ДООП 3Д-моделирование 2024

Российская Федерация
Департамент образования
Администрации города Екатеринбурга
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение −
средняя общеобразовательная школа № 31
Утверждено и введено
приказом № 180/1-од/24 от 28.08.2024

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
«3D-моделирование»
технической направленности

Возраст: 8-10 лет
Срок реализации: 1 год

Автор-разработчик:
Сайдуллин Владислав Марсович,
учитель труда (технологии)

г. Екатеринбург, 2024

1. КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММЫ
1.1.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
составлена для занятий с обучающимися в условиях общеобразовательной
школы, в соответствии действующими нормативными документами, Уставом
МАОУ-СОШ №31.
Направленность. техническая.
Актуальность программы. Необходимость в талантливых, хорошо
подготовленных специалистах, способных к решению постоянно возникающих
новых задач, психологически устойчивых к скорости изменений современного
информационного пространства, становится все более очевидной. Подготовка
таких специалистов – важнейшая задача современной образовательной системы.
Многие специалисты отмечают, что инженерное образование должно
начинаться еще в школе. Использование современных информационных
технологий, в том числе 3D моделирования, может дать дополнительные
возможности для профессиональной ориентации школьников и для повышения
уровня их готовности к профессиональному самоопределению в области
технических профессий.
3D-моделирование пришло на смену традиционному черчению, САПР
(система автоматизированного проектирования) стала международным языком
«технарей». И одним из важных показателей будущей профессиональной
пригодности старшеклассников, ориентированных на инженерно-технические
виды деятельности, становится умение пользоваться таким международным
языком.
Освоение 3D-технологий – это новый мощный образовательный
инструмент, который может привить школьнику привычку для воплощения
собственных конструкторских и дизайнерских идей. Эти технологии позволяют
развивать междисциплинарные связи, открывают широкие возможности для
проектного обучения, учат самостоятельной творческой работе. Приобщение
школьников к 3D-технологиям «тянет» за собой целую вереницу необходимых
знаний в моделировании, физике, математике, программировании.
В недалеком будущем сегодняшние школьники, как современные
«продвинутые» компьютерные пользователи, скорее всего, будут создавать
необходимые предметы самостоятельно и именно в том виде, в каком они их себе
представляют. Материальный мир, окружающий человека, может стать
уникальным и авторским. Это стало возможным с появлением 3D-технологий и,
в частности, 3D-печати, которые позволяют превратить любое цифровое
изображение в объёмный физический предмет. Освоение 3D-технологий – это
2

новый мощный образовательный инструмент, который может привить
школьнику привычку не использовать только готовое, но творить самому создавать прототипы и необходимые детали, воплощая свои конструкторские и
дизайнерские идеи. Эти технологии позволяют развивать междисциплинарные
связи, открывают широкие возможности для проектного обучения, учат
самостоятельной творческой работе. Приобщение школьников к 3D технологиям
«тянет» за собой целую вереницу необходимых знаний в моделировании, физике,
математике, программировании. Все это способствует развитию личности,
формированию творческого мышления. Знакомясь с 3D-технологиями,
школьники могут получить навыки работы в современных автоматизированных
системах проектирования, навыки черчения в специализированных
компьютерных программах как международного языка инженерной грамотности.
Кроме того, школьники могут познакомиться с использованием трехмерной
графики и анимации в различных отраслях и сферах деятельности современного
человека, с процессом создания при помощи 3D-графики и 3D-анимации
виртуальных миров.
Отличительные особенности. Программа предусматривает подготовку
обучающихся в области 3D – моделирования и 3D печати. Обучение 3D
моделированию и 3D печати опирается на уже имеющийся у обучающихся опыт
постоянного применения информационно-компьютерных технологий. В
содержании программы особое место отводится практическим занятиям,
направленным на освоение 3D технологии и отработку отдельных
технологических приемов, и практикумов - интегрированных практических
работ, ориентированных на получение целостного содержательного результата,
осмысленного и интересного для обучающихся. Результатом реализации всех
задач являются творческие проекты – созданные АРТ объекты, которые
разрабатываются
для
социально-значимых мероприятий.
Программа
вариативная так, как в рамках ее содержания можно разрабатывать разные
учебно-тематические планы и для ее освоения возможно выстраивание
индивидуальных программ, индивидуальных траекторий (маршрутов) обучения.
Программа открытая, предполагает совершенствование, изменение в
соответствии с потребностями обучающихся. В основу представляемого курса
3D – моделирования и 3D печати положены такие принципы как:
 Целостность и гармоничность интеллектуальной, эмоциональной,
практико-ориентированной сфер деятельности личности;
 Практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания,
направленного на решение практических задач: планирование
деятельности, поиск нужной информации, инструментирования всех
видов деятельности на базе общепринятых средств информационной
3

