Программа «‎Прототипирование»‎

Уметь строить 3D-модели в наше время может быть полезно каждому. Трёхмерное моделирование используется в разработке нового автомобиля, дизайна для комнаты или персонажа для компьютерной игры. А напечатанные 3D-модели используются в робототехнике, в быту или в личных проектах.

Работа с 3D моделями развивает воображение, даёт проявить креативность. А ещё может стать основой для будущей работы.

На курсе будем работать с 3D ручками, строить модели в графической программе и печатать их на 3D принтере. Учащиеся на этом курсе будут развивать навыки пространственного мышления, обучаться основам дизайна и работы с компьютерными технологиями.

На курсе будут разбираться различные программы для 3D моделирования, разберём основы дизайна и будем двигаться от простых фигур к более сложным. Постепенно научимся создавать собственные прототипы продуктов.

 

 

Педагоги

Савенко Егор Владимирович, выпускник физического факультета НГУ. 

Судья и организатор хакатонов для школьников. 

Стаж преподавания 1 год.

Содержание программы

Программа рассчитана на 1 год обучения.

Вводное занятие. Правила поведения и техника безопасности в кабинете. Обзор курса.  Знакомство с основными графическими программами для 3D моделирования – 2 часа

Трехмерное моделирование. Назначение и возможности САПР. Виды изделий и конструкторских документов – 2 часа

3D принтеры: виды, как выбрать, основные схемы, устройство 3d принтера – 1 час

Материалы, типы файлов, обзор программ для 3d принтера и станков. Ресурс Thingivers. – 2 часа

3D ручки: виды, принцип работы. – 1 час

Работа с 3D ручками – 10 часов

Программа Cura и её функции – 14 часов

Изготовление моделей на 3D принтере – 4 часа

Брак при 3D печати – 2 часа

Основные инструменты среды Tinkercad. – 4 часа

Работа с текстом. Проект «Имя» Добавление отверстий в 3D модели. – 4 часа

Дополнительные элементы построения для более точного проектирования. Инструмент Линейка. Трансформация объектов. Отражение объектов – 2 часа

Группировка и объединение фигур, пересечение, исключение. Экспорт модели для 3D печати – 2 часа

Изготовление модели на 3D принтере – 4 часа

Работа над собственным проектом – 6 часов

Постобработка изделий из пластика – 2 часа

Защита проекта – 2 часа.

Основные инструменты среды Google SketchUp – 4 часа

Создание простейших объектов – 2 часа

Проект "Простой дом" – 4 часа

Дополнительные элементы построения – 2 часа

Проект "Сложный дом" – 4 часа

Работа над собственным проектом – 6 часов

Представление собственного проекта – 2 часа

Детали для хобби, сувениры – 2 часа

Создание сувенира – 12 часов

Промышленный дизайн, детали мелкосерийного производства, детали для бытовой техники, детали для оборудования, оборудование для фото- и видеосъемки, чехлы для телефонов. – 2 часа

Изготовление продукта – 12 часов

Фурнитура для одежды, прочие применение 3d печати. – 2 часа

Изготовление продукта – 12 часов

Цели программы

Цель.

Создать  представление о современном 3D-моделировании, прототипировании и визуализации. Формирование творческой, разносторонне развитой личности. Приобретение учащимися умений и навыков работы в графических 3D редакторах. Развитие конструкторских способностей, творческого воображения, формирование пространственного и художественного мышления, эстетического вкуса, способности к продуктивной художественной деятельности, за счет освоения базовых возможностей среды трехмерного компьютерного моделирования.


Задачи.

Развивающие:

  • Развитие пространственного, креативного и технического мышлений
  • Развитие конструкторских способностей
  • Развитие навыков самостоятельной работы

Воспитательные:

  • Воспитание внимания к деталям
  • Воспитание настойчивости, способности ставить цель, планировать и структурировать свой проект
  • Воспитание общей информационной культуры 

Образовательные:

  • Обучение основам работы в различных программах для 3D моделирования
  • Обучение основам работы с 3D ручками и 3D принтерами

 

Результат программы

Личностные результаты:

  • развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;
  • способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области 3D моделирования в условиях развития информационного общества;
  • способность и готовность к общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебно-исследовательской, творческой деятельности.

Метапредметные результаты:

  • владение общепредметными понятиями «объект», «модель» и др.;
  • владение умениями самостоятельно планировать пути достижения целей;
  • соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; оценивать правильность выполнения учебной задачи;
  • владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
  • владение информационным моделированием как основным методом приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно-графическую или знаково-символическую модель; умение строить разнообразные информационные структуры для описания объектов;
  • ИКТ-компетентность – широкий спектр умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации, навыки создания личного информационного пространства (обращение с устройствами ИКТ).

Предметные результаты:

  • формирование представления об основных изучаемых понятиях: объект, модель, материал – и их свойствах;
  • приобретение навыков работы в среде трехмерного моделирования;
  • формирование умений формализации и структурирования информации;
  • формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами, умение соблюдать нормы информационной этики и права.

Обучающиеся будут знать:

  • Устройство 3D принтера
  • Интерфейс программ 3D моделирования
  • Понятие трехмерного объекта
  • Основные правила создания трёхмерной модели реального геометрического объекта
  • Принципы работы с 3D-графикой
  • Виды и преобразование трёхмерных объектов и групп объектов
  • Элементную базу, при помощи которой происходит процесс создания фигур из пластика
  • Правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами.

Обучающиеся будут уметь:

  • Пользоваться редакторами трёхмерной графики
  • Выполнять основные моделирующие операции над объектами (создание, удаление, перемещение, измерение, масштабирование и т. д.)
  • Производить операции с размерами объекта
  • Сохранять отдельные фрагменты (детали) для дальнейшего использования
  • Создавать трёхмерную модель реального объекта различной степени сложности
  • Применять полученные знания при решении задач с творческим содержанием
  • Излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений
  • Работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности
  • Представить и защитить свой проект
  • Наблюдать и анализировать форму предмета (с натуры и по графическим изображениям).

 

Материально-техническая база

Учебное помещение

  • Учебный класс, оборудованный компьютерной техникой.

Материально-техническое обеспечение

  • 3D ручки;
  • 3D принтер;
  • Расходные материалы для 3D печати.

Информационное обеспечение

  • Браузер (входит в состав операционных систем)
  • Установленная программа Google SketchUp
  • Установленная программа Cura