Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Многопрофильный лицей»

Рабочая программа внеурочной деятельности

«Основы 3D моделирования»

Направление: техническая Возраст обучающихся: 10 класс

Составитель: Карташова М.Ш., учитель математики

г.Муравленко 2023 г.

Пояснительная записка

Программа "Основы 3D моделирования" предназначена для учащихся старших классов, которые интересуются информатикой, математикой, физикой, моделированием и компьютерной графикой. Она ориентирована на техническую специализацию и позволяет приобрести основы владения инструментом для создания трехмерных моделей в Blender - бесплатном программном обеспечении для трехмерного моделирования, анимации и создания визуализаций.

Занятия по программе помогут учащимся развить абстрактное мышление и улучшить способность к получению информации не только образно-визуальным способом. Они также способствуют профориентации детей в области современных компьютерных технологий. Освоение данной программы поможет решить проблемы, связанные с недостаточным уровнем развития абстрактного мышления и преобладанием образно-визуального восприятия.

Участие в программе по моделированию способствует формированию активной позиции у школьников в процессе познания мира, развитию высших когнитивных функций (улучшению внимания, памяти и логического мышления), повышению точности и самостоятельности в учебной деятельности. Поддержка и развитие технического творчества у детей соответствуют современным потребностям личности и являются стратегическим приоритетом для Российской Федерации.

Базовой основой для проектирования региональной стратегии развития научно- технического творчества, учебно-исследовательской деятельности обучающихся и молодежи являются нормативные и правовые акты:

• Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ.
• Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993 с изменениями, одобренными в ходе общероссийского голосования 01.07.2020).
• Паспорт национального проекта «Образование» (утверждён президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам, протокол от24.12.2018 № 16).
• Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» (утверждена постановлением Правительства РФ от 26.12.2017 № 1642 (ред. от 22.02.2021)«Об утверждении государственной программы Российской Федерации
• «Развитие образования»).
• Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года(утверждена распоряжением Правительства РФ от 29.05.2015 №996-р «Об утверждении Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года»).
• Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897) (ред. 21.12.2020).
• Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 мая 2012 г. № 413) (ред.11.12.2020).
• Методические рекомендации по созданию мест для реализации основных и дополнительных общеобразовательных программ цифрового, естественнонаучного, технического и гуманитарного профилей в общеобразовательных организациях, расположенных в сельской местности и малых городах, и дистанционных программ
• обучения определенных категорий обучающихся, в том числе на базе сетевого взаимодействия. (Утверждены распоряжением Министерства просвещения Российской Федерации от 1 марта 2019 г. № Р-23).
• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября  2020 г. N 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно- эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».
• Приказ Министерства просвещения РФ от 12 августа 2022 г. № 732 «О внесении изменений в ФГОС СОО»
• Письмо Министерства просвещения РФ от 17 ноября 2022 г. № 03-1889 «О направлении информации»
• Приказ Министерства просвещения РФ от 23 ноября 2022 г. № 1014 «Об утверждении ФОП СОО»

Данные нормативные и правовые акты являются основой для разработки стратегии развития научно-технического творчества, учебно-исследовательской деятельности обучающихся и молодежи в регионе. Они определяют основные принципы и цели образования, задачи государственной программы развития образования, а также требования к образовательным стандартам и методическим рекомендациям. Кроме того, данные акты содержат санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи, что является важным аспектом в условиях пандемии COVID-19. Все эти документы направлены на повышение качества образования и научно-технического потенциала региона и являются необходимыми для успешного развития образовательной и научно-технической сферы в России.

Актуальность. Курс является неотъемлемой частью формирования целостной картины мира, как у старшеклассников, так и у школьников в подростковом возрасте. Он позволяет им определить свое место в мире и внести свой вклад в его деятельностное изменение. Важным аспектом является способность к пространственному воображению, которая необходима для чтения чертежей и воображения пространственных тел со всеми их особенностями. Как и любая способность, пространственное воображение может быть улучшено при помощи практических занятий. Однако, не все люди могут развить его до необходимой конструктору степени, поэтому освоение 3D-моделирования в основной и средней школе призвано способствовать приобретению соответствующих навыков и раскрыть потенциал каждого ученика.

