Пояснительная записка
Рабочая программа технической направленности составлена для организации кружка, реализуемого на занятиях по «3D моделированию» в 7-9 классах 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: LEGO Digital Designer, Sweet Home 3D, Sculptris, Tincercad, Blender, Fusion 360. Освоение данного направления позволяет решить проблемы, связанные с недостаточным уровнем развития абстрактного мышления, существенным преобладанием образно-визуального восприятия над другими способами получения информации.
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.
Планируемые результаты
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.
По окончании обучения обучающиеся будут
знать:
основы 3D - графики;
основные принципы работы с 3D - объектами;
приемы использования текстур;
основные принципы работы в системе 3D - моделирования;
уметь:
создавать 3D - объекты;
использовать модификаторы при создании 3D - объектов;
преобразовывать объекты в разного рода поверхности;
использовать основные методы моделирования;
создавать и применять материалы.
Содержание
Введение в 3D моделирование (3 часа)
Инструктаж по технике безопасности.
3D технологии. Понятие 3D модели и виртуальной реальности. Области применения и назначение. Стереоскопия. Примеры.
Конструирование в Sweet Home 3D (8 часа)
Пользовательский интерфейс. Рисуем стены. Редактируем параметры стен. Добавляем двери, окна и мебель. Импорт новых 3D объектов. Настройка 3D просмотра. Дополнительные возможности.
Конструирование в LEGO Digital Designer (16 часов)
Режимы LEGO Digital Designer. Интерфейсе программы. Панель деталей. Инструментальная панель. Выделитель. Выделение деталей, скрепленных друг с другом, деталей одного цвета, одинаковых деталей. Копирование. Вращение. Совмещение. Изгиб. Заливка. Удаление. Сборка моделей. Анимация сборки.
3D «лепка» в Sculptris Alpha (13 часов)
Интерфейс приложения. Кисти: Нарисовать, Повернуть, Складка, Плющить, Надуть, Щепотка. Инструменты: Уменьшить кисть, Уменьшить выбранное. Маска, Каркас, Масштаб, Захват, Сгладить, Разделить все, Симметрия.
Выбор цвета. Переключатели Аэрографа, Текстур, Давления.
Объекты: Новая сфера, Новый план. Импорт и экспорт объектов.
3D-моделирование в Tincercad (14 часов)
Знакомство с системой Tinkercad. Фигуры. Функции Tinkercad. Перемещение фигур на рабочей плоскости. Вращение объектов. Копирование, группировка и сохранение многоцветности фигур. Инструмент Рабочая плоскость. Инструмент Линейка. Сохранение, экспорт.
3D моделирование в Fusion 360 (38 часа)
Знакомство с интерфейсом. Элементарные понятия: плоскость, грань, ребро, высота.
Создание простых форм и манипуляции с объектами. Рисование плоских фигур. Позиционирование новой плоскости относительно объектов. Позиционирование объектов относительно друг друга.
Инструмент Extrude (Вытянуть). Инструмент Snap (Оснастка). Инструмент Loft+Shell (Оболочка). Обработка кромок. Инструменты Split Face (Разбить грань) и Split Solid (Разбить тело). Инструмент Sweep (Развертка). Создание объекта перемещением вдоль линии.
Инструменты Pattern (шаблон). Использование цвета. Инструмент Revolve (Вращать). Тело вращения.
Работа с текстом. Изменение моделей, скачанных из интернета.
3D моделирование в Blender (25 часов)
Примитивы. Ориентация в 3D-пространстве. Выравнивание, группировка, дублирование и сохранение объектов. Добавление объектов. Экструдирование (выдавливание). Сглаживание объектов. Инструмент Spin(вращение). Модификаторы. Логические операции. Базовые приемы работы с текстом. Модификаторы. Mirror – зеркальное отображение. Модификаторы. Array – массив. Добавление материала. Свойства материала Текстуры. Управление элементами через меню программы. Построение сложных геометрических фигур.
Печать 3D моделей (6 часа)
Технологии 3D печати. Экструзия. 3D принтер особенности подготовки к печати. Приложение Netfabb Basic. Интерфейс приложения Repetier-Host.
Творческие проекты (13 часов)
Выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей в изученных редакторах и конструкторах.
Тематический план
№ | Тема | Количество часов |
Всего | Теория | Практика |
1 | Введение в 3D моделирование | 3 | 2.5 | 0.5 |
2 | Конструирование в Sweet Home 3D | 8 | 1.5 | 6.5 |
3 | Конструирование в LEGO Digital Designer | 16 | 6 | 10 |
4 | 3D «лепка» в Sculptris Alpha | 13 | 5 | 8 |
5 | 3D-моделирование в Tincercad | 14 | 5 | 9 |
6 | 3D моделирование в Fusion 360 | 38 | 17.5 | 20.5 |
7 | 3D моделирование в Blender | 25 | 7.5 | 17.5 |
8 | Печать 3D моделей | 6 | 2 | 4 |
9 | Творческие проекты | 13 | 1 | 12 |
| Всего | 136 | 48 | 88 |