Рабочая программа "3D - моделирование"

Дата публикации: 2020-11-10 09:17:19
Статью разместил(а):
Онкина Марина Владимировна

Рабочая программа «3D - моделирование»

на 2020-2021 учебный год

(для подросткового и старшего школьного возраста)

Автор: Онкина Марина Владимировна

 ГКУ Ямало-Ненецкого АО «Детский дом «Сияние Севера» 

п.Кировский, Исетский район, Тюменская область

 

Данная Рабочая программа «3D - моделирование» в государственном казенном учреждении Ямало-Ненецкого автономного округа «Детский дом «Сияние Севера» на 2020 - 2021 учебный год (для подросткового возраста) рассмотрена на заседаниях профессионального объединения воспитателей (протокол №...2020), Научно-методического совета Учреждения (протокол № от 2020)

 

Пояснительная записка

Рабочая программа «3D - моделирование» в государственном казенном учреждении Ямало-Ненецкого автономного округа «Детский дом «Сияние Севера» (далее - Рабочая программа) разработана как модуль учебно-воспитательной программы «Шаги к успеху» государственного казенного учреждения Ямало-Ненецкого автономного округа в целях обновления содержания учебно-воспитательного процесса на основе компетентностного подхода для  успешной социализации  воспитанника и относится к программам технической направленности. 

Рабочая программа предназначена для воспитанников смешанной возрастной группы (подросткового возраста (10-15 лет) и старшего школьного возраста (от 15 до 18 и старше), составлена на основе программы элективного курса «Учимся проектировать на компьютере», созданного авторским коллективом  М.Ю. Монаховым, С.Л. Солодовым, Г.Е. Монаховой.

Содержание Рабочей программы способствует формированию у воспитанника навыков технического проектирования и моделирования с использованием информационных компьютерных технологий для саморазвития и профессионального самоопределения.  

В процессе обучения воспитанник познакомится с основными понятиями, характеристиками и принципами построения композиции при создании графических изображений.

Цель: формирование технического творчества и навыков  трёхмерного моделирования воспитанника детского дома для успешной социализации в современном цифровом пространстве.

Задачи:

1) способствовать освоению новых компьютерных программ и технологий 3D-печати;

2) развивать интерес к техническому изобретательству, конструированию, программированию, цифровым технологиям;

3) способствовать формированию коммуникаций, креативности, кооперации развитию критического мышления.

 

Планируемые результаты

2.1. Реализация Рабочей программы даёт возможность достичь следующих ркзультатов:

а) личностных: формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;  развитие творческой инициативы;

б) метапредметных:  умение работать в группе и индивидуально; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в познавательной деятельности; умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации.

2.2. Предметные результаты освоения Рабочей программы приводятся в блоках «воспитанник научится» и «воспитанник получит возможность научиться»:

а) «воспитанник научится»: использовать терминологию моделирования; пользоваться редактором трёхмерной графики;

б) «воспитанник получит возможность научиться»: создавать трёхмерную модель реального объекта; публично представлять творческий проект; использовать полученные знания в практической деятельности.

 

Содержание Рабочей программы

Рабочая программа составлена из расчета 34 часа в год. Объем теоретических занятий составляет 7 часов (21%), в том числе занятий по входному и итоговому контролю. Объем практических занятий - 27 часов (79%).

Методы организации деятельности воспитанника: словесные, наглядные, проектный, групповая и индивидуальная практическая работа. 

Содержание Рабочей программы структурированно в виде шести тематических разделов: 3D моделирование, 2D-модели в КОМПАС-3D, 3D-модели в КОМПАС-3D, 3D-принтер Leapfrog, программы Leapfrog Creatr и Repetier-HostCorelDRAW, Печать 3D моделей. 

Раздел 1. 3D моделирование (1 час).

Инструктаж по технике безопасности. 3D технологии. Понятие 3D модели и виртуальной реальности. Области применения и назначение. Примеры.

Раздел 2. 2D - модели в КОМПАС - 3D (6 часов).

Пользовательский интерфейс. Виды линий. Изменение параметров (редактирование по дереву). Правила введения параметров через клавиатуру. Нанесение размеров.

Практические  работы №1-6: работа с пользовательским интерфейсом, применение видов линий, изменение параметров, нанесение размеров, построение модели по эскизу, построение собственной модели по эскизу. 

Раздел 3. 3D-модели в КОМПАС-3D (15 часов).

Способы задания плоскости в КОМПАСе. Создание эскизов для моделирования 3D. Способы построения группы тел. Элементы дизайна.

Практические работы №7-18: задание плоскости  в КОМПАСе, разработка эскизов для моделирования,  операция выдавливания,  выполнение операции скругления, создание сферы и шара, построение уклона части детали, практическое вычитание компоненты, работа по алгоритму, создание куба призмы, создание пирамиды, создание сферы и шара, создание усеченных многогранников, установка тел друг на друга.

