МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ЛИЦЕЙ № 128 Г. ЕКАТЕРИНБУРГ
ПРИНЯТО:
решением Педагогического совета
МАОУ Лицей №128
протокол № 1
от «27» августа 2024г.
УТВЕРЖДАЮ:
Директор МАОУ Лицей №128
_______________Л.П.Поляков
Приказ № 48/2-О
«27» августа 2024 г.
Дополнительная общеобразовательная
(общеразвивающая) программа
«3D моделирование и LEGO программирование»
Срок реализации программы – 1 год
Возраст обучающихся 7-10 лет
Автор – составитель:
Н. А. Бытова
Учитель начальных классов
МАОУ Лицей №128
ОГЛАВЛЕНИЕ
Пояснительная записка
3
Учебно-тематическое планирование
7
Календарно-тематическое планирование
8
Содержание программы
10
Материально-техническое обеспечение
11
Список литературы
12
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
«3Д-моделирование
и
LEGO
конструирование»
разработана
и
откорректирована в соответствии с приказом Министерства просвещения РФ
«Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной
деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (от 09
ноября 2018 г. No 196); в соответствии с «Санитарно-эпидемиологическими
требованиями к устройству, содержанию и организации режима работы
образовательных организаций дополнительного образования детей» (СанПиН
2.4.4.3172 от 04.06.2014г.), письмом Министерства образования и науки РФ от
11.12.2006
№
06-1844
«О
Примерных
требованиях
к
программ
дополнительного образования детей».
Направленность
дополнительной
общеобразовательной
общеразвивающей программы «3Д-моделирование» - техническая.
Актуальность. В связи с активным внедрением новых технологий в
жизнь
общества
постоянно
увеличивается
потребность
в
высококвалифицированных специалистах.
Техническое творчество в образовании становится востребованным и
популярным среди детей и родителей, а также необходимым для
ориентирования школьников на профессии технической направленности.
Отличительные особенности. Программа направлена на привлечение
учащихся к современным технологиям конструирования, 3д-моделирования,
программирования и использования роботизированных устройств на основе
изучения современных технологий.
Работа
с
образовательными
конструкторами,
современным
программным обеспечением и оборудованием позволяет школьникам в форме
познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в
дальнейшей жизни навыки. При создании моделей и алгоритмов затрагивается
множество проблем из разных областей знания – механики, электроники,
электротехники, программирования.
В ходе занятий происходит формирование инженерного мышления
через мастерство. Занимаясь с образовательными наборами, ребята учатся
работать руками (развитие мелкой моторики), развивают элементарное
конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих
механизмов и устройств. Это послужат хорошей почвой для последующего
освоения инженерных компетенций.
Очень важной является тренировка работы в коллективе и развитие
самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в
сочетании с большими конструктивными возможностями наборов позволяют
детям в конце занятия увидеть сделанный своими руками продукт, который
выполняет поставленную ими же самими задачу.
Ряд заданий на наблюдение, сравнение, домысливание, фантазирование
помогают достичь желаемого эффекта.
Педагогическая целесообразность заключается в том, что данная
программа позволяет выявить заинтересованных обучающихся, проявивших
интерес к знаниям, оказать им помощь в формировании устойчивого интереса
к построению моделей с помощью 3D-принтера и к работе с образовательными
конструкторами LEGO. Материал курса излагается с учетом возрастных
особенностей учащихся и уровня их знаний. Занятия построены как система
тщательно подобранных упражнений и заданий, ориентированных на
межпредметные связи.
Объем и срок освоения программы.
Программа предназначена для обучающихся в возрасте 7-10 лет,
рассчитана на 1 год. Занятия проводятся 3 раза в неделю по 1,5 часа (162 часа).
Формы
занятий:
теоретические,
практические,
групповые,
индивидуальные.
Цель
образовательной
программы:
развитие
творческих
способностей посредством различных образовательных конструкторов,
программного обеспечения и современных технологий.
Задачи:
Обучающие (предметные):
•
развитие
познавательного
интереса
к
техническому
моделированию и конструированию;
•
обучение
владению
инструментами
и
приспособлениями,
технической терминологией;
•
формирование устойчивого интереса к робототехнике.
Развивающие (метапредметные):
•
развитие
деловых
качеств,
таких
как
самостоятельность,
ответственность;
•
развитие
технического,
объемного,
пространственного,
логического и креативного мышления;
•
развитие
умения
излагать
мысли
в
четкой
логической
последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию
и самостоятельно находить ответы, путем логических рассуждений;
•
развитие конструкторских способностей, изобретательности.
