ИНЖЕНЕРНЫЕ 3D-ТЕХНОЛОГИИ ШКОЛЬНИКАМ
Организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Центр детского (юношеского) технического творчества Московского района Санкт-Петербурга
Регион: город Санкт-Петербург
Уровень образования: Дополнительное образование детей и взрослых
Цель: Повышение качества образования и обеспечение доступности к качественному образованию в области инженерно-технического творчества школьников
Участники методической сети: 20
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «3D-БУМ: Будем Уметь Моделировать»
2011
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «3D-БУМ: Будем Уметь Моделировать» разработана как часть или модуль для начального уровня обучения по ДООП «3D-технологии школьникам» с целью выявления склонностей и предоставления возможности выбора обучения на базовом (или продвинутом) уровне работе в инженерной системе автоматизированного проектирования САПР или в дизайнерских графических редакторах 3D-графики и анимации, в зависимости от склонностей обучающегося.
Три уровня освоения дополнительной общеобразовательной программы «3D-технологии школьникам»:
1.Начальный уровень обучения - «3D-БУМ: Будем уметь моделировать» (TinkerCad, 123Design и др.)
2. Базовый уровень обучения - «Основы Creo-моделирования» (САПР Creo), «Основы трехмерной графики и анимации» (3D-редактор Blender,)
3. Продвинутый уровень обучения - «Основы инженерного конструирования» или «3D-миры» или другие варианты
В процессе освоения дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «3D-БУМ: Будем Уметь Моделировать» школьники получают представление о трехмерном моделировании, назначении, промышленном и бытовом применении, перспективах его развития. Практическое освоение трехмерного моделирования (инсталляция, изучение интерфейса, основных приемов работы) проходит в доступных для любого пользователя он-лайн Web-сервисах для 3D-моделирования (3D-редакторы Tinkercad и 123D Design), которые задействуют технологию WebGL (Web-based Graphics Library), позволяющую получать доступ к ресурсам видеокарты для отображения в реальном времени 3D-графики на интернет-страницах.
Программа «3D-БУМ: Будем Уметь Моделировать» технической направленности. По уровню освоения – общекультурная. Занятия по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе помогают развитию пространственного мышления, необходимого не только для более глубокого изучения 3D-технологий, но и при освоении в школе геометрии, информатики, технологии, физики, черчения, географии.
Актуальность данной программы заключается в необходимости выявления и развития у детей на этапе знакомства с 3D-моделированием пространственного воображения в процессе работы в простом, доступном для детей среднего школьного возраста 3D-редакторе, а также в необходимости выявить склонность к инженерному или художественному трехмерному моделированию для работы в компьютерных программах более высокого уровня.
Отличительная особенность данной программы заключается в том, что школьники знакомятся с трехмерным моделированием в 3D-редакторах, доступных для работы как в классе, так и дома. Эти компьютерные программы просты в освоении и не требуют особых навыков работы на компьютере. Практически с первых занятий учащиеся выполняют мини-проекты, в которых подразумевается создание 3D-объектов.
Адресат программы. Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «3D-БУМ: Будем Уметь Моделировать» разработана для обучающихся в возрасте 10-12 лет, имеющих базовый уровень владения компьютером и готовых к знакомству с основами трехмерного моделирования и освоению базовых основ работы в компьютерных программах по созданию 3D-объектов.
Цель программы - реализация способностей и интересов у школьников в области 3D-моделирования.
Задачи программы:
Образовательные:
- сформировать представление об основах 3D-моделирования;
- освоить основные инструменты и операции работы в on-line- средах для 3D-моделирования;
- изучить основные принципы создания трехмерных моделей;
- научиться создавать модели объектов, деталей и сборочные конструкции;
- научиться создавать и представлять авторские проекты с помощью программ трехмерного моделирования.
Развивающие:
- развивать познавательный интерес, внимание, память;
- развивать пространственное мышление за счет работы с пространственными образами (преобразование этих образов из двухмерных в трехмерные и обратно, и т.д.).
- развивать логическое, абстрактное и образное мышление;
- формировать представления о возможностях и ограничениях использования технологии трехмерного моделирования;
- развивать коммуникативные навыки, умение взаимодействовать в группе;
- формировать творческий подход к поставленной задаче;
- развивать социальную активность.
