Бурцев М.А. 3Д моделирование

Пояснительная записка
Программа «3D моделирование» предназначена для учащихся 6 - 11 классов (13 – 17
лет), посещающих дополнительные занятия в МАУ ДО ЦДО «Малая академия наук».
Программа направлена на развитие и поддержку детей, проявивших интерес и
определённые способности к 3D моделированию, на формирование у обучающихся ряда
компетенций:
информационных,
общекультурных,
учебно-познавательных,
коммуникативных, социально-трудовых необходимых для дальнейшего формирования и
развития компетентности в выбранной сфере информационных технологий, а также на
возможность приобретения опыта при работе в графических средах. В курсе решаются
задачи по созданию и редактированию 3D моделей с помощью специализированного
редактора трехмерной графики Fusion 360.
Планируемые данной программой занятия проводятся в смешанных группах,
состоящих из учащихся разных классов. Каждый из модулей программы предусматривает
организацию определённого вида внеурочной деятельности подростков и направлен на
решение определенных задач. Преобладающей формой текущего контроля выступает
самостоятельные практические работы в виде проектов.
Программа рассчитана на 1 год (всего 108 часов, 3 часа в неделю). Численность
обучающихся в группе – до 8 человек.
Актуальность программы
Актуальность программы обусловлена её направленностью на овладение знаниями
в области компьютерной трехмерной графики, которые повсеместно используются в
различных сферах деятельности и становятся все более значимыми для полноценного
развития личности. Данный курс развивает творческое воображение, конструкторские,
изобретательские, научно-технические компетенции школьников и нацеливает на
осознанный выбор необходимых обществу профессий, таких как инженер-конструктор,
инженер-технолог, проектировщик и т.д. Поддержка и развитие детского технического
творчества соответствуют актуальным и перспективным потребностям личности и
стратегическим национальным приоритетам Российской Федерации.
Новизна программы состоит в том, что создание и реализация в образовательных
учреждениях программ дополнительного образования в области 3D моделирования
обеспечивает современного российского школьника определенным уровнем владения
компьютерными технологиями, а также социально-экономической потребностью в
обучении. Дает дополнительные возможности для профессиональной ориентации
школьников и их готовности к профессиональному самоопределению в области
технических профессий. Занятия по 3D моделированию формируют знания в области
технических наук, дают практические умения и навыки, воспитывают трудолюбие и
дисциплинированность, культуру труда, умение работать в коллективе. Полученные
знания учащиеся могут применить при разработке мультимедийных презентаций в
образовательном процессе. Трехмерное моделирование является основой для изучения
систем виртуальной реальности.
В качестве программной среды для курса выбран продукт, представляющий собой
бесплатную и простую в использовании в области создания трехмерной графики
программы Fusion 360. Fusion 360 — программа для моделирования относительно

простых трёхмерных объектов. Ее главное достоинство –уникальный по простоте,
логичности и удобству интерфейс.
Цель: Формирование базовых знаний в области трехмерной компьютерной
графики и овладение навыками работы в программе Fusion 360.
Задачи:
Образовательные:
- дать учащимся представление о трехмерном моделировании, его назначении,
промышленном и бытовом применении, перспективах развития;
- познакомить с основными инструментами и возможностями создания и обработки
изображения в программе Fusion 360;
- научить ориентироваться в трехмерном пространстве сцены;
- научить эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;
- научить модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные
элементы;
- научить объединять созданные объекты в функциональные группы;
- научить создавать простые трехмерные модели;
Развивающие:
- способствовать развитию интереса к изучению и практическому освоению программ для
3D моделирования;
- развивать пространственное воображение, умения анализа и синтеза пространственных
объектов;
- способствовать расширению кругозора в области знаний, связанных с компьютерными
технологиями;
- способствовать развитию творческих способностей, фантазии и эстетического вкуса;
Воспитательные:
- способствовать формированию потребности к осознанному использованию
компьютерных технологий при обучении в школе и в повседневной жизни;
- воспитывать готовность к саморазвитию в сфере информационных технологий;
- воспитание самостоятельной личности, умеющей ориентироваться в новых социальных
условиях;
- воспитывать информационную культуру как составляющую общей культуры
современного человека;
Формы подведения итогов:
Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам
выполнения учащимися практических заданий на каждом уроке. В конце курса каждый
учащийся выполняет индивидуальный проект в качестве зачетной работы. На последнем
занятии проводится защита проектов, на которой учащиеся представляют свои работы и
обсуждают их.
Учащиеся должны знать:
- Термины 3D моделирования;
- Основы графической среды Fusion 360, структуру инструментальной оболочки данного
графического редактора;
- Основные приемы построения 3D моделей.
2

- Способы и приемы редактирования моделей.
Уметь:
- ориентироваться в трёхмерном пространстве сцены;
- эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;
- модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные элементы;
- объединять созданные объекты в функциональные группы;
- создавать простые трёхмерные модели реальных объектов.
Ожидаемые результаты
Личностные результаты:
- формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки и общественной практики;
- осознание ценности пространственного моделирования;
- осознание ценности инженерного образования;
- формирование сознательного отношения к выбору будущей профессии;
- формирование информационной культуры как составляющей общей культуры
современного человека;
- формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебноисследовательской, 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, а также самостоятельно определять пробелы
в усвоении материала курса.
- 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;
3

Предметные результаты:
- умение использовать терминологию моделирования;
- умение работать в среде графических 3D редакторов;
- приобрести навыки работы в среде 3D-моделирования и освоить основные приемы
выполнения проектов трехмерного моделирования;
- освоить элементы технологии проектирования в 3D-системах и применять их при
реализации исследовательских и творческих проектов.
- 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;
1.Учебный план занятий.
Тема

Создание геометрии

Редактирование геометрии

Сборки. Текстуры. Анализ.