Воспитательные (личностные):
•
формирование умения работать в коллективе;
•
стремления к достижению поставленной цели;
•
воспитание нравственных, эстетических и личностных качеств.
Планируемые результаты:
После прохождения данного курса обучающийся будет
Знать:
•
основные понятия трехмерного моделирования;
•
основные инструменты и операции работы в Tinkercad;
•
основные принципы создания сборных конструкций;
•
основные принципы 3D-печати;
•
правила безопасной работы;
•
основные компоненты конструкторов Lego;
•
конструктивные особенности различных моделей, сооружений и
механизмов;
•
основы механики (виды механических передач, название и
назначение, особенности механических передач и др.) и кинематики
(направление вращения, скорость вращения, мощность передачи и др.)
•
основные приемы конструирования роботов;
•
как использовать созданные программы;
•
создавать программы на компьютере для различных роботов;
•
корректировать программы при необходимости;
•
демонстрировать технические возможности роботов.
Уметь:
•
создавать детали, сборки, модели объектов;
•
создавать и сохранять трехмерные модели;
•
подготавливать трехмерные модели к печати на 3D-принтере;
•
работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете
(изучать и обрабатывать информацию);
•
самостоятельно
конструирования
самоконтроль,
роботов
применять
решать
технические
(планирование
полученные
задачи
в
предстоящих
знания,
приемы
процессе
действий,
и
опыт
конструирования с использованием специальных элементов и т.д.).
Минимальные требования к аппаратному обеспечению: 14 персональных
компьютеров IBM PC, базовый набор LEGO MINDSTORMS EV3 45544 – 4
набора, ресурсный набор LEGO® MINDSTORMS® Education EV3.
Доступ к сети Интернет. Программное обеспечение: Браузеры ОС
Windows 7, 8, 10 Adobe Reader Tinkercad и Free CAD POV-Ray for Windows,
LEGO MINDSTORMS EV3 EDU.
Учебно – тематический план
п/п
1
2
Тема
Всего
теория
практика
Основы 3D моделирование и 3D печати
с помощью программы Tinkercad.
LEGO конструирование.
81
30
51
81
20
61
Всего часов:
162
50
112
Календарно-тематическое планирование
№
п/п
Модуль 1. Основы 3D моделирование и 3D печати с помощью
программы Tinkercad.
Кол-во
часов
1
Вводное занятие
1,5
2-4
Геометрические тела и их проекции, усвоение понятий геометрических
форм
Регистрация в системе Tinkercad. Обзор возможностей Tinkercad.
Выполнение учебных задач.
Технологические революции человечества. Выполнение практических
заданий по Tinkercad
5-7
8-10
11-12 Общие определения и понятия при создании трехмерных объектов.
13-14
Трехмерная модель. Принципы трехмерного моделирования.
15-16 Обзор существующих программ для трехмерного моделирования
моделей.
17-19
Существующие online базы с готовыми 3D моделями.
20-22 Создание собственного проекта в Tinkercad.
23-25 Что представляет собой процесс 3D печати? История возникновения и
развитие технологии 3D печати. Общие сведения о 3D принтер и 3D
печать.
26-28
Технологии трехмерной печати.
29-31 Составляющие 3D принтера, принцип работы. Классификация 3Dпринтеров по осям движения экструдера и платформы.
32-33
Техника безопасности при работе с 3D принтером.
34-26
37-39
№ п/п
4,5
4,5
3
3
3
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
3
Настройка 3D принтера.
4,5
Подготовка 3D модели к печати.
4,5
40-44 Практическая работа в online программе для 3D моделирования Tinkercad.
45-48 Этапы реализации идеи в 3D принтере (Идея / Модель / Печать на 3D
принтере).
49-51 Отработка навыков работы на 3D принтере.
52-54
4,5
7,5
6
4,5
Обработка напечатанной модели.
4,5
Всего часов
81
Модуль 2. LEGO конструирование.
Кол-во
часов
1-2
3-4
5-6
7-8
9-10
11-12
13-15
16-18
Что такое робототехника. Цели и задачи работы кружка. Знакомство с
деталями конструктора
3
Мотор и ось.
3
Зубчатые колеса.
3
Коронное зубчатое колесо.
3
Шкивы и ремни.
3
Червячная зубчатая передача.
3
Кулачковый механизм
4,5
Датчик расстояния
4,5
19-20 Датчик наклона.
21-22
23-24
25-26
27-28
29-30
31-33.
Алгоритм.
3
Блок «Цикл».
3
Блок «Прибавить к экрану».
3
Блок «Вычесть из Экрана».
3
Блок «Начать при получении письма».
3
Разработка модели «Танцующие птицы».