деятельности, реализующих основные пользовательские возможности
3D – оделирования и 3D печати. При этом исходным является
положение о том, что компьютер может многократно усилить
возможности человека, но не заменить его.
 Принцип развивающего обучения обучение ориентировано не только
на получение новых знаний, но и на активизацию мыслительных
процессов, формирование и развитие у обучающихся обобщенных
способов деятельности, формирование навыков самостоятельной
работы.
 Осуществление
поэтапного
дифференцированного
и
индивидуализированного перехода от репродуктивной к проектной и
творческой деятельности.
 Наглядность с использованием пособий, интернет ресурсов, делающих
образовательный процесс более эффективным.
 Последовательность усвоения материала от «простого к сложному», в
соответствии с возрастными особенностями обучающихся.
Адресат. Настоящая программа рассчитана только на работу в детском
объединении в системе дополнительного образования для детей 8 лет и старше.
Средний школьный возраст – это период завершения детства и начальный
период перехода к взрослости. Основная особенность этого периода –
качественные изменения, затрагивающие все стороны развития. Ведущая
деятельность – общение со сверстниками. В свою очередь, благополучное
отношение со взрослыми, основывающиеся на понимании подростка, и принятие
его является важной предпосылкой его психического и личностного здоровья в
настоящем будущем. Центральное личностное новообразование – становление
нового уровня самосознания «Я» - концепции, выражающегося в стремлении
понять себя, свои возможности и особенности, свое сходство с другими людьми
и свое отличие – уникальность и неповторимость. Основные характеристики
возраста: формирование нового представления о себе, укрепление самооценки,
стремление к общению со сверстниками, развитие рефлексии, бурное и
плодотворное развитие познавательных процессов, формирование абстрактного
и теоретического мышления, становление избирательности, целенаправленности
восприятия, устойчивого произвольного внимания и логической памяти,
развитие самостоятельного мышления, интеллектуальной активности,
творческого подхода к решению задач.
Режим занятий. Занятия проводятся 2 раза в неделю по 1 часу (всего 2
часа в неделю).
Объём общеразвивающей программы. 58 учебных часов.
Срок освоения программы. 1 учебный год.
Уровневость. Стартовый уровень – использование и реализация
4

общедоступных и универсальных форм организации материала, минимальную
сложность предлагаемого для освоения содержания программы.
Формы обучения.
Обучение содержанию программного материала построено на основе
общих методических положений: от простого к сложному, от частного к общему,
с использованием технологий личностно-ориентированного подхода в обучении.
Занятия – групповые. Формы организации учебного занятия - беседа, выставка,
защита проектов, конкурс, лекция, мастер-класс, «мозговой штурм», наблюдение,
открытое занятие, практическое занятие, представление, презентация,
соревнование, творческая мастерская, чемпионат.
Виды занятий. Основной вид обучения состоит из практических занятий
с непродолжительными беседами по технике построения и применения моделей,
использовании моделей в профессиональной деятельности.
Формы подведения результатов - тестирование, анализ результатов
деятельности, самоконтроль, индивидуальный устный опрос, практические
работы. Для подведения результатов занимающиеся выполняют задания,
которые с каждым разом становятся свободнее в выборе темы и объектов
моделирования, но увеличивается сложность выполнения требованиями к
прорисовке деталей.
1.2.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ

Цель программы: повышение познавательной мотивации и развитие
элементов инженерного мышления обучающихся в процессе
приобретения знаний, умений и навыков 3D моделирования и разработки
социально-значимых творческих проектов.
Задачи.
 Образовательные: освоить базовые понятия и формировать практические
навыки в области 3D-моделирования и печати.


