Аннотация к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе
«3D-моделирование и программирование» Классы: 6
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «3Dмоделирование и программирование» относится к технической направленности.
В учебном плане дополнительной общеобразовательной программы структурного
подразделения МАОУ "Бугалышская СОШ" - центра образования цифрового и
гуманитарного профилей "Точка роста" для дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы «3D-моделирование и программирование» в 6 классе
выделено 2 учебных часа в неделю, 68 часов в год.
Уровень освоения Программы: базовый
Нормативно - методические материалы:
1. Федеральный Закон №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» от
29.12.2012г.
2. Приложение к Приказу Министерства образования и науки Российской
Федерации (Минобрнауки России) от 09.11.2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка
организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам» в редакции от 05.09.2019г
3.
Методические
рекомендации
по
проектированию
дополнительных
общеразвивающих программ (письмо Министерства образования и науки Российской
Федерации от 18 ноября 2015 г. № 09-3242)
4. Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 марта
2016 г. № ВК-641/09 «Методические рекомендации по реализации адаптированных
дополнительных
общеобразовательных
программ,
способствующих
социальнопсихологической реабилитации, профессиональному самоопределению детей с
ограниченными возможностями здоровья, включая детей-инвалидов, с учетом их особых
образовательных потребностей»
5. План мероприятий федерального проекта «Современная школа» национального
проекта «Образование», утверждённого президиумом Совета при Президенте Российской
Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24
декабря 2018 г. № 16)
6. Дополнительная общеобразовательная программа центра образования цифрового
и гуманитарного профилей «Точка роста» МАОУ «Бугалышская СОШ» (Приказ № 58 от
30.08.2019 г.)
7. Учебный план дополнительного образования центра образования цифрового и
гуманитарного профилей «Точка роста» МАОУ «Бугалышская СОШ» (Приказ № 58 от
30.08.2019 г.).
Дата утверждения.
Дополнительная
общеобразовательная
общеразвивающая
технической
направленности «3D-моделирование и программирование» утверждена директором
МАОУ «Бугалышская СОШ» приказом № 58 от 30.08.2019 г.
Цельпрограммы: формирование уникальныхИагй- и Soft-компетенций по работе с
VR/AR-технологиями через использование кейс-технологий.
Задачи программы:
Обучающие:
-
объяснить базовые понятия сферы разработки приложений виртуальной и
дополненной реальности: ключевые особенности технологий и их различия между
собой, панорамное фото и видео, трекинг реальных объектов,
интерфейс,
полигональное моделирование;
-
-
сформировать навыки выполнения технологической цепочки разработки
приложений для мобильных устройств и/или персональных компьютеров с
использованием специальных программных сред;
сформировать базовые навыки работы в программах для разработки приложений с
виртуальной и дополненной реальностью;
сформировать базовые навыки работы в программах для трёхмерного
моделирования;
научить использовать и адаптировать трёхмерные модели, находящиеся в
открытом доступе, для задач кейса;
сформировать базовые навыки работы в программах для разработки графических
интерфейсов;
привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов
планирования.
Развивающие:
-
на протяжении всех занятий формировать 4К-компетенции (критическое
мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
- способствовать расширению словарного запаса;
- способствовать развитию памяти,
внимания, технического мышления,
изобретательности;
- способствовать развитию алгоритмического мышления;
- способствовать формированию интереса к техническим знаниям;
- способствовать формированию умения практического применения полученных
знаний;
- сформировать умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;
- сформировать умение выступать публично с докладами, презентациями и т. п.
Воспитательные:
-
воспитывать аккуратность и дисциплинированность при выполнении работы;
способствовать формированию положительной мотивации к трудовой
деятельности;
способствовать формированию опыта совместного и индивидуального творчества
при выполнении командных заданий;
воспитывать трудолюбие, уважение к труду;
формировать чувство коллективизма и взаимопомощи;
воспитывать чувство патриотизма, гражданственности, гордости за достижения
отечественной ИТ-отрасли.
Форма аттестации: публичная командная презентации решений кейсов.
Методы и формы работы: групповые и индивидуальные, занятие-объяснение,
практическое занятие, творческая мастерская, творческие отчеты, самостоятельная работа,
выставки, конкурсы.
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная программа дополнительного образования
«^D-моделирование и программирование» имеет техническую направленность. Она
позволяет организовать планомерную работу с обучающимися по развитию и реализации
творческого потенциала и профессионального самоопределения.
Уровень освоения Программы: базовый
Нормативно - методические материалы:
1. Федеральный Закон №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» от
29.12.2012г.
2. Приложение к Приказу Министерства образования и науки Российской
Федерации (Минобрнауки России) от 09.11.2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка
организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам» в редакции от 05.09.2019г
3.
Методические
рекомендации
по
проектированию
дополнительных
общеразвивающих программ (письмо Министерства образования и науки Российской
Федерации от 18 ноября 2015 г. № 09-3242)
4. Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 марта
2016 г. № ВК-641/09 «Методические рекомендации по реализации адаптированных
дополнительных
общеобразовательных
программ,
способствующих
социальнопсихологической реабилитации, профессиональному самоопределению детей с
ограниченными возможностями здоровья, включая детей-инвалидов, с учетом их особых
образовательных потребностей»
5. План мероприятий федерального проекта «Современная школа» национального
проекта «Образование», утверждённого президиумом Совета при Президенте Российской
Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24
декабря 2018 г. № 16)
6. Дополнительная общеобразовательная программа центра образования цифрового
и гуманитарного профилей «Точка роста» МАОУ «Бугалышская СОШ» (Приказ № 58 от
30.08.2019 г.)
