ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
(ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ) ПРОГРАММА
Аддитивные технологии: 3D-печать
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Аддитивные технологии: 3D-печать» разработана согласно требованиям следующих нормативных документов:
∙ Федеральный Закон Российской Федерации от 29 декабря 20212 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (далее – ФЗ № 273).
∙ Федеральный закон от 31.07.2020 N 304-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» по вопросам воспитания обучающихся».
∙ Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р (далее – Концепция).
∙ Федеральный проект «Успех каждого ребенка», утвержденный 07 декабря 2018 г.
∙ Приказ Министерства просвещения РФ от 09 ноября 2018 г. №196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».
∙ Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28 сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении СанПиН 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».
∙ Устав МАОУ «СШ №12 им. Героя Российской Федерации В.А. Дорохина» г. Ельца Липецкой области.
Данная программа имеет техническую направленность. Программа направлена на: формирование и развитие творческих способностей обучающихся; удовлетворение индивидуальных потребностей в интеллектуальном, нравственном развитии; развитие и поддержку детей, проявивших интерес и определенные способности к техническому творчеству, художественному творчеству, техническому моделированию.
ПАСПОРТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
(ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ) ПРОГРАММЫ
| Название программы | «Аддитивные технологии: 3D-печать» |
|---|---|
| Направленность программы | Инженерно-техническая |
| Ф.И.О. педагога, реализующего дополнительную общеобразовательную программу | Евдокимова Алёна Александровна |
| Год разработки | 2025 |
| Где, когда и кем утверждена дополнительная общеобразовательная программа | МАОУ «СШ №12 им. Героя Российской Федерации В.А.Дорохина» г. Ельца Липецкой области. |
| Информация о наличии рецензии | нет |
| Цель | Формирование знаний и умений в области трёхмерного моделирования, приобщение к основам цифровых знаний. |
| Задачи | Способствовать воспитанию трудолюбия, уважительного отношения к результатам труда взрослых и сверстников;Воспитывать уважение к окружающим — умение слушать и слышать партнера, признавать право на собственное мнение и принимать решение с учетом позиции всех участников.Развивать навыки продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми в разных социальных ситуациях. Обучить использовать при выполнении заданий различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и передачи информации (справочную и прочую литературу, ИКТ и пр.).Формировать умение планировать, контролировать и оценивать учебные действия, выстраивать оптимальную технологическую последовательность для достижения результата. Способствовать освоению способов решения задач творческого и поискового характера. Научить правилам техники безопасности при работе с 3D-принтером.Научить основным правилам создания трехмерной модели реального геометрического объекта посредствам 3D-принтера.Обучить основным способам и приемам моделирования.Сформировать знания о видах пластика для прутка и их основных свойствах.Научить закономерностям симметрии и равновесия |
| Ожидаемые результаты освоения программы | Система оценки результатов освоения программы включает в себя оценку предметных, личностных и метапредметных результатов. В результате освоения программы, обучающиеся будут знать:- технику безопасности при работе с 3D-принтером;- принципы работы с 3D-принтером;- основы плоскостного моделирования;- принципы работы с 3D-принтера;- способы создания простых 3D-моделей; — основные правила создания объемных моделей реального объекта;- принципы работы с 3D-принтерром при создании модели разной сложности;- способы соединения и крепежа деталей движущихся деталей;- закономерности симметрии и равновесия, перспективы, основы композиции;будут уметь:- создавать плоские и простые объемные работы;- применять различное цветовое решение;- создавать простые 3D-рисунки и 3D-модели;- эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;- модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы; — создавать сложные композиционные модели; — создавать объемные модели разной сложности;- научатся применять основы композиционного решения;- самостоятельно выбирать методы и средства для создания моделей. В результате освоения программы, обучающиеся научатся:-уважительному отношению к результатам своего труда, труда взрослых и сверстников;-использовать при выполнении заданий различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и передачи информации (справочную и прочую литературу, ИКТ и пр.);-планировать, контролировать и оценивать учебные действия, выстраивать оптимальную технологическую последовательность для достижения результата;-способам решения задач творческого и поискового характера. будут сформированы:-навыки продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми в разных социальных ситуациях;-умение слушать и слышать партнера, признавать право на собственное мнение и принимать решение с учетом позиции всех участников. |