Развивающие: развивать
абстрактное мышление.

творческие

способности,



Воспитательные: формировать
коммуникативные
целеустремленность и навыки самореализации.

образное

умения,

1.3. СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ
Учебный (тематический) план
№
п/п

1.
5

Название раздела
(темы)

Основы 3-хмерной

Всего

Количество часов
Теория
Практик
а

Формы
контроля

2.1.

графики.
Техника безопасности
при работе за
компьютером.
Организация и
органы управления
окна САПР
Понятие плоскостей.
Знакомство с
геометрическими
примитивами
Основы
моделирования
Создание фигуры

2.2.
2.3.

1.1
1.2
1.3
1.4
2.

Беседа

1
1
2

Практическое
занятие

Беседа
Практическое
занятие

Объединение фигур

2.4.

Использование
инструмента
«Отверстие»
Окрас фигур

2.5.

Дублирование фигур

2.6.

Создание
композиции из
многократно
повторяющихся
фигур
Создание мелких
деталей фигуры
Проектирование
деталей
Создание детали из
нескольких фигур
Создание узора из
повторяющихся
фигур
Ребро фигуры, фаска

2.7.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.

Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие

Практическое
занятие

Проект «Новогодняя
ёлочка»
Проект «Велосипед»

Проект «Техника
победы (модель
танка)»
Проект «Станция
Союз (ко дню
космонавтики)»
Проект «Цветок»

Проект
«Поздравительная
надпись»

Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Зачётный
проект
Зачётный
проект
Зачётный
проект

Зачётный
проект

Зачётный
проект
Зачётный
проект

3D печать

Введение.
Сферы
применения 3D
печати
Типы принтеров и
компании.
Технологии 3Dпечати.

Беседа

Программное
обеспечение для 3Dпечати
Экспорт модели

Практическое
занятие

4.5

Подготовка модели в
слайсере. Толщина
слоя, поддержки

Практическое
занятие
Практическое
занятие

4.6

Создание файла для
печати
Подготовка
3Dпринтера
Печать модели на
3D-принтере
Постобработка
напечатанного
изделия
Итоговое занятие

Итого занятий

4.
4.1

4.2

4.3

4.4

4.7
4.8
4.9

4.10

Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Практическое
занятие
Тестирование

Содержание учебного (тематического) плана
Название раздела

Содержание

Теория. Техника
1. Основы
3-хмерной графики безопасности при работе за
компьютером. Основные
понятия 3D-моделирования
2. Основы
моделирования

Теория. Создание фигуры
методом «минусования»

Практика. Знакомство с
интерфейсом программы.
Создание и операции с
геометрическими
примитивами
Практика. Создание и
группировка фигур.
Создание фигур методом
«минусования», фигура
сложной формы.
Дублирование и
расположение фигур в

3.
Проектирование
изделия

Теория. Понятие модели.
Способы представления
моделей

4. 3D печать

Теория. Техника
безопасности при работе с
3D-принтером. Технологии
3D-печати, виды принтеров.
Технологии постобработки
полученного изделия

пространстве.
Окрашивание фигур.
Создание композиции из
фигур, проработка мелких
деталей.
Практика. Разбиение
модели на части,
представление их с
помощью геометрических
примитивов.
Практика. Знакомство с
программным
обеспечением 3Dпринтера. Знакомство с
устройством 3D-принтера.
Расходные материалы.
Этапы подготовки к
печати файлов модели.
Постобработка изделия.