Данная программа ориентирована на систематизацию знаний и умений по курсу «Основы 3D моделирования». В ходе изучения материала курса ученики выполняют практические задания, которые помогают им подготовиться к решению различных задач, связанных с созданием геометрических объектов и изобразительным искусством. С одной стороны, курс направлен на развитие умения использовать трехмерные графические представления информации в процессе обучения в средней школе, а с другой - на прикладное использование полученных знаний и навыков в дальнейшей учебной или производственной деятельности.

Программа внеурочной деятельности основывается на принципах деятельности, самостоятельности, непрерывности, творчества и целостности:

• ученик должен уметь самостоятельно ставить цели и организовывать свою деятельность для их достижения;
• обучение должно быть непрерывным и преемственным между всеми ступенями и этапами;
• формирование у обучающихся обобщенного системного представления о мире;
• создание доброжелательной атмосферы на занятиях, ориентированной на реализацию идей педагогики сотрудничества и развития диалоговых форм общения;
• максимальная ориентация на творческое начало в образовательном процессе и приобретение учащимися собственного опыта творческой деятельности.

Программа приобщает учащихся к разным формам технической мысли и формирует их творческие способности и интересы. В рамках программы изучаются примеры инженерных объектов, правила создания чертежей и чтения чертежей деталей и сборочных объектов, правила нанесения размеров и обозначений на чертеже, а также нормы и требования на оформление конструкторской документации. В основу изучения программы входит создание трехмерных моделей, анимаций, редактирование комнат, создание игровых и мультипликационных персонажей, видео фрагментов и т.д. Отличительной особенностью программы является применение на занятиях информационных технологий и проектной деятельности.

Преемственность программы заключается в том, что полученные знания учащиеся смогут использовать в школе:

• на уроках информатики и ИКТ в рамках изучения векторной графики и трехмерного моделирования и проектирования;
• на        интегрированных        уроках        геометрии        и        ИКТ,        для развития  пространственного мышления;
• при изучении и проектировании объектов материальной культуры, на занятиях по краеведению и истории;
• на уроках по Технологии и трудовому обучению, при выполнении проектов;

• в курсе «Изобразительное искусство, дизайн»;
• на уроках физики и химии для виртуального моделирования оборудования.

Общая характеристика

Данный курс направлен на изучение основ 3D моделирования с помощью программы Blender. Программа Blender является компьютерной программой для создания трехмерных моделей и анимации. Программа предоставляет возможность создавать сложные трехмерные объекты, анимировать их и рендерить готовые проекты. Курс включает в себя основы работы с программой, создание простых объектов и анимации, работу с текстурами и освещением, а также создание сложных объектов и анимации. Программа Blender является мощным инструментом для развития творческих навыков и визуального мышления у обучающихся.

Цель и задачи программы

Цель программы:

- познакомить учащихся с основами 3D моделирования;

- обучить работе с программой Blender;

- развивать пространственное мышление и творческие способности учащихся;

- создание собственных 3D моделей.

Реализация поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

Задачи:

- ознакомить учащихся с основами 3D моделирования;

- познакомить учащихся с программой Blender;

- обучить учащихся созданию трехмерных объектов;

- обучить учащихся работе с материалами и текстурами;

- обучить учащихся работе со светом и камерой;

- обучить учащихся созданию анимации.

Место в учебном плане

Программа рассчитана на 1 год, с проведением занятий 1 раз в неделю.

Продолжительность занятия 40 минут.

Содержание занятий соответствует требованиям для организации внеурочной деятельности. Задания подобраны с учетом реальной интеллектуальной подготовки детей и содержат полезную и захватывающую информацию, которая поможет развить их фантазию

Планируемые результаты освоения курса

Предметные результаты.  

По окончании программы учащиеся:

- будут уметь использовать терминологию моделирования, работать в среде Blender, формировать представление об основных изучаемых понятиях: модель, эскиз, сборка, чертѐж.

- повысят уровень развития пространственного мышления и творческих способностей, обобщат имеющиеся представления о геометрических фигурах, формируют навыки, необходимые для создания моделей широкого профиля и изучения их свойств.

- научатся документировать результаты труда и проектной деятельности, проектировать виртуальные и реальные объекты и процессы, использовать систему автоматизированного проектирования, моделировать с использованием средств программирования, выполнить в 3D масштабе и правильно оформить технические рисунки и эскизы разрабатываемых объектов.

