Рабочая программа кружка «3d моделирование»

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