Инструменты поверхностного
моделирования

Устный опрос. Проверочная
работа
Устный опрос. Проверочная
работа
Устный опрос. Проверочная
работа
Устный опрос. Проверочная
работа

Инструменты редактирования свободной
геометрии

Устный опрос. Проверочная
работа

Дополнительные инструменты
проектирования

Устный опрос. Проверочная
работа

Итоговая работа над самостоятельным
проектом

Устный опрос. Презентация
проекта

108

Итого:

Всего Теор. Практ.

Формы аттестации/контроля

№

2.Календарный учебный график.
№
п/
п

Ме
сяц

Чи
Время
Форма
сло проведени занятия
я занятия

Лекция

Колво
часо
в
3

Лекция

Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа

Сентябрь
Октябрь

1
0

1
1

Ноябрь

9:00-11:20/
15:00-17:20

Тема занятия

Инструктаж по ТБ.
Знакомство со средой
Fusion 360 и Fusion Team
Создание проектов. Обзор
облачной среды проектирования
Fusion Team.
Визуализация CAD-данных в Устный
Web-интерфейсе Fusion Team.
опрос.
Настройки приложения
Autodesk Fusion 360.
Браузер Fusion 360.Основы
Устный
создания эскизов.
опрос.

Команды среды эскизирования.

Проверочная
работа
пройденной теме.

Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа

Основы твердотельного
моделирования.

Лекция,
Практич
еская

Устный
опрос.
Устный
опрос.
Устный
опрос.

Вводное занятие.

Форма
контроля

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.
по Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.
Проверочная по пройденной Представлен
теме.
ие проектов.
Устный
опрос.
Сопряжения и фаски. Прямое Представлен
редактирование.
ие проектов.
Устный
опрос.
Оболочки и просмотр сечений.
Выполнение заданий по теме.

Представлен
ие проектов.
Устный
5

работа

опрос.

Лекция,
Практич
еская
работа

Изучение
инструментов Представлен
редактирования геометрии.
ие проектов.
Устный
опрос.

1
3

Лекция,
Практич
еская
работа

Проверочная
работа
пройденной теме.

1
4

Основы работы с телами.
Основы работы с компонентами.

Представлен
ие проекта.

1
5

Лекция,
Практич
еская
работа
Лекция,
Практич
еская
работа

Сборки.
Выполнение заданий по теме

Устный
опрос.

1
6

Лекция,
Практич
еская
работа

Управление сборками.
Устный
Работа с внешними компонентами опрос.
и измерения.

1
7

Лекция,
Практич
еская
работа

Проверочная
работа
пройденной теме.

1
8

Лекция,
Практич
еская
работа

Материалы и текстуры.
Проверочная работа.

1
9

Лекция,
Практич
еская
работа

Самостоятельная
Применение
инструментов.

2
0

Лекция,
Практич
еская
работа

Инструменты создания T-spline Представлен
поверхностей.
ие проектов.
Взаимодействие
T-spline
и
Устный
твердых тел.

Лекция,
Практич
еская

2
1

Январь

Декабрь

Ноябрь

1
2

по Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

по Устный
опрос.

Устный
опрос.

работа. Представлен
изученных ие проектов.
Устный
опрос.

опрос.

Инструменты редактирования в
среде «Patch».

Представлен
ие проектов.
Устный
6

работа

опрос.

Лекция,
Практич
еская
работа

Инструменты редактирования в
среде «T-spline».

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
3

Лекция,
Практич
еская
работа

Дополнительные инструменты
редактирования.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
4

Лекция,
Практич
еская
работа

Проверочная
работа
пройденным темам.

2
5

Лекция,
Практич
еская
работа

Общие сведения о среде
рендеринга.
Работа с текстурами в сцене.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
6

Лекция,
Практич
еская
работа

Работа с окружением в сцене.
Настройки процесса рендеринга.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
7

Лекция,
Практич
еская
работа

Публикация изображений. Доступ
к изображениям.
Проверочная работа.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
8

Лекция,
Практич
еская
работа

Среда работы с листовым
металлом.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

2
9

Лекция,
Практич
еская
работа

Среда анимации.
Среда инженерных расчетов.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

3
0

Лекция,
Практич
еская
работа

Среда инженерных расчетов.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

Апрель

Март

Февраль

2
2

по Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

Лекция,
Практич
еская
работа

Самостоятельная
Применение
инструментов.

3
2

Лекция,
Практич
еская
работа

Среда CAM.
Среда оформления чертежей.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

3
3

Лекция,
Практич
еская
работа

Выбор темы итогового проекта.
Работа с эскизами в проекте.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

3
4

Лекция,
Практич
еская
работа

Работа над твёрдыми телами в
проекте.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

3
5

Лекция,
Практич
еская
работа

Работа со сборками в проекте.
Добавление материалов и текстур
в проект.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

Лекция,
Практич
еская
работа

Проведение анализа готовой
модели.
Презентация готового проекта.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

Лекция,
Практич
еская
работа

Проведение анализа готовой
модели.
Презентация готового проекта.

Представлен
ие проектов.
Устный
опрос.

3
6

Май

3
1

3
7

Всего

работа. Представлен
изученных ие проектов.
Устный
опрос.

111 часов