«3D-моделирование и прототипирование» (ПФ ДОД)

          Программа содержит практическую деятельности, в ходе которой обучающиеся смогут попробовать себя в роли конструктора, проектировщика и получить практические навыки работы в среде ЗD-моделирования и печати своих моделей на 3D принтере.

         

преподаватели

Слободина Ольга Олеговна

Расписание

Среда, четверг, пятница: с 15.00 до 15.40

Содержание программы

Введение. Правила ТБ.

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ.

Основные технологии 3-D печати

Теория: Аддитивные технологии. Экструдер и его устройство. Основные пользовательские характеристики 3D- принтеров. Термопластики. Технология 3D печати.

Практика: Рассказ о технологии 3D печати.

Контроль: опрос, тестирование.

Первая модель в программе для трехмерного моделирования.

Теория: Характеристика программы для трехмерного моделирования. Твердотельное моделирование. Настройка программы. Интерфейс и основы управления.

Практика: Выполнить задание по установке и настройке программы. Самостоятельно провести исследование по управлению мышью и клавиатурой.

Контроль: опрос, коллективный анализ работы.

Печать модели на 3D принтере.

Теория: Использование системы координат. Основные настройки для выполнения печати на 3D принтере. Подготовка к печати. Печать 3D модели.

Практика: Подготовка к печати и печать 3D модели с использованием разных программ.

Контроль: коллективный анализ работы.

Раздел 2. КОНСТРУКТИВНАЯ БЛОЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ.

Графические примитивы в 3D-моделировании. Куб и кубоид.

Теория: Создание куба и прямоугольного параллелепипеда. Особенности 3D- печати. Перемещение объектов.

Практика: Разработка и создание моделей «Противотанковый «еж», «Пирамида», «Пятерка», «3D».

Контроль: практическая работа, коллективный анализ работы

Шар и многогранник.

Теория: Создание шара. Разрешение. Создание многогранников. Что такое рендеринг. Настройки печати и экспорт в STL-файл.

Практика: Создать шар радиусом 20 мм. Исследовать, как генерирует программа шар при различных значениях параметра.

Создать простую версию массажера для рук и шарик-антистресс. Подготовить к печати и выполнить печать на 3D-принтере.

Контроль: опрос, практическая работа.

Цилиндр, призма, пирамида.

Теория: Основные понятия: цилиндр, конус, призма и пирамида. Сходство и отличия. Перемещение нескольких объектов. Основные ошибки при моделировании. Команда cylinder.

Практика: Создать модель капли, применив творческие навыки.

Контроль: творческая работа, презентация.

Поворот тел в пространстве.

Теория: Команды и правила поворота тел. Особенности поворота и масштабирования тел. Правило правой руки.

Практика: Создание моделей «Вертушка» и «Птица». Создание моделей «Снеговик», «Собачка» и «Звездочка».

Контроль: творческая работа, презентация.

Масштабирование тел.

Теория: Основные сведения о масштабировании тел. Команда scale. Особенности команды. Что такое коэффициенты масштабирования.

Практика: Создание моделей «Крючок».

Контроль: опрос, коллективный анализ работы.

Вычитание геометрических тел.

Теория: Конструктивная блочная геометрия. Графические примитивы. Булева разность. Основные команды.

Практика: Создание моделей «Ящичек» и «Кольцо». Создание модели «Колючка». Распечатать на 3D-принтере. Создание моделей «Ладья» и «Погремушка». Распечатать на 3D-принтере. Создание модели «Кружка». Распечатать на 3D принтере.

Контроль: опрос, коллективный анализ работы.

Пересечение геометрических тел.

Теория: Булево пересечение. Различные пересечения графических примитивов. Команда intersection. Особенности команды и построения пересечений.

Практика: Создание модели «Шаблон головы».

Контроль: творческая работа, презентация

Объединение геометрических тел.

Теория: Булево объединение. Команда union. Особенности команды. Как эффективно использовать данное действие.

Практика: Создание моделей «Елочная игрушка»«Магнитные держатели»

Контроль: творческая работа

Выпуклая оболочка.

Теория: Трансформация трехмерных объектов. Основные понятия: выпуклое множество и выпуклая оболочка. Особенности трансформации трехмерных объектов с помощью команды hull на примерах.

Практика: Создание моделей «Кулон» и «Сердечко».

Контроль: творческая работа

Раздел 3. ЭКСТРУЗИЯ.

Двухмерные объекты.

Теория: Краткие сведения об экструзии. Плоские геометрические фигуры: прямоугольник, квадрат, круг, эллипс. Правильные фигуры. Рамки и профили. Комментарии к выполнению задания.

Практика: Создание моделей трафаретов.

Контроль: опрос, коллективный анализ работы.

Линейная экструзия. Работа с текстом.

Теория: Как работать с текстом. Добавление текста к готовым моделям разными методами.

Практика: Создание моделей с добавлением текста разными методами.

Контроль: творческая работа

Линейная экструзия. Работа с фигурами.

Теория: Как работать с фигурами. Команды twist и scale и их параметры.

Практика: Создание модели с резьбой.

Контроль: творческая работа

Линейная экструзия. Смещение.

Теория: Что такое смещение. Торцевая кромка. Команда offset и ее параметры. Использование команды offset для изготовления разных моделей.

Практика: Создание модели «Красивая ваза» и «Треугольная ваза».

Контроль: творческая работа

Экструзия вращением.

Теория: Тела, созданные вращением. Виды и особенности создания тел вращением. Команда rotate_extrude. Особенности ее использования.

Практика: Создание моделей «Воронка», «Плафон» и «Ваза».

Контроль: творческая работа

Экструзия вращением. Работа с текстом.

Теория: Работа с фигурами. Использование команды difference.

Практика: создание модели двухкомпонентной елки. Создание моделей «Тарелка» и «Бабочка».

Контроль: творческая работа

Создание 3D-модели по заданию учителя.

Контроль: творческая работа

Повторение и обобщение материала.

Теория: Повторение: основные теоретические сведения и термины. Особенности твердотельного 3D-моделирования.

Практика: Создание 3D-модели по заданию учителя

Цели программы

Развитие технических способностей детей и формирование пространственного представления за счет освоения базовых возможностей среды трехмерного компьютерного моделирования.

Результат программы

Предметные:

  • освоят элементы технологии проектирования в 3D-системах и будут применять знания и умения при реализации исследовательских и творческих проектов;
  • 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;

Метапредметные:

  • 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;
  • усовершенствуют      навыки       взаимодействия  в процессе реализации индивидуальных и коллективных проектов;

Личностные:

  • смогут     работать    индивидуально,  в        малой         группе       и  участвовать        в коллективном проекте;
  • смогут понимать и принимать личную ответственность за результаты коллективного проекта;
  • смогут без напоминания педагога убирать свое рабочее место, оказывать помощь другим учащимся;

Материально-техническая база

1. Интерактивный комплекс.

2. Персональный компьютер учительский.

3. Ученические ПК, планшеты.

4. Принтер.

5. Комплект оборудования для подключения к Интернету.

6. 3D-принтер.

оборудование класса:

1. Ученические столы с комплектом стульев.

2. Ученические компьютерные столы.

3. Рабочее место преподавателя.

4. Шкафы для хранения учебников, дидактических материалов, пособий и пр.