1.4. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Метапредметные:
- смогут научиться составлять план исследования и использовать навыки
проведения исследования с 3D моделью;
-освоят основные приемы и навыки решения изобретательских задач и
научатся использовать в процессе выполнения проектов;
- усовершенствуют навыки взаимодействия в процессе реализации
индивидуальных и коллективных проектов;
- будут использовать знания, полученные за счет самостоятельного поиска
в процессе реализации проекта;
- освоят основные этапы создания проектов от идеи до защиты проекта и
научатся применять на практике;
- освоят основные обобщенные методы работы с информацией с
использованием программ 3D-моделирования.
Личностные:
- смогут работать индивидуально, в малой группе и участвовать в
коллективном проекте;
- смогут понимать и принимать личную ответственность за результаты
коллективного проекта;
- смогут без напоминания педагога убирать свое рабочее место, оказывать
помощь другим учащимся;
8

- будут проявлять творческие навыки и инициативу при разработке и
защите проекта;
- смогут взаимодействовать с другими учащимися вне зависимости от
национальности, интеллектуальных и творческих способностей.
На предметном уровне к концу обучения обучающиеся будут:
знать:
• основы 3D графики;
• основные принципы работы с 3D объектами;
• приемы использования текстур;
• знать и применять технику редактирования 3D объектов;
• знать основные этапы создания анимированных сцен и уметь применять
их на практике;
уметь:
• создавать 3D объекты;
• использовать модификаторы при создании 3D объектов;
• преобразовывать объекты в разного рода поверхности;
• использовать основные методы моделирования;
• создавать и применять материалы.
2. КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
2.1. Условия реализации программы
Материально-техническое
обеспечение.
Компьютерный
класс
с
персональными компьютерами и выходом в сеть Интернет по количеству
обучающихся.
Мебель: Столы 15 шт; Стулья -15 шт.; Доска 1 шт.; Компьютеры 15 шт.; 3d
принтер.
Технические средства обучения: настенный телевизор, принтер; компьютер.
Интернет.
Перечень оборудования, инструментов и материалов, необходимых для
реализации программы (в расчете на количество обучающихся):
 ABS пластик, PLA пластик,
 бумага формата A4,
 3d принтер,
 3d сканер,
 скребок для 3d принтера,
 пинцет для 3d принтера.
Информационное обеспечение
Видеоуроки - учиться с нами просто. Посмотрел. Послушал. Выучил:
http://programishka.ru/catalog/list_catalog/1/
9

Электронные ресурсы для педагога
1. http://www.e-osnova.ru/journal/14/archive/ Журнал «Педагогическая мастерская.
Все для учителя!». №9 (57). Сентябрь 2015г.
2. https://search.rsl.ru/ru/record/01002352952 Мазепина Т. Б. Развитие
пространственно-временных ориентиров ребенка в играх, тренингах, тестах/
Серия «Мир вашего ребенка». — Ростов н/Д : Феникс, 2002. — 32 с.
3. https://ru.b-ok.xyz/book/2390493/ad5b0b Найссер У. Познание и реальность:
смысл и принципы когнитивной психологии – М.: Прогресс, 2007 – 347 с.
4. https://superinf.ru/view_helpstud.php?id=53 Пожиленко Е. А. Энциклопедия
развития ребенка: для логопедов, воспитателей, учителей начальных классов и
родителей. — СПб. : КАРО, 2006. — 640 с.
5. https://www.tinkercad.com/
6. http://www.123dapp.com/design
7.
https://www.art-talant.org/publikacii/tehnologija-trud/13311-statyya-3dmodelirovanie-i-3dpechaty-kak-odno-iz-napravleniy-v-razvitii-detskogotehnicheskogo-tvorchestva Статья «3Dмоделирование и 3D-печать как одно из
направлений в развитии детского технического творчества».
Кадровое обеспечение. В реализации программы принимают участие педагоги,
имеющие образование и особые условия допуска к работе в соответствии с
Профессиональным стандартом. Педагоги должны владеть практическими
навыками выполнения трудовых функций: организация деятельности
занимающихся, направленной на освоение программы; организация досуговой
деятельности детей в процессе реализации программы; обеспечение
взаимодействия с родителями (законными представителями) детей,
осваивающих программу, при решении задач обучения и воспитания;
педагогический контроль и оценка освоения программы; разработка
программно-методического обеспечения программы.
Методическое обеспечение:
 педагогическая литература по методике обучения,
 литература по моделированию,
 наглядные пособия,
 тематические папки по разделам программы;
 демонстрационный и раздаточный материал.
Дидактический материал
1. Методические пособия:
-инструкция по ТБ;
-инструкция работы с 3D принтером;
-правила пользования ПК (памятка).
2. Компьютерные программы: браузер.
10

