Рабочая программа
«Основы 3D моделирования» - 6 класс
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Основы 3D моделирования» составлена для организации внеурочной деятельности учащихся среднего звена основной школы и ориентирована на обучающихся, проявляющих интересы и склонности в области информатики, математики, физики, моделирования, компьютерной графики. В курсе решаются задачи по созданию и редактированию 3D моделей с помощью специализированного программного обеспечения: 3D-PAINT, PICASO, Autodesk 360. Освоение данного направления позволяет решить проблемы, связанные с недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации, навыками черчения.
Деятельность по моделированию способствует воспитанию активности школьников в познавательной деятельности, развитию высших психических функций (повышению внимания, развитию памяти и логического мышления), аккуратности, самостоятельности в учебном процессе.
Актуальностьданной программы состоит в том,что она направлена на овладениезнаниями в области компьютерной трехмерной графики конструирования и технологий на основе методов активизации творческого воображения, и тем самым способствует развитию конструкторских, изобретательских, научно-технических компетентностей и нацеливает детей на осознанный выбор необходимых обществу профессий, как инженер-конструктор, инженер-технолог, проектировщик, дизайнер и т.д.
Работа с 3D графикой – одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не, только профессиональные художники и дизайнеры.
Данные направления ориентируют подростков на рабочие специальности, воспитывают будущих инженеров – разработчиков, технарей, способных к высокопроизводительному труду, технически насыщенной производственной деятельности.
Новизна данной программы состоит в том,что занятия по3Dмоделированию помогаютприобрести глубокие знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки, воспитывают трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, умение работать в коллективе. Знания, полученные при изучении программы «Основы 3D-моделирования», учащиеся могут применить для подготовки мультимедийных разработок по различным предметам – математике, физике, химии, биологии и др. Трехмерное моделирование служит основой для изучения систем виртуальной реальности.
Цели:
Повышать интерес молодежи к инженерному образованию.
Показать возможности современных программных средств для обработки трёхмерных изображений.
Познакомить с принципами и инструментарием работы в трехмерных графических редакторах, возможностями 3D печати.
Задачи:
Развитие творческого мышления при создании 3D моделей.
Формирование интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
Развитие логического, алгоритмического и системного мышления.
Формирование навыков моделирования через создание виртуальных объектов в предложенной среде конструирования.
Углубление и практическое применение знаний по математике (геометрии).
Расширение области знаний о профессиях.
Участие в олимпиадах, фестивалях и конкурсах технической направленности с индивидуальными и групповыми проектами.
Общая характеристика
Основным содержанием данного курса является формирование умений по созданию и редактированию трехмерных моделей, изучение особенностей и приемов манипулирования виртуальными объектами в различных программных средах, с постепенным усложнением интерфейса самих приложений и заданий, выполняемых в них. Итоги тем подводятся по результатам разработки обучающимися творческих мини-проектов 3D моделей с последующим обсуждением и защитой этих проектов.
Место в учебном плане
Программа рассчитана на 34 учебных недель, с проведением занятий 1 раз в неделю.
Продолжительность занятия 40 минут.
Содержание занятий отвечает требованию к организации внеурочной деятельности. Подбор заданий отражает реальную интеллектуальную подготовку детей, содержит полезную и любопытную информацию, способную дать простор воображению.
Результаты освоения личностные, метапредметные и предметные результаты освоения учебного предмета
Личностные результаты:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам при работе с графической информацией;
формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.
Метапредметные результаты:
умение ставить учебные цели;
умение использовать внешний план для решения поставленной задачи;
умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;
умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль выполнения учебного задания по переходу информационной обучающей среды из начального состояния в конечное;
умение сличать результат действий с эталоном (целью);
умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;
умение оценивать результат своей работы с помощью тестовых компьютерных программ, а также самостоятельно определять пробелы в усвоении материала курса.
Предметные результаты:
умение использовать терминологию моделирования;
умение работать в среде графических 3D редакторов;
умение создавать новые примитивные модели из имеющихся заготовок путем разгруппировки-группировки частей моделей и их модификации;
умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации,
устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;
умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации;
поиск и выделение необходимой информации в справочном разделе учебников;
владение устной и письменной речью.
Формы организации учебных занятий:
проектная деятельность самостоятельная работа;
работа в парах, в группах;
творческие работы;
индивидуальная и групповая исследовательская работа;
знакомство с научно-популярной литературой.
Формы контроля:
практические работы;
мини-проекты. Методы обучения:
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов).
Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей).
Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.).
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
Групповая работа.
4.Тематическое планирование
Тема | Количество | |
часов | ||
Введение в 3D-моделирование | 1 | |
Черчение 2D-моделей в Paint 3D | 6 | |
Построение 3D-моделей в Paint 3D | 15 |
Знакомство с 3D-принтером PICASO | 1 | |
Освоение программ Autodesk 360 | 2 | |
Печать 3D-моделей | 6 | |
Творческие проекты | 3 | |
Итого: | 34 |
Содержание курса
Введение в 3D моделирование (1 час)
Инструктаж по технике безопасности.
3D технологии. Понятие 3D модели и виртуальной реальности. Области применения и назначение. Примеры.
Черчение 2D-моделей в Paint 3D (6 часов)
Пользовательский интерфейс. Виды линий. Изменение параметров (редактирование по дереву). Правила введения параметров через клавиатуру. Нанесение размеров. Построение собственных моделей по эскизам.