| Возраст обучающихся | 8-10 лет |
| Формы занятий | Презентация, практическое занятие, соревнование, выставка, комбинированное занятие (теория + практика), занятие-игра, творческая мастерская, конкурс. |
| Условия реализации программы (оборудование, инвентарь, специальные помещения, ИКТ и др.) | 3D-принтер Maestro Duet, пластик PLA (пластик производят из кукурузы или сахарного тростника),компьютер, мультимедиа-проектор, интерактивная доска, колонки. |
Актуальность
Актуальность данной программы определяется активным внедрением технологий 3D-моделирования во многие сферы деятельности (авиация, архитектура, медицина и т.п.) и потребностью общества в дальнейшем развитии данных технологий. Освоение приемов 3D-моделирования направлено на развитие творческого потенциала ребенка посредством приобщение обучающихся к новейшим информационным технологиям. 3D печать — новейшая технология творчества, в которой для создания объёмных изображений используется нагретый биоразлагаемый пластик. Овладение обучающимися навыками 3D-моделирования даст возможность создать объекты проектирования в том виде, какими они являются в действительности без особых временных затрат. Программа «Аддитивные технологии: 3D-печать» реализуется с целью удовлетворения образовательных потребностей детей и родителей.
Требования к знаниям и умениям учащихся
В результате обучения, учащиеся будут знать:
— технику безопасности при работе с 3D-принтером;
— принципы работы с 3D-принтером;
— основы плоскостного моделирования;
— принципы работы с 3D-принтера;
— способы создания простых 3D-моделей;
— основные правила создания объемных моделей реального объекта;
— принципы работы с 3D-принтерром при создании модели разной сложности;-
способы соединения и крепежа деталей движущихся деталей;
— закономерности симметрии и равновесия, перспективы, основы композиции;
будут уметь:
— создавать плоские и простые объемные работы;
— применять различное цветовое решение;
— создавать простые 3D-рисунки и 3D-модели;
— эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;
— модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы;
— создавать сложные композиционные модели;
— создавать объемные модели разной сложности;
— научатся применять основы композиционного решения;
— самостоятельно выбирать методы и средства для создания моделей.
В результате освоения программы, обучающиеся научатся:
-уважительному отношению к результатам своего труда, труда взрослых и сверстников;
-использовать при выполнении заданий различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и передачи информации (справочную и прочую литературу, ИКТ и пр.);
-планировать, контролировать и оценивать учебные действия, выстраивать оптимальную технологическую последовательность для достижения результата;
-способам решения задач творческого и поискового характера. будут сформированы:
-навыки продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми в разных социальных ситуациях;
-умение слушать и слышать партнера, признавать право на собственное мнение и принимать решение с учетом позиции всех участников.
Содержание курса
- Вводное занятие. История развития 3D-технологий. Техника безопасности (1ч.)
История возникновения аддитивных технологий и ЗИ-технологий. Техника
безопасности. Перспективы отрасли.
- Прикладное 3D-моделирование. Средства и особенности ЗИ-моделирования (2ч.)
Существующие доступные средства 3D-моделирования. Особенности прикладного
3D-моделирования.
- Знакомство с программным обеспечением для 3D-моделирования (6 ч.)
Запуск программы, знакомство с интерфейсом и инструментарием. Практическая работа: интуитивное создание простейших 3D- моделей. Наглядный разбор ошибок.
- Знакомство с 3D-принтером (2 ч.)
Практическая работа: Запуск и калибровка 3D-принтера. Практическая работа: Заправка пластика и подготовка к печати.
- Элементарные геометрические фигуры (5 ч.)
Обсуждение простейших геометрических форм, их параметров и способов моделирования. Практическая работа: моделирование простейших геометрических фигур (шар, куб, параллелепипед, цилиндр, конус и пр.). Практическая работа: печать простейших геометрических фигур. Определение проблем при печати различных фигур.