3. Наглядные пособия:
-готовые 3D модели;
-образцы напечатанных моделей.
4. Презентации.
5. Видеофильмы.
2.2. Формы аттестации/контроля и оценочные материалы
Для текущего контроля уровня следующие методы: тестирование, анализ
результатов деятельности, самоконтроль, индивидуальный устный опрос,
практические работы.
В конце каждого практического занятия (текущий контроль)
обучающийся должен получить результат - 3D-модель на экране монитора.
Итоговый контроль – в виде защиты проектных работ.
Уровень получаемых результатов для каждого обучающегося
определяется по следующим критериям:
возрастающий уровень сложности его моделей, легко оцениваемый
визуально, и педагогом, и детьми;
степень самостоятельности операций;
качество выполняемых практических работ;
качество итоговой проектной деятельности.
Уровни освоения программы – «высокий»/ «средний» / «низкий».
- высокий уровень – учащийся овладел на 100-80% умениями и навыками,
предусмотренными программой за конкретный период; работает самостоятельно,
не испытывает особых трудностей; выполняет практические задания с
элементами творчества;
- средний уровень – у учащегося объём усвоенных умений и навыков
составляет 70-50%; работает с помощью педагога; в основном, выполняет
задания на основе образца;
- низкий уровень - ребёнок овладел менее чем 50% предусмотренных
умений и навыков, испытывает серьёзные затруднения; в состоянии выполнять
лишь простейшие практические задания педагога;
- программу не освоил - учащийся овладел менее чем 20%
предусмотренных программой объёма умений и навыков.
Результат выполнения проверочных работ, текущих работ и зачетных
проектных заданий оценивается по 5-балльной шкале:
0- работа не выполнялась;
2-плохо – работа выполнена не полностью, с большими недочетами,
теоретический материал не освоен;
11

3-удовлетворительно – работа выполнена не полностью, с недочетами,
теоретический материал освоен частично;
4-хорошо –работа выполнена полностью, с небольшими недочетами,
теоретический материал практически освоен;
4-очень хорошо – работа выполнена в полном соответствии с образцом в
указанное время с обращением за помощью к педагогу;
5-отлично – работа выполнена в полном соответствии с образцом в
указанное время без помощи педагога.
Итоговый суммарный балл учащегося складывается из баллов:
• за выполнение текущих работ,
• за выполнение зачетных проектных заданий,
Итоговая оценка учащегося по Программе (% от максимально
возможного итогового балла) отражает результаты учебной работы в течение
всего года:
100-70% – высокий уровень освоения программы
69-50% – средний уровень освоения программы 49
30%– низкий уровень освоения программы
Краткое описание методики работы по программе
Особенности организации образовательного процесса – очная организация
образовательного процесса.
Методы обучения: словесный, наглядный практический; объяснительноиллюстративный, частично поисковый, исследовательский проблемный;
игровой, проектный.
Методы
воспитания:
убеждение,
поощрение,
упражнение,
стимулирование, мотивация;
Формы организации образовательного процесса: индивидуальная,
индивидуально-групповая и групповая;
Формы организации учебного занятия: беседа, выставка, защита проектов,
конкурс, лекция, мастер-класс, «мозговой штурм», наблюдение, открытое
занятие, практическое занятие, представление, презентация, соревнование,
творческая мастерская, чемпионат;
Педагогические технологии - технология индивидуализации обучения,
технология группового обучения, технология дифференцированного обучения,
технология развивающего обучения, технология проектной деятельности.
Алгоритм подготовки учебного занятия может быть следующим:
I этап. Анализ предыдущего учебного занятия, поиск ответов на
следующие вопросы:
- Достигло ли учебное занятие поставленной цели? -В каком объёме и
12

