Дополнительные занятия по 3D-моделированию для детей с ОВЗ
Автор: Батршина Гузель Сайфулловна
Организация: Уфимский университет науки и технологий
Населенный пункт: Республика Башкортостан, г. Уфа
3D-моделирование играет важную роль в дополнительном обучении и профессиональной ориентации детей, в том числе и для детей с ОВЗ, решая одну из главных проблем в России - недостаточную обеспеченность инженерными кадрами.
Дополнительные занятия по 3D-моделированию – это как профессиональная ориентация на современные инженерные специальности. Занятия предназначены для тех, кто желает изучать 3D- моделирование и 3D печати. Это позволяет учащемуся осмыслить технические задачи как объекты или явления виртуальной реальности, понять их как модели, построить эти модели, сформировать творческое и конструктивное мышление. В качестве инструмента для развития такого рода мышления мы рассматриваем 3D-моделирование. Трёхмерная графика имеет широкое применение в различных областях таких, как инженерно-технические расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов и процессов. С использованием трехмерной графики осуществляется возможность создать копию конкретного предмета, разработать образ вымышленного, не существующего в реальности объекта.
Такие занятия имеют практико-ориентированный подход. Одновременно развиваются межпредметные связи физики, математики, черчения, информатики, конструирования, технологии обработки материала, также знания, полученные на этих занятиях, позволяют решать учащимся экспериментальные практические задачи.
Занятия помогают ребенку сделать шаг к профессиональному самоопределению, а также развить пространственное воображение, которое поможет учащимся в изучение таких школьных предметов как стереометрия, физика, химия, создавать сложные пространственные геометрические фигуры, моделировать простые механизмы и сложные объекты, углубит знания в области техники и материаловедения.
Разработан проект для детей с ОВЗ для проведения дополнительных практических занятий в компьютерном классе с программой Компас-3D.
Цель: создание эффективных подходов и системы работы с целью вовлечения школьников (8-11 классы) с ОВЗ (социально - незащищенной категории) с учетом воспитательного компонента в профориентационную, профильную, техническую деятельность, а также привития интереса и развития инженерно-технических способностей, творческого потенциала и самореализации.
Решением проекта для детей с ОВЗ является:
-тематические дополнительные практические занятия для школьников в ГБОУ Уфимской коррекционной школе-интернат №13 для обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата Республики Башкортостан;
-поддержка талантливых детей с ОВЗ, интересующихся 3D-технологиями, 3D-моделированием, 3D-печатью;
-способствовать развитию инженерно-технических способностей и профессиональному самоопределению.
- научить моделировать 3D-модели и 3D-печать изделий и пресс-форм для композиционных изделий для организации импортозамещающего производства.
Проект будет реализовываться научным руководителем и командой студентов направления «Материаловедение и технология материалов» Уфимского университета науки и технологий. Командой проекта поставлена задача создать эффективную систему работы, включающую организованные практические занятия в небольших группах (10-12 человек) с обеспечением ПО и условий для выявления заинтересованных в будущей инженерной профессии.
Воспитательный компонент:
В группах царит спокойная рабочая обстановка. Обучающиеся сопереживают и помогают друг другу в решении поставленных задач. В работе со школьниками с ОВЗ студенты 4 курса практикуют форму наставничества, отмечается забота студентов над школьниками.
Технические средства обучения: ПК, 3D-принтер, мультимедиа, презентации, аудио-видеозаписи, интерактивная доска;
Учебно-наглядные: учебно-методическое пособие (автор: Батршина Г.С.), наглядно демонстрационный материал;
ПО: 3D-Компас; UltiMaker Cura для печати.
Средством развития воспитательных качеств в проекте являются практические занятия по 3D-моделированию (беседы, обсуждения, рассматривание, создание эскизов и чертежей композиционных материалов, создание 3D-моделей, продуктивная деятельность);
В проекте представлена система планирования тематических занятий по моделированию с воспитательным акцентом в проекте для детей с ОВЗ.
Для эффективной реализации проекта мы придерживаемся определенных принципов и условий:
- Обеспечение техники безопасности;
- Цели занятий должны соответствовать интересам и возможностям обучающихся с ОВЗ;
- Четкое понимание учащимися цели, которую необходимо достигнуть.
Таким образом, проект направлен на развитие инженерных цифровых компетенций и готовит учащихся к участию в конкурсе «Цифровой инженер», олимпиаде 3D- моделирования и других мероприятиях.
Один из дополнительных занятий для проектирования
композиционного изделия.
Цели занятия
Предметные:
-
Научить создавать 3D- модели изоляторов и ассоциативный чертеж детали по построенной модели;
-
Закрепить у обучающихся навыки создания детали с помощью операций «Выдавливание» и «Вырезать выдавливанием», «Вращение», нанесения необходимых размеров;
-
Показать преимущество использования САПР при выполнении заданий по инженерной графике;
-
Развитие умения выделять части деталей и описывать их свойства.
Воспитательные:
-
воспитание аккуратности при выполнении заданий, настойчивости, ответственности за результаты труда, понимание его значимости, соблюдение техники безопасности.
Развивающие:
-
формирование практических навыков работы в системе автоматизированного проектирования по созданию 3D-моделей и чертежей;
-
развитие пространственного мышления;
-
способствовать развитию умения организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;
-
способствовать развитию умения ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Планируемые образовательные результаты:
Знания
-
приемы работы в двух- и трёхмерной системах автоматизированного проектирования «Компас»;
-
основы работы в САПР Компас (простейшие инструменты панели геометрия, размеры);
-
этапы построения модели и создания ассоциативного чертежа по выполненной модели
Умения
-
обрабатывать и анализировать информацию с применением программных средств и вычислительной техники;
-
оформлять техническую документацию;
-
анализировать форму детали и выделять её части для поэтапного создания модели, создавать чертеж с необходимыми размерами, вставлять виды с модели на чертеж, осуществлять доработку чертежа с помощью нанесения размеров и заполнения штампа.
Основные термины и понятия
Эскиз, деталь, чертеж, параметры листа, вид с модели.
Процесс занятия включает в себя этапы:
1 этап. Организационный
Приветствие, проверка присутствующих. Объявление темы и этапов занятия.
2 этап. Актуализация знаний с помощью проведения интерактивного опроса, где обучающиеся по цепочке выбирают номер вопроса и называют отвечающего, сразу после ответа, ученики видят правильный ответ, при необходимости проводится обсуждение
3 этап. Текущий контроль знаний с помощью онлайн-теста с автоматической проверкой, тест содержит 10 вопросов по теме «Основы работы в САПР Компас». Для перехода к тесту обучающиеся используют гиперссылку или, в случае использования мобильных устройств, представленный на https://onlinetestpad.com/2zcrvv7wddtda
4 этап. Объяснение нового материала:
-
Создание 3D-моделей композиционного изделия и его чертежа.
5 этап. Инструктаж по выполнению практической работы
6 этап. Учащиеся выполняют практическую работу по созданию модели и ассоциативного чертежа в САПР Компас-3D с использованием раздаточного материала.
Порядок выполнения:
Полный текст статьи см. в приложении.