- Преобразование объектов (9 ч.)
Изучение способов преобразования (перемещение, масштабирование, поворот, растяжение-сжатие, дублирование). Практическая работа: применение способов преобразования (перемещение, масштабирование, поворот, растяжение-сжатие, дублирование) при трехмерном моделировании. Практическая работа: моделирование и печать молекулы воды.Практическая работа: моделирование и печать чашки.
- Моделирование и печать простейших фигур по образцу (4 ч.)
- Особенности кривых (1 ч.)
Знакомство с кривыми в трехмерном пространстве Практическая работа: моделирование и печать шахматных фигур.
9. Виды и назначение модификаторов (7 ч.)
Изучение свойств и назначений модификаторов (на примере «Отражение», «Подразделение поверхности», «Винт», «Массив»). Применение свойств и назначений модификаторов при трехмерном моделировании.
модификаторов). Моделирование и печать фигур по образцу.Изучение модификатора «Логический».Практическая работа: моделирование и печать головки сыра. Применение модификаторов при создании сложных объектов. Практическая работа: печать моделей, полученных в ходе проверочной работы
10. Применение модификаторов при создании сложных объектов (2ч.).
11. Режим «Скульптинг» (2 ч.)
Знакомство с инструментарием режима «Скульптинг». Практическая работа: создание и печать моделей с применением режима «Скульптинг».
12. Текстовые инструменты (5 ч.)
Создание текстовых моделей с применением 3D-технологий. Практическая работа: создание и печать текстовых моделей.
13. Самостоятельное корректирование и печать готовой модели (2 ч.)
14. Настройка мира, визуализация (8 ч.)
Цветные фигуры. Практическая работа: моделирование цветных фигур. Материалы и текстурирование. Практическая работа: применение материалов и текстурирования. Источники света. Практическая работа: выставление источников света. Визуализация. Практическая работа: визуализация.
15. Разработка итогового проекта (10 ч.)
Проектная деятельность в 3D-моделировании. Разработка идей (мозговой штурм). Практическая работа: моделирование проекта. Практическая работа: печать модели проекта.
16. Подведение итогов работы.
Тематическое планирование
| № | Тема | Количество часов |
|---|---|---|
| 1. | Вводное занятие. История развития 3D-технологий. Техника безопасности. | 1 |
| 2. | Прикладное 3D-моделирование. Средства и особенности ЗИ-моделирования. | 2 |
| 3. | Знакомство с программным обеспечением для 3D-моделирования. | 6 |
| 4. | Знакомство с 3D-принтером. | 2 |
| 5. | Элементарные геометрические фигуры. | 5 |
| 6. | Преобразование объектов. | 9 |
| 7. | Моделирование и печать простейших фигур по образцу. | 4 |
| 8. | Особенности кривых. | 1 |
| 9. | Виды и назначение модификаторов. | 7 |
| 10. | Применение модификаторов при создании сложных объектов. | 2 |
| 11. | Режим «Скульптинг». | 2 |
| 12. | Текстовые инструменты. | 5 |
| 13. | Самостоятельное корректирование и печать готовой модели. | 2 |
| 14. | Настройка мира, визуализация. | 8 |
| 15. | Разработка итогового проекта. | 10 |
| 16. | Подведение итогов работы. | 2 |
| 17. | Итого | 68 |
Календарно-тематический план проведения занятий по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе
«Аддитивные технологии: 3D-печать»
| № | Тема | Количество часов |
|---|---|---|
| Вводное занятие. История развития 3D-технологий. Техника безопасности. | ||
| 1. | История возникновения аддитивных технологий и ЗИ-технологий. Техника безопасности. Перспективы отрасли. | 1 |
| Прикладное 3D-моделирование. Средства и особенности ЗИ-моделирования. | ||
| 2. | Существующие доступные средства 3D-моделирования. Особенности прикладного 3D-моделирования. | 2 |
| Знакомство с программным обеспечением для 3D-моделирования. | ||
| 3. | Запуск программы, знакомство с интерфейсом и инструментарием. | 2 |
| 4. | Практическая работа: интуитивное создание простейших 3D- моделей. Наглядный разбор ошибок. | 4 |
| Знакомство с 3D-принтером. | ||