Раздел 4. 3D-принтер Leapfrog (1 час).

Основные элементы принтера. Техническое обслуживание.

Раздел 5. Программы Leapfrog Creatr и Repetier-HostCorelDRAW (2 часа).

Знакомство с интерфейсом. Калибровка деталей на рабочем столе. Редактирование кода слайсера. Ручное и автоматическое управление принтером.

Раздел 6. Печать 3D моделей (9 часов).

Технологии 3D печати моделей, экструзия.

Практические работы № 19-27: апробировать технологию 3D печати модели, практика 3D печати модели, выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей в изученных редакторах и конструкторах, разработка и публичное представление индивидуального проекта.

Календарно-тематическое планирование:

№ занятия

Тема занятия (форма проведения)

Характеристика основных видов деятельности воспитанника, компетентностное развитие

Раздел 1. Введение. 3D моделирование (1час) 

1

Вводное занятие. Понятие 3D модели и виртуальной реальности. Инструктаж по технике безопасности 3D технологии.

Определить основные понятия, характеристики и принципы 3D моделирования. Знать и соблюдать технику безопасности при работе с компьютером и 3D техникой.

КР: формирование познавательной активности, мотивации к саморазвитию

Раздел 2. 2D модели в КОМПАС-3D (6 часов)

2

Пользовательский интерфейс. 

Познакомиться с программной средой «КОМПАС-3D»,  пояснять определение - 2D модель.  

ПР №1. Работа с пользовательским интерфейсом.

КР: формирование навыков воспринимать и анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

3

Виды линий.

Характеризовать возможности программной среды, знать виды линий, уметь их применять для построения моделей.

ПР №2. Применение видов линий.

КР: развитие умений выполнять техническое задание по инструкции.

4

Изменение параметров.

Изучать возможности программной среды. Учиться изменять параметры. Знать правила введения параметров через клавиатуру. 

ПР №3. Изменение параметров.

КР: формирование умения планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации.

5

Нанесение размеров.

Изучать возможности программной среды. Использовать терминологию моделирования. Учиться наносить размеры.

ПР №4. Нанесение размеров.

КР: формирование умения анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

6

Построение моделей по эскизам.

Формировать умения выполнять геометрические построения и чертежи, учить строить 2D модели в КОМПАСе.

ПР №5. Построение модели по эскизу. 

КР: формирование способности к применению полученных знаний, развитие умений работать в группе,

развитие творческой инициативы 

7

Построение собственных моделей по эскизам.

Закреплять умение выполнять чертежи в программной среде КОМПАС- 3D.

ПР №6. Построение собственной модели по эскизу. 

КР:  формирование способности к применению полученных знаний, ответственности за выполненную работу, развитие познавательной и творческой инициативы. 

Раздел 3. 3D-модели в КОМПАС-3D (15 часов)

8

Способы задания плоскости в КОМПАСе. 

Изучать возможности программной среды. Знать способы задания плоскости в КОМПАСе.

ПР №7. Задание плоскости  в КОМПАСе.

КР: формирование навыков анализа, развитие познавательной инициативы, техническим изобретениям.

9

Создание эскизов для моделирования 3D.  

Изучать возможности программой среды. Создавать эскизы для моделирования, работать по инструкции.

ПР №8. Разработка эскизов для моделирования.

КР: формирование умений планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации .

10

Операция выдавливания.

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №9. Выполнение операции выдавливания. 

КР: развитие познавательной и творческой инициативы, способности к применению полученных знаний, умения работать в группе.. 

11

Операция скругления.

Изучать возможности программной среды. Знать последовательность операции, учиться практически выполнять задание.

ПР №10.Выполнение операции скругления, создание сферы и шара, 

КР:  формирование навыков самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в познавательной деятельности. 

12

Построение уклона части детали.

Изучать возможности программной среды, учиться строить уклон части детали.

ПР №11. Построение уклона части детали.

КР:  развитие умения планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации 

13

Функция оболочка.

Изучать возможности программной среды. Знать функцию оболочки, уметь применять в практической работе.

КР: развитие умения слушать, воспринимать и анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

14

Операция булева.

Изучать возможности программной среды. Знать и понимать, что такое операция булева.

КР: развитие умения слушать, воспринимать и анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

15

Вычитание компонентов.

Изучать возможности программой среды. Учиться вычитать компоненты.

ПР №12. Практически вычитать компоненты. 

КР: формирование навыка работы по инструкции,  умений работать в паре.

16

Алгоритм создания 3D моделей.

Изучать возможности программной среды. Учиться выполнять алгоритм создания 3D моделей.

ПР №13. Работа по алгоритму.

КР: формирование навыка работы по алгоритму, развитие умений работать в группе.

17

Создание куба и призмы.

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №14. Создание куба и призмы. 

КР: развитие познавательной и творческой инициативы, способности к применению полученных знаний, умение работать в группе . 

18

Создание пирамиды.

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №15. Создание пирамиды. 