Построение 3D-моделей в Paint 3D (15 часов)
Способы задания плоскости в Paint 3D Операция выдавливания. Создание эскизов для моделирования 3D. Способы построения группы тел. Установка тел друг на друга, операция приклеивания. Элементы дизайна.
Знакомство с 3D-принтером PICASO (1 час)
Основные элементы принтера. Техническое обслуживание.
Освоение программ Autodesk 360 (2 часа)
Знакомство с интерфейсом. Калибровка деталей на рабочем столе. Редактирование кода слайсера. Ручное и автоматическое управление принтером.
Печать 3D моделей (6 часов)
Технологии 3D печати. Экструзия.
Творческие проекты (3 часа)
Выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей в изученных редакторах и конструкторах.
Календарно-тематическое планирование внеурочной деятельности
по курсу «Основы 3D моделирования»
№ | Тема занятия | Вид деятельности | Дата | |||||||||
1 | Введение в 3D моделирование (1 час) | |||||||||||
1. | Инструктаж по технике безопасности. 3D | Знакомство с правилами поведения и | ||||||||||
технологии. Понятие 3D модели и | техники безопасности. Усвоение | |||||||||||
виртуальной реальности. | терминологии 3D моделирования | |||||||||||
Черчение 2D-моделей в в Paint 3D (6 | ||||||||||||
часов) | ||||||||||||
2. | Пользовательский интерфейс. | Изучение основных функций в разделе | ||||||||||
«Геометрия». | ||||||||||||
3. | Виды линий. | Функция «Линии», «Биссектриса». | ||||||||||
4. | Изменение параметров. | Редактирование деталей из дерева | ||||||||||
событий. Блокировка/разблокировка | ||||||||||||
событий. | ||||||||||||
5. | Нанесение размеров. | Изучение способов нанесения | ||||||||||
размеров. | ||||||||||||
6. | Построение | собственных | моделей | по | Групповая работа по черчению | |||||||
эскизам. | моделей по эскизам. | |||||||||||
7. | Построение | собственных | моделей | по | Самостоятельная работа по черчению | |||||||
эскизам. | моделей по эскизам. | |||||||||||
Построение 3D-моделей в в Paint 3D (15 | ||||||||||||
часов) | ||||||||||||
8. | Способы задания плоскости в Paint 3D | Учимся правильно определять | ||||||||||
плоскость в пространстве для | ||||||||||||
дальнейшего построения детали. | ||||||||||||
9. | Операция выдавливания. | Изучение функции. Установка | ||||||||||
параметров вручную и автоматически. | ||||||||||||
10. | Создание эскизов для моделирования 3D. | Создание эскизов во время работы в | ||||||||||
режиме «Деталь». | ||||||||||||
11. | Операция скругления. | Изучение функции. Установка | ||||||||||
параметров вручную и автоматически. |
12. | Построение уклона части детали. | Изучение функции. Установка | ||||||||||
параметров вручную и автоматически. |
13. | Функция оболочка. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
14. | Операция Булева. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
15. | Вычитание компонентов. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
16. | Алгоритм создания 3D моделей. | Определение правильной | |
последовательности при создании | |||
модели. | |||
17. | Создание куба, призмы. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
18. | Создание пирамиды. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
19. | Создание сферы и шара. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
20. | Создание усеченных многогранников. | Изучение функции. Установка | |
параметров вручную и автоматически. | |||
21. | Способы построения группы тел. | Определение отличий в построении | |
одной детали или группы. | |||
22. | Установка тел друг на друга, операция | Изучение функции. Установка | |
приклеивания. | параметров вручную и автоматически. | ||
Знакомство с 3D-принтером PICASO | |||
(1 час) | |||
23. | Основные элементы принтера. | Знакомство с принтером, техническими | |
Техническое обслуживание. | особенностями. Учимся обслуживать | ||
принтер, готовить к печати. | |||
Калибровка стола. | |||
Освоение программ Autodesk 360 (2 | |||
часа) | |||
24. | Знакомство с интерфейсом. Калибровка | Изучаем основные функции программ, | |
деталей на рабочем столе. | отличия. Учимся правильно | ||
располагать деталь на рабочем столе. | |||
25. | Редактирование кода слайсера. Ручное и | Виды слайсеров. Учимся редактировать | |
автоматическое управление принтером. | код слайсера вручную. Учимся | ||
вручную греть экструдеры и стол. | |||
Печать 3D моделей (6 часов) | |||
26. | Технологии 3D печати. | Знакомство с технологиями 3D печати. | |
27. | Экструзия. | Правка STL моделей. Печать на 3D | |
принтере | |||
28. | Экскурсия. | Посещение типографии Каспий. | |
29. | 3D печать. | Печатаем собственные детали. | |
30. | 3D печать. | Печатаем собственные детали. | |
31. | 3D печать. | Печатаем собственные детали. | |
Творческие проекты (3 часа) | |||
32. | Выполнение творческих заданий и мини- | Выбор темы проекта. | |
проектов по созданию 3D моделей в | Подготовительные операции. | ||
изученных редакторах и конструкторах | |||
33. | Работа над проектом | Работа над проектом. | |
34. | Обсуждение и защита проекта | Обсуждение и защита проекта. |