- будут грамотно пользоваться графической документацией и технико-технологической информацией, которые применяются при разработке, создании и эксплуатации различных технических объектов, осуществлять технологические процессы создания материальных объектов, имеющих инновационные элементы.

- научатся самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности, владеть основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности.

- научатся 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.

- будут уметь создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач, осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации, искать и выделять необходимую информацию в справочном разделе учебников, владеть устной и письменной речью.

Метапредметные результаты:

• развитие информационной грамотности и умения работать с различными программами для 3D-моделирования;

• умение анализировать и сравнивать различные методы и технологии;

• развитие умения планировать и организовывать процесс создания моделей, включая выбор подходящих инструментов и ресурсов;

• умение оценивать качество и эффективность созданных моделей и предлагать способы их улучшения;

• развитие умения презентовать и обосновывать свои модели перед аудиторией;

• приобретение навыков работы в команде и умения эффективно распределять задачи;

• развитие способности к самообразованию и постоянному совершенствованию своих навыков.

Личностные результаты:

• развитие творческого мышления и способности к инновационному подходу в создании 3D-моделей.

• укрепление уверенности в своих способностях и развитие самостоятельности в принятии решений в процессе 3D-моделирования.
• развитие ответственности за результат своей работы и умения работать в условиях ограниченного времени и ресурсов.
• укрепление коммуникативных навыков и способности к конструктивному общению в процессе работы в команде.
• развитие интереса к современным технологиям и инновациям в области 3D-моделирования и графического дизайна.
• приобретение опыта работы с различными программными продуктами и умение быстро адаптироваться к новым технологиям.
• развитие способности к анализу и критическому мышлению в отношении созданных 3D-моделей и технологий 3D-моделирования в целом.

Формы организации учебных занятий

Методы обучения

- Лекции

- Практические занятия

- Индивидуальная работа с учениками

- Работа в группах

- Презентации и демонстрации

Оценка результатов обучения

Оценка результатов обучения будет проводиться на основе выполнения учениками практических заданий и проектов, а также на основе тестирования знаний. Критерии оценки:

- качество выполнения заданий;

- уровень понимания материала;

- умение применять полученные знания в практике;

- активность и участие в занятиях.

Формы контроля:

• опрос;
• практические работы;
• мини-проекты.

Тематическое планирование

Содержание программы

Введение в 3D моделирование

Инструктаж по технике безопасности. Основные понятия. Программы для 3D моделирования. Blender: описание программы

Интерфейс Blender

Описание интерфейса. Настройка интерфейса

Создание объектов

Создание простых объектов. Использование инструментов моделирования. Создание сложных объектов. Работа с модификаторами

Материалы и текстуры

Создание материалов. Настройка и использование текстур. Работа с UV-разверткой

Работа со светом и камерой

Основы освещения. Создание и настройка камеры. Рендеринг изображения

Создание собственных 3D моделей

Создание сцены. Композиция сцены. Расстановка объектов. Использование эффектов

Создание реалистичных 3D моделей.  Моделирование по фотографии.  Использование скульптуры

Анимация.

 Основы анимации. Создание ключевых кадров. Редактирование анимации.

Творческие проекты

Выполнение творческих заданий и мини-проектов по созданию 3D моделей.

Материально-техническое обеспечение

Для проведения занятий по учебному предмету "Основы 3D моделирования" необходимо наличие компьютеров с установленной программой Blender, проектора для демонстрации материала, а также дополнительных материалов в виде книг и видеоуроков.

Методическая литература

1. Книги:

- "Blender 3D: официальный учебник" - Тон Розендаль, Фрэнк ван Гельдер, Бассам Курпи

- "Blender 3D: секреты профессиональных художников" - Тон Розендаль, Фрэнк ван Гельдер, Бассам Курпи

2. Видеоуроки:

- "Blender Guru" - https://www.youtube.com/user/AndrewPPrice

- "CG Cookie" - https://cgcookie.com/

3. Онлайн-курсы:

- "Blender 3D: с нуля до профессионала" - https://stepik.org/course/Blender-3D-s-nulya-do-professionala-12672/

- «Основы 3d-моделирования» - https://netology.ru/profile/program/3d-mod-thm-1/schedule