7. Учебный план дополнительного образования центра образования цифрового и
гуманитарного профилей «Точка роста» МАОУ «Бугалышская СОШ» (Приказ № 58 от
30.08.2019 г.).
Актуальность.
Виртуальная и дополненная реальности — особые технологические направления,
тесно связанные с другими. Эти технологии включены в список ключевых и оказывают
существенное влияние на развитие рынков. Практически для каждой перспективной
позиции будущего крайне полезны будут знания из области 3D-моделирования, основ
программирования, компьютерного зрения и т. п.
Согласно
многочисленным
исследованиям,
VR/AR-рынок
развивается
по экспоненте — соответственно, ему необходимы компетентные специалисты.
В ходе практических занятий по программе вводного модуля обучающиеся
познакомятся с виртуальной, дополненной и смешанной реальностями, поймут их
особенности и возможности, выявят возможные способы применения, а также определят
наиболее интересные направления для дальнейшего углубления, параллельно развивая
навыки дизайн-мышления, дизайн-анализа и способность создавать новое и
востребованное.
Синергия методов и технологий, используемых в направлении «Разработка
приложений виртуальной и дополненной реальности», даст обучающемуся уникальные
метапредметные компетенции, которые будут полезны в сфере проектирования,
моделирования объектов и процессов, разработки приложений и др.
Программа даёт необходимые компетенции для дальнейшего углублённого
освоения дизайнерских навыков и методик проектирования. Основными направлениями в
изучении технологий виртуальной и дополненной реальности, с которыми познакомятся
обучающиеся в рамках модуля, станут начальные знания о разработке приложений для
различных устройств, основы компьютерного зрения, базовые понятия 3Dмоделирования.
Через знакомство с технологиями создания собственных устройств и разработки
приложений будут развиваться исследовательские, инженерные и проектные
компетенции.
Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций,
владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке
труда в STEAM-профессиях.
Цель: формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с VR/ARтехнологиями через использование кейс-технологий.
Задачи:
Обучающие:
-
объяснить базовые понятия сферы разработки приложений виртуальной и
дополненной реальности: ключевые особенности технологий и их различия между
собой, панорамное фото и видео, трекинг реальных объектов,
интерфейс,
полигональное моделирование;
- сформировать навыки выполнения технологической цепочки разработки
приложений для мобильных устройств и/или персональных компьютеров с
использованием специальных программных сред;
- сформировать базовые навыки работы в программах для разработки приложений с
виртуальной и дополненной реальностью;
- сформировать базовые навыки работы в программах для трёхмерного
моделирования;
- научить использовать и адаптировать трёхмерные модели, находящиеся в
открытом доступе, для задач кейса;
- сформировать базовые навыки работы в программах для разработки графических
интерфейсов;
- привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов
планирования.
Развивающие:
-
на протяжении всех занятий формировать 4К-компетенции (критическое
мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
- способствовать расширению словарного запаса;
- способствовать развитию памяти, внимания, технического мышления,
изобретательности;
- способствовать развитию алгоритмического мышления;
- способствовать формированию интереса к техническим знаниям;
- способствовать формированию умения практического применения полученных
знаний;
- сформировать умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;
- сформировать умение выступать публично с докладами, презентациями и т. п.
Воспитательные:
-
воспитывать аккуратность и дисциплинированность при выполнении работы;
способствовать формированию положительной мотивации к трудовой
деятельности;
-
способствовать формированию опыта совместного и индивидуального творчества
при выполнении командных заданий;
воспитывать трудолюбие, уважение к труду;
формировать чувство коллективизма и взаимопомощи;
воспитывать чувство патриотизма, гражданственности, гордости за достижения
отечественной ИТ-отрасли.
Категория обучающихся: обучающиеся 6 класса
Формы и режим занятий.
При реализации программы используется индивидуальная, групповая форма
работы. Занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 учебных часа в неделю, время занятий
включает по 45 минут учебного времени 10 минут обязательного перерыва.
Срок реализации Программы: один год, 68 часов
Планируемые результаты освоения дополнительной общеобразовательной
программы
дополнительного
образования
«ЗБ-моделирование
и
программирование».
В результате освоения программы обучающиеся должны
знать:
-
ключевые особенности технологий виртуальной и дополненной реальности;
принципы работы приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
перечень современных устройств, используемых для работы с технологиями, и их
предназначение;
- основной функционал программ для трёхмерного моделирования;
- принципы и способы разработки приложений с виртуальной и дополненной
реальностью;
- основной функционал программных сред для разработки приложений с
виртуальной и дополненной реальностью;
- особенности разработки графических интерфейсов.
уметь:
-
настраивать и запускать шлем виртуальной реальности;
устанавливать и тестировать приложения виртуальной реальности;
самостоятельно собирать очки виртуальной реальности;
формулировать задачу на проектирование исходя из выявленной проблемы;
уметь пользоваться различными методами генерации идей;
выполнять примитивные операции в программах для трёхмерного моделирования