Применение 3д-моделирования на уроках технологии

ПРИМЕНЕНИЕ 3Д-МОДЕЛИРОВАНИЯ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ

«Детская природа требует наглядности»

К. Д. Ушинский

        3D - моделирование настолько прочно вошло в жизнь людей, что они сталкиваясь с ним, порой даже не замечают его. 3D -  моделирование – это процесс создания трехмерной модели объекта. С помощью них можно создать точные копии объектов, и разработать графику не существующего до этого момента объекта. Область применения 3D - моделирования необычайно широка: от рекламы и киноиндустрии до дизайна интерьера и производства компьютерных игр. 3D - моделирование позволяет создавать трехмерные макеты различных объектов (кресел, диванов, стульев и т. д.), повторяя их геометрическую форму и имитируя материал, из которого они созданы. Чтобы получить полное представление об определенном объекте, необходимо осмотреть его со всех сторон, с разных точек, при различном освещении.

Образование должно быть современным и информационные компьютерные технологии дают широкие возможности. Повышение уровня образования школьников может быть достигнут только с использованием инновационных форм и методов обучения. Применение 3D- моделирования на уроках технологии является одной из форм обучения.

Применение 3D технологий на уроках развивает творческие способности и познавательные интересы учащихся, концентрирует их внимание на учебном материале, способствует выбору школьниками технических и инженерных профессий.

В современных условиях быстроразвивающихся информационнокоммуникационных технологий к числу инновационных образовательных технологий целесообразно отнести и технологии 3D – моделирования. Например, в качестве образовательных технологий 3D - моделирование можно применить в следующих случаях:

- проведение 3D - уроков и 3D - лекций;

- 3D - моделирование наиболее сложного физического или химического эксперимента учителем или программистом;

- создание обучающимися собственных 3D - моделей, 3D - изображений или 3D - роликов.

Применение в школе технологий 3D - моделирования способствует:

• развитию творческих способностей обучающихся;

• профориентации обучающихся на инженерные и технические специальности;

• развитию познавательного интереса у обучающихся;

• улучшению восприятия учебного материала обучающимися;

• концентрации внимания обучающихся на учебном материале;

• организации внеурочной деятельности обучающихся по разным направлениям;

• проведению конкурсов и других мероприятий.

        Основными достоинствами 3D-моделирования является как раз наглядность, информативность и реалистичность.
        Создание трехмерной модели проходит в три этапа: моделирование, рендеринг и печать модели.
        Моделирование – это проектирование модели, задача ее размеров, текстур и освещения.
        Следующий этап визуализация, которая осуществляется с помощью программ и приложений. На данном этапе сырой каркас приобретает формы, приятные для глаз, отображение света, закругления форм.
        Последний этап – печать модели.
Для проектирования трехмерной графики объектов используются различные программы, самые доступные из них:
1.         Blender
2.         3D Compass
3.         TinkerCad
        Blender является одной из популярных программ для создания трехмерной графики, который содержит в себе средства моделирования, анимации, визуализации, монтажа видео со звуком, изготовления интерактивных игр. Данная программа поддерживает разные геометрические примитивы. Плюсов много: полностью бесплатная, кросс платформенная и удобная программа с гибким интерфейсом и частыми обновлениями привлекает как новичков, так и профессионалов, ранее работавших в других 3D-пакетах.
        КОМПАС-3D — это российская система трехмерного проектирования.

КОМПАС-3D Home — это доступная даже ребёнку система трехмерного моделирования, обладающая полными возможностями профессиональных пакетов.
КОМПАС-3D Home разработана российской компанией АСКОН на основе профессиональной системы КОМПАС-3D, которая существует на рынке уже более 26 лет. Система полностью русскоязычная, включая все мануалы и справки, что безусловно упростит вам дальнейшее изучение.
КОМПАС-3D широко используется для проектирования изделий основного и вспомогательного производств в таких отраслях промышленности, как машиностроение (транспортное, сельскохозяйственное, энергетическое, нефтегазовое, химическое и т.д.), приборостроение, авиастроение, судостроение, станкостроение, вагоностроение, металлургия, промышленное и гражданское строительство, товары народного потребления.
        Tinkercad – это простой веб-инструмент для 3D-проектирования и 3D-печати, позволяющий очень быстро создавать 3D-модели. С ним смогут работать и дети, начинающие осваивать 3D-проектирование, и профессионалы.
        

В своей статье я расскажу вам, как создавать собственные модели в КОМПАС -3D.

        Создадим деталь — для этого просто кликните соответствующий значок на стартовой странице.

        Эскиз - основа любой модели.

        Основой любой операции является эскиз. Эскизы располагаются на плоскостях или гранях модели.

• Для построения эскиза необходимо нажать кнопку «Эскиз» на панели «Текущее состояние» и выделить нужную плоскость.

• После этого вы переходите в режим эскиза — изображение разворачивается на плоскость экрана. В правом углу появляется значок режима эскиза.

• Создадим прямоугольник. Для этого выберите команду «Прямоугольник» в панели «Геометрия».

• Вы можете либо кликнуть в двух произвольных местах на экране, либо ввести значения с клавиатуры. Введем значение высоты 50 мм — нажмем Enter, затем введем значение ширины 50 мм — нажмем Enter. Кликните в любой точке для размещения получившегося квадрата.

• Теперь можно выйти из режима эскиза. Для этого либо снова кликните на кнопку эскиза на панели Текущее состояние, либо на значок режима эскиза в правом верхнем углу рабочего поля модели.

Операция выдавливания

• Теперь у нас есть эскиз, и мы можем выполнить операцию. Запустите команду «Операция» выдавливания на панели «Редактирование детали».

• Вы можете либо потянуть за горячие точки в окне модели, либо ввести с клавиатуры значение 50 мм — нажмите Enter для ввода значения. Нажмите кнопку Создать объект или Ctrl+Enter с клавиатуры для создания операции.

• У вас получился куб или параллелепипед, в зависимости от ваших действий.

        Сохраните его — для этого нажмите Сохранить в стандартной панели или Ctrl+S с клавиатуры. Выберите нужную папку для сохранения.

        Чтобы передать вашу модель на принтер, вам необходимо сохранить её в Stl-формат.

• Для этого в меню «Файл» выберите «Сохранить как...»

• В открывшемся окне выберите формат Stl в списке тип файла.

• После этого кликните на треугольник справа от кнопки «Сохранить» — в открывшемся списке выберите «Сохранить с параметрами».

• Откроется окно «Параметры экспорта» в Stl. В данном случае ничего менять не нужно — просто нажмите «Ок».

• В открывшемся окне выберите «Текстовый» и нажмите кнопку «Начать запись».

        Поздравляю! Ваша первая собственная модель для 3D-печати готова!