнейшего образования в области информационных технологий, инженерных дисциплин и сферу профессиональной деятельности. Программа ориентирована в первую очередь на ребят, желающих основательно изучить сферу применения информационных технологий, инженерных дисциплин и получить практические навыки в разработке конструкторской документации с помощью специализированных программ, проектировании различных изделий.

        Интенсивное проникновение информационных, лазерных, 3D- технологий практически во все сферы деятельности человека – новый этап в развитии общества. Очевидно, что он требует своевременного образовании, обеспечивающего базу для естественного и осмысленного использования соответствующих устройств и технологий, профессиональной ориентации и обеспечения непрерывного образовательного процесса. Фактически программа призвана решить несколько взаимосвязанных задач: профессиональную ориентацию ребят в технически сложной сфере информационных, 3D- технологий и формирование адекватного способа мышления.  

Педагоги

Ткачев Николай Иванович - педагог дополнительного образования.

Образование: НГПУ, инженер - педагог.

Стаж работы: 29 лет.

Содержание программы

 

Содержание программы

1. Введение: ТБ, правила электробезопасности при работе с оборудованием. Техника безопасности в учебном кабинете при работе с компьютерной техникой, лазерным комплексом, 3D-принтером.

2. Основы работы в графических системах. Главное окно системы. Режим создания чертежа. Менеджер документа. Настройка формата и оформление чертежа. Геометрические объекты. Точность построения. Привязки. Создание эскиза. Редактирование объектов чертежа. Параметризация чертежа.

3. Знакомство с программой Blender. Знакомство с принципами работы 3D- графического редактора Blender. Используемый набор инструментов. Создание электронных трехмерных моделей. Простое моделирование.

4. Основы трехмерного моделирования. Построение эскиза изделия. Создание параметрической модели изделия. Основные операции построения твердого тела. Дополнительные операции моделирования. Вспомогательная геометрия.

5. Проектирование собственной модели. 3D-рисование. Проектирование простейшей плоскостной модели. Нанесение размеров. Получение чертежа трехмерной модели. Вывод на печать.

6. Интерфейс системы Laser Work. RD Work. Компактная панель и типы инструментальных кнопок. Создание пользовательских панелей инструментов. Настройка рабочего стола. Простейшие команды: сдвиг, поворот, масштабирование, симметрия, копирование, деформация, удаление участков.
7. Подготовка векторов и чертежей для станков ЧПУ. Выделение и преобразование объектов. Применение группы «Преобразование». Изменение размеров объектов. Масштабирование отсканированных чертежей. Быстрая обрисовка вектором. Работа с узлами. Трассировка растрового изображения.

8. Подготовка файлов в Laser Work для лазерной резки и гравировки. Создание макета для лазерной резки. Создание макета для лазерной гравировки. Подготовка макета для загрузки. Настройка параметров лазерного станка.

9. Материалы для лазерной резки и гравировки. Технология векторной резки и гравировки древесины, акрила, пластика, стекла и других материалов.

10. Ориентировочные параметры для лазерной резки и гравировки. Как происходит процесс резки и гравировки в лазерном станке. Настройка шага резки и гравировки в переводе DPI.

11. Фокусное расстояние и линзы. Изучение фокуса, фокусного расстояния и способы настройки. Настройка диаметрам фокусного пятна. Виды линз.

12. Технология проектирования изделия. Особенности современного проектирования. Дизайн- проект. Проектная документация. Организация технологического процесса. Подготовка чертежей и спецификаций для индивидуального дизайн -проекта. Компьютерное моделирование.

12.  Проектная деятельность. Выполнение индивидуального проекта. Защита проекта.

Цели программы

Цель: формирование комплекса знаний, умений и навыков в оласти информационных, лазерных технологий и систем трехмерного моделирования для обеспечения эффективности процессов проектирования и изготовления изделий.

 

Задачи:

Обучающие:

- знакомство учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при плоскостном и трехмерном моделировании;

- приобретение навыков и умений в области конструирования и инженерного черчения;

- приобретение опыта создания двухмерных и трехмерных объектов.

 

Развивающие:

- способствовать развитию творческого потенциала обучающихся, пространственного воображения и изобретательности;

- содействовать профессиональному самоопределению.

 

Воспитательные:

- способствовать развитию ответственности за начатое дело;

- сформировать у обучающихся стремление к получению качественного законченного результата;

- сформировать навыки самостоятельной и коллективной работы;

- сформировать навыки самоорганизации и планирования времени и ресурсов.

Результат программы

Личностные результаты:

Обучающиеся:

- разовьют навыки самостоятельной работы;

- разовьют внимание, умение концентрироваться на решении поставленной задачи;

- сформируют уважение к труду и его результатам;

- разовьют свойства творческой, активной личности.

 

Предметные результаты

Обучающиеся:

- будут знать основные понятия трехмерного моделирования;

- научаться работать в распространенных векторных графических программах;

- сформируют знания об основных принципах автоматизированного проектирования (САПР);

- научаться понимать принцип работы и устройство станка с ЧПУ, 3D-принтера;

- научаться создавать простейшие 3D-модели;

- овладеют основными операциями работы с лазерным станком и 3D-принтером;

- разовьют умение работать с инструментарием, позволяющим создавать простейшие графические примитивы.

 

Метапредметные результаты:

Обучающиеся:

- разовьют инженерное, логическое мышление и объемное видение, творческий подход к решению инженерных задач;

- сформируют навык использования алгоритмов при планировании проектирования;

- разовьют умение работать с инструментарием.

Материально-техническая база

Для успешной реализации образовательной программы «Технология конструирования и 3D-моделирование» в наличии имеется:

- 10 столов, оснащенные графическими станциями и комплектующим оборудованием;

- мультимедийный проектор для представления информации учащимся на каждом занятии;

- лазерный гравировальный станок;

- 3D-принтер;

- интерактивная доска,

- цветной лазерный принтер,

- ИНТЕРНЕТ.