Воспитательные:
- осознавать ценность знаний по трехмерному моделированию;
- воспитывать доброжелательность по отношению к окружающим, чувство товарищества;
- воспитывать чувство ответственности за свою работу;
- воспитывать информационную культуру как составляющую общей культуры современного человека;
- воспитывать командный дух;
- воспитывать сознательное отношение к выбору образовательных программ, где возможен следующий уровень освоения трехмерного моделирования и конструирования, как основы при выборе инженерных профессий.
Условия реализации. Программа рассчитана на 1 год. Занятия проводятся: 1 раз в неделю по 2 часа (72 часа в год) в компьютерном кабинете.
Для успешного выполнения образовательной программы необходимо следующее материально-техническое обеспечение:
- компьютерный кабинет с 10 персональными компьютерами;
- операционная система не ниже Windows 7.0;
- необходимое прикладное программное обеспечение;
- проектор;
- интерактивная доска;
- выход в Интернет.
Формы занятий: теоретические, практические, групповые, индивидуальные. Конкурсы, соревнования, экскурсии, творческие встречи, конференции.
Во время практических занятий основной задачей обучающихся является создание правильных моделей, т.е. моделей, в которых соблюдены принципы:
- параметричности - соблюдена возможность использования задаваемых параметров, таких как - длина, ширина, радиус изгиба и т. д;
- ассоциативности, то есть соблюдена возможность формирования взаимообусловленных связей в элементах модели, в результате которых изменение одного элемента вызывает изменение и ассоциированного элемента.
Планируемые результаты обучения
По итогам освоения образовательной программы учащиеся приобретут следующие личностные результаты:
- сформированная информационная культура;
- сформированная любознательность, сообразительность при выполнении творческой работы;
- сформированная настойчивость, целеустремленность, умение решать поставленные задачи;
- сформированное стремление к самостоятельной творческой работе;
- развитие пространственного воображения и инженерного мышления, научного любопытства и умения задавать вопросы, преодолевать трудности в познании нового;
- повышение уровня развития памяти, внимания, аналитического мышления;
- сформированный устойчивый интерес и стремление к продолжению обучения по программам технической направленности в области 3D-моделирования.
Метапредметными результатами освоения учащимися содержания программы являются:
- развитие пространственно-логического мышления, творческого подхода к решению задач по трехмерному моделированию;
- умение использовать компетенции трехмерного моделирования для разработки и создания 3D-моделей;
- умение ставить цель по созданию творческой работы, планировать достижение этой цели;
- умение оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;
- умение строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
- умение аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
- умение планировать учебное сотрудничество с педагогом и сверстниками, способы взаимодействия;
- представление о сферах применения трехмерного моделирования.
По итогам освоения образовательной программы учащиеся приобретут следующие предметные результаты:
- знание основной терминологии трехмерного моделирования;
- знание базовых принципов создания трехмерной модели;
- знание компьютерных программ для трехмерного моделирования;
- знание базовых принципов работы 3D-принтеров и подготовки модели для 3D-печати;
- умение читать простые чертежи деталей;
- умение осуществлять 3D-моделирование;
- умение применять основные технологии подготовки модели к 3D-печати на 3D-принтере;
- применять полученные знания для выполнения проектов.
Контроль и оценка результатов обучения
Система отслеживания результатов: определение начального уровня знаний, умений и навыков, промежуточный и итоговый контроль, конкурсные достижения обучающихся.
Способы проверки: опрос, тестирование, наблюдение, итоговые занятия по темам.
Способ фиксации: бланки результативности, формы базы данных достижений обучающихся.
Формы подведения итогов
Входной контроль для определения степени подготовленности, интереса к занятиям моделированием, уровня творческой активности.
Текущий контроль осуществляется путем наблюдения, определения уровня освоения теории и выполнения практических заданий. Выявление творчески активных обучающихся для участия в конкурсах, соревнованиях и конференциях.
Итоговый контроль осуществляется в форме защиты проектов, в том числе и в виде выступлений на конференциях различного рода, конкурсах и соревнованиях. Подведение итогов участия в мероприятиях – отчеты и размещение информации на сайте ЦДЮТТ.
Продолжение по ссылке http://cdutt.ru/sod2019.html