КР: развитие познавательной и творческой инициативы, умения планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации 

19

Создание сферы и шара.

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №16. Создание сферы и шара.

КР:  формирование умения планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации. 

20

Создание усеченных многогранников.  

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №17. Создание усеченных многогранников. 

КР: развитие познавательной и творческой инициативы, способности к применению полученных знаний. 

21

Способы построения группы тел.

Изучать возможности программой среды.

КР: умение слушать, воспринимать и анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

22

Установка тел друг на друга.

Осваивать приемы создания элементов моделей, специальные возможности проектирования.

ПР №18. Установка тел друг на друга. 

КР: развитие познавательной и творческой инициативы, способности к применению полученных знаний, умения работать в группе . 

Раздел 4. 3D-принтер Leapfrog (1 час) 

23

Основные элементы принтера. Техническое обслуживание.

Знакомить с техникой для создания 3D моделей, ее техническими особенностями. Учить обслуживать принтер, готовить к печати. Техника безопасности при работе на принтере.

КР: развитие познавательной инициативы, технических  способностей.

Раздел 5. Освоение программ Leapfrog Creatr и Repetier-Host (2 часа)

24

Знакомство с интерфейсом. Калибровка на рабочем столе.

Учиться рассказывать  о программах и их назначении; знакомиться  с основными функциями программ; учиться  правильно располагать деталь на рабочем столе.

КР: развитие умения слушать, воспринимать и анализировать новую информацию, развитие познавательной инициативы.

25

Редактирование кода слайсера. Ручное и автоматическое управление принтером.

Осваивать теоретические знания  о программном и техническом обеспечении 3D моделирования.

КР: развитие умения слушать, воспринимать и анализировать новую информацию.

Раздел 6. Печать 3D моделей (9 часов)

26

Технологии 3D печати. 

Учить использовать полученные знания в практическом применении, использовать терминологию моделирования, пользоваться редактором трёхмерной графики. 

ПР № 19. Апробировать технологию 3D печати.

КР: развитие творческих способностей, в создании  трёхмерной модели реального объекта. 

27

3D печать. 

Применить полученные знания на практике, использовать терминологию моделирования, пользоваться редактором трёхмерной графики.

ПР № 20. Практика 3D печати.

КР: формирование умения и навыков самостоятельно планировать творческую работу, нести  ответственность за выполненную работу.

28

3D печать. 

Применить полученные знания на практике, использовать терминологию моделирования, пользоваться редактором трёхмерной графики.

ПР№21. Практика 3D печати.

КР: формирование умения и навыков самостоятельно планировать творческую работу, нести  

29-30

Выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей в изученных редакторах и конструкторах.

Учиться  использовать полученные знания в практическом применении.

ПР№22-23. Проектирование идеи и алгоритма реализации разработки модели. 

КР: развитие творческих способностей, творческой инициативы, способности к применению полученных знаний. 

31-32

Работа над проектом.

Применить полученные знания на практике. Самостоятельно проектировать, анализировать полученный результат, учиться аргументировать  оценку выполненной работы

ПР № 24-25. Проектирование и моделирование. 

КР: формирование умения и навыков самостоятельного умственного труда, развитие сообразительности и внимательности, ответственности за выполненную работу.

33-34

Публичная защита проекта.

Учиться публично представлять проект.

ПР№26-27. Публичная защита проекта 

КР: формирование умений публично представлять творческий проект, развитие умений задавать и отвечать на вопросы.

 

Оценка результатов реализации Рабочей программы

Оценка результатов реализации Рабочей программы осуществляется в ходе мониторинга результатов реализации учебно-воспитательной программы «Шаги к успеху» по двум направлениям: личностные и метапредметные результаты, которые проводятся два раза в год (октябрь, май). Педагог самостоятельно осуществляет текущий, промежуточный и итоговый контроль реализации программы в рамках бально-накопительной системы.

 

Литература:

1. Баранова И.В. «КОМПАС-3D для школьников» Учебник – ДМК Пресс, 2009. – 272 с.

2. Керлоу, Айзек Виктор «Искусство 3D-анимации и спецэффектов» / Айзек В. Керлоу: (Пер, с англ. Е.В. Смолиной). М.: ООО «Вершина», 2004. 180 c.

3. Компьютерная графика: Полигональные модели. А.В. Боресков, Е.В. Шикин, издательство Диалог-МИФИ, 2005 г. - 464 с.

4. Монахов М.Ю. «Учимся проектировать на компьютере.» Элективный курс: Практикум / М.Ю. Монахов, С.Л. Солодов, Г.Е. Монахова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. — 172 с.: ил.

5. Александр Петелин. «SketchUp - просто 3D!» Учебник-справочник Google SketchUp v. 8.0 Pro (в 2-х книгах), 2012. — 192 с.: ил.

6. Тозик В., Ушакова О. «Самоучитель SketchUp.» – БХВ-Петербург, 2013.