4,5
34-36. Свободная сборка.
37-40.
41-44
45-47.
48-50.
3
4,5
Творческая работа «Порхающая птица».
6
Творческая работа «Непотопляемый парусник».
6
Маркировка: разработка модели «Машина с двумя моторами».
4,5
Разработка модели «Кран».
4,5
51-54. Конкурс конструкторских идей.
Всего часов:
6
81
Содержание программы
Модуль 1. Основы 3D моделирование и 3D печати с помощью
программы Tinkercad.
Знакомство с понятиями моделирования и конструирования. Знакомство
с этапами выполнения проекта. Регистрация в on-line web-сервисе Tinkercad.
Вход в сервис, знакомство с навигацией и основными инструментами.
Моделирование
в
Tinkercad:
копирование,
комбинирование
объектов,
группирование, создание объектов по размерам и выстраивание объектов с
использованием размеров, параллельность и симметрия, использование
дополнительных
плоскостей,
создание
объектов
отверстий,
сложных
профилей путем группирования и вычитания объектов. Создание объектов по
размеру и выстраивание объектов с использованием размеров, параллельность
и симметрия.
Выполнение упражнений на группирование, копирование и объединение
примитивов, использование материала, цвета. Построение плоских фигур по
координатам. Изготовление объемной фигуры по развертке.
Модуль 2. LEGO конструирование.
Знакомство с конструктором LEGO, правилами организации рабочего
места. Техника безопасности. Знакомство со средой программирования, с
основными этапами разработки модели и понятиями. Знакомство с понятиями
технологической карты модели и технического паспорта модели.
В ходе изучения данного модуля полученные знания, умения, навыки
закрепляются и расширяются, повышается сложность конструируемых
моделей за счет сочетания нескольких видов механизмов и усложняется
поведение модели. Основное внимание уделяется разработке и модификации
основного алгоритма управления моделью.
Упор делается на развитие технического творчества учащихся
посредством проектирования и создания учащимися собственных моделей,
участия в выставках творческих проектов.
иально-техническое оснащение
Помещение для занятий: учебный кабинет, оснащенный выходом в интернет
№
Оборудование
1 Ноутбук для работы педагога
2 Ноутбуки для детей
3 Проектор
4 Базовый набор LEGO MINDSTORMS EV3 45544
5 Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS EV3
EDU.
6 Ресурсный набор LEGO® MINDSTORMS® Education
EV3
7 3D-принтер со сменными картриджами в запасе
8 Операционная система Windows XP (32 бит), Vista
(32/64 бит).
Количество
1
10
1
4
1
1
1
Список литературы
1. Основы Blender, учебное пособие, 4-издание http://www.3dblender.ru/p/3d-blender.html
2. Аббасов, И.Б. Двухмерное и трехмерное моделирование в 3ds MAX /
И.Б. Аббасов. - М.: ДМК, 2012. - 176 c.
3. Ганеев, Р.М. 3D-моделирование персонажей в Maya: Учебное пособие
для вузов / Р.М.Ганеев. - М.: ГЛТ, 2012. - 284 c.
4. Горьков Д. 3 D печать с нуля. 2015г.
5. Дума Е.А., Кибаева К.В., Мустафина Д.А., Рахманкулова Г.А., Ребро
И.В.
Уровни
сформированности
инженерного
мышления
//
Успехи
современного естествознания. – 2013. – № 10 . – С. 143-144;
6. Зеньковский, В.А. 3D моделирование на базе Vue xStream: Учебное
пособие / В.А.Зеньковский. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 384 c.
7. Предко М. 123 эксперимента по робототехнике. – М.: НТ Пресс, 2012.
8. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., Наука
2010.
Аннотация программы
Программа «3 Д – моделирование и LEGO конструирование» разработана
с учетом требований Федерального государственного образовательного
стандарта общего образования и планируемых результатов общего
образования. Данная программа представляет собой вариант программы
организации урочной деятельности обучающихся начальной школы.
Цель образовательной программы является развитие творческих
способностей посредством различных образовательных конструкторов,
программного обеспечения и современных технологий.
Данная программа позволяет выявить заинтересованных обучающихся,
проявивших интерес к знаниям, оказать им помощь в формировании
устойчивого интереса к построению моделей с помощью 3D-принтера и к
работе с образовательными конструкторами LEGO. Материал курса излагается
с учетом возрастных особенностей учащихся и уровня их знаний. Занятия
построены как система тщательно подобранных упражнений и заданий,
ориентированных на межпредметные связи.
Программа предполагает проведение регулярных еженедельных урочных
занятий со школьниками 1-4ых классов (в расчете 4,5 ч. в неделю)
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