качестве реализованы задачи занятия на каждом из его этапов? -Насколько полно
и качественно реализовано содержание? -Каков в целом результат занятия,
оправдался ли прогноз педагога? -За счет чего были достигнуты те или иные
результаты (причины)? -В зависимости от результатов, что необходимо
изменить в последующих учебных занятиях» какие новые элементы внести, от
чего отказаться? -Все ли потенциальные возможности занятия и его темы были
использованы для решения воспитательных и обучающих задач?
2 этап. Моделирующий.
По результатам анализа предыдущего занятия строится модель будущего
учебного занятия:
 определение места данного учебного занятия в системе тем, в логике
процесса
 обучения (здесь можно опираться на виды и разновидности занятий);
 обозначение задач учебного занятия;
 определение темы и ее потенциала, как обучающего, гак и
воспитательного;
 определение вида занятия, если в этом есть необходимость;
 продумывание содержательных этапов и логики занятия, отбор
способов работы как педагога, так и детей на каждом этапе занятия.
3 этап. Обеспечение учебного занятия.
а) Самоподготовка педагога, подбор информации познавательного
материала
б) Обеспечение учебной деятельности учащихся; подбор, изготовление
дидактического, наглядного материала, раздаточного материала; подготовка
заданий.
в) Хозяйственное обеспечение: подготовка кабинета, зала, местности,
инвентаря, оборудования и т. д.
Алгоритм будет изменяться, уточняться, детализироваться в каждом
конкретном случае. Важна сама логика действий, прослеживание педагогом
последовательности как своей работы, так и учебной деятельности детей,
построение учебных занятий не как отдельных, разовых, не связанных друг с
другом форм работы с детьми, а построение системы обучения, которая позволит
достигать высоких образовательных результатов и полностью реализовать
творческий, познавательный, развивающий потенциал преподаваемого
педагогом учебного предмета.

3. Список литературы
Программа модифицированная, составлена на основе: Программы «Объемная
печать и 3D моделирование», автор Кечайкина Наталья Николаевна, педагог до
и Егорова Нина Михайловна, методист, г. Москва, 2018 г.; Программы «Основы
3D моделирования», автор Назарова Виктория Геннадьевна, педагог до, г. СанктПетербург, 2016 г.; Методических материалов по организации обучения3Dтехнологии
в
общеобразовательных
учреждениях
и
учреждениях
дополнительного образования. Авторский коллектив: Исаева Е.А., директор
ЦДЮТТ, Назарова В.Г., зам. директора по информатизации и методической
работе, Евсеенко Е.В., зав. опытно-экспериментальной площадкой, Бондарь О.С.,
педагог дополнительного образования, Милькова Е.Ю., методист, СанктПетербург, 2016 г.
1. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика: учеб. пособие – СПб.:
БХВ Петербург, 2013.
2. Джеймс К. BlenderBasics: самоучитель, 4 – е издание, 416 с., 2011.
3. Методическое пособие по курсу «Основы 3D моделирования и создания 3D
моделей» для учащихся общеобразовательных школ: Центр технологических
компетенций аддитивных технологий (ЦТКАТ) г. Воронеж, 2014.
4. Прахов А. А. «Самоучитель Blender 2.7», БХВ-Петербург, 400 с., 2016.