| 5. | Практическая работа: Запуск и калибровка 3D-принтера.Практическая работа: Заправка пластика и подготовка к печати. | 2 |
| Элементарные геометрические фигуры. | ||
| 6. | Обсуждение простейших геометрических форм, их параметров и способов моделирования. | 1 |
| 7. | Практическая работа: моделирование простейших геометрических фигур (шар, куб, параллелепипед, цилиндр, конус и пр.). | 2 |
| 8. | Практическая работа: печать простейших геометрических фигур. Определение проблем при печати различных фигур. | 2 |
| Преобразование объектов. | ||
| 9. | Изучение способов преобразования (перемещение, масштабирование, поворот, растяжение-сжатие, дублирование). | 1 |
| 10. | Практическая работа: применение способов преобразования (перемещение, масштабирование, поворот, растяжение-сжатие, дублирование) при трехмерном моделировании. | 4 |
| 11. | Практическая работа: моделирование и печать молекулы воды. | 2 |
| 12. | Практическая работа: моделирование и печать чашки. | 2 |
| 13. | Моделирование и печать простейших фигур по образцу. | 4 |
| Особенности кривых. | ||
| 14. | Знакомство с кривыми в трехмерном пространстве Практическая работа: моделирование и печать шахматных фигур. | 1 |
| Виды и назначение модификаторов. | ||
| 15. | Изучение свойств и назначений модификаторов (на примере «Отражение», «Подразделение поверхности», «Винт», «Массив»). | 1 |
| 16. | Применение свойств и назначений модификаторов при трехмерном моделировании.модификаторов). | 2 |
| 17. | Моделирование и печать фигур по образцу. | 2 |
| 18. | Изучение модификатора «Логический».Практическая работа: моделирование и печать головки сыра (с применением | 2 |
| Применение модификаторов при создании сложных объектов. | ||
| 19. | «Применение модификаторов при создании сложных объектов». | 2 |
| Режим «Скульптинг». | ||
| 20. | Знакомство с инструментарием режима «Скульптинг». | 1 |
| 21. | Практическая работа: создание и печать моделей с применением режима «Скульптинг». | 1 |
| Текстовые инструменты. | ||
| 22. | Создание текстовых моделей с применением 3D-технологий. | 1 |
| 23. | Практическая работа: создание и печать текстовых моделей. | 4 |
| 24. | Самостоятельное корректирование и печать готовой модели. | 2 |
| Настройка мира, визуализация. | ||
| 25. | Цветные фигуры. | 1 |
| 26. | Практическая работа: моделирование цветных фигур. | 1 |
| 27. | Материалы и текстурирование. | 1 |
| 28. | Практическая работа: применение материалов и текстурирования. | 1 |
| 29. | Источники света. | 1 |
| 30. | Практическая работа: выставление источников света. | 1 |
| 31. | Визуализация. | 1 |
| 32. | Практическая работа: визуализация. | 1 |
| Разработка итогового проекта. | ||
| 33. | Проектная деятельность в 3D-моделировании. | 1 |
| 34. | Разработка идей (мозговой штурм). | 2 |
| 35. | Практическая работа: моделирование проекта. | 2 |
| 36. | Практическая работа: печать модели проекта. | 5 |
| Подведение итогов работы, итоговое тестирование. | ||
| 37. | Подведение итогов. | 2 |
| 38. | Итого | 68 |
Планируемые результаты
Концепция курса «Аддитивные технологии: 3D -печать» предполагает внедрение инноваций в дополнительное техническое образование учащихся.
В результате изучения программы учащиеся будут знать:
- основы компьютерных технологий;
- возможности использования компьютеров для поиска, хранения, обработки и передачи информации, решения практических задач;
- основные правила создания трехмерной модели реального геометрического объекта;
- историю возникновения 3D-печати, особенности ее развития, существующие технологии;
- принципы работы с 3D-графикой;
- основные этапы создания 3D-модели;
- различные виды ПО для управления 3D-принтером и для создания 3D-моделей;
- интерфейс программы «Blender»;
- интерфейсы основных программ, необходимых для осуществления 3D-печати;
- базовые настройки 3D-принтера, их влияние на конечный результат и особенности подбора под разные 3D-модели.
В результате изучения программы учащиеся будут уметь:
- работать с персональным компьютером на уровне пользователя;
- уметь выбрать устройства и носители информации в соответствии с решаемой задачей;
- пользоваться редакторами трехмерной графики «Blender», «3D-MAX» и др.;
- создавать трехмерные модели с помощью программы «Blender» и адаптировать их для 3D-печати;
- включать и выключать 3D-принтер. Запускать печать. Снимать готовое изделие с рабочего стола;
- подбирать настройки печати необходимые для данной конкретной задачи;
- ставить и решать элементарные задачи, требующие технического решения;
- пользоваться электрооборудованием с соблюдением норм техники безопасности и правил эксплуатации.
Способы оценивания достижений учащихся
Данный элективный курс не предполагает промежуточной или итоговой аттестации учащихся. В процессе обучения учащиеся получают знания и опыт в области дополнительной дисциплины «Аддитивные технологии: 3D -печать».
Оценивание уровня обученности школьников происходит по окончании курса, после выполнения и защиты индивидуальных проектов. Учащиеся получают сертификат по итогам курса в объеме 68 часов. Тем самым они формируют свое портфолио, готовятся к выбору своей последующей траектории развития, формируют свою политехническую базу.
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ПРОГРАММЫ
- учебная аудитория №36;
- столы учебные — 13 шт;
- стулья ученические — 13 шт;
- доска учебная — 1 шт;
- компьютеры (ноутбуки) — 5 шт.;
- Интерактивная панель 65″;
- 3D принтер Maestro Duet.
Информационное обеспечение:
- -Аудио-, видео, фотоматериалы, интернет источники.
- Организационно-педагогические средства (учебно-программная документация: образовательная программа, дидактические материалы).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Литература для педагога
1. Богоявленская Д.Б. Пути к творчеству. — М., 2013 г.
2. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. — СПб.: СОЮЗ, 1997.
3. Выготский Л.С. Лекции по психологии. — СПб.: СОЮЗ, 2007.
4. Заворотов В.А. От модели до идеи. — М.: Просвещение, 2008.
5. Комарова Т.С. Дети в мире творчества. — М., 2015.
6. Копцев В. П. Учим детей чувствовать и создавать прекрасное: Основы
объемного конструирования. — Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2011.
7. Кружки начального технического моделирования // Программы для внешкольных учреждений и общеобразовательных школ: Техническое творчество. — М.: Просвещение, 1999. — С. 8-19.
8. Кружок «Умелые руки». — СПб: Кристалл, Валерии СПб, 2012.
9. Падалко А.Е. Букварь изобретателя. — М.: Рольф, 2013. — (Внимание: дети!).
Литература для обучающихся
1. Заворотов В.А. От модели до идеи. — М.: Просвещение, 2008.
2. Копцев В. П. Учим детей чувствовать и создавать прекрасное: Основы
объемного конструирования. — Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2011.
3. Падалко А.Е. Букварь изобретателя. — М.: Рольф, 2013. — (Внимание: дети!).
Интернет-ресурсы:
1. http://ptc.com/go/k12russia
2. http://инженер-будущего.рф/
3. http://edu.shd.ru/ (Методические рекомендации по организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся в образовательных учреждениях)
4. https://www.tinkercad.com/
5. http://www.123dapp.com/design
6. Blender website (Интернет-ресурс) blender.org
7. WikiBlender website (Интернет-ресурс) wikiblender.org
8. Blender 3d (Интернет-ресурс) b3d.mezon.ru
9. Blender3d (Интернет-ресурс) blender3d.org.ua
10. http://learningexchange.ptc.com/tutorials/populare/
11. http://www.youtube.com/user/bowlofnoodl3
12. https://www.youtube.com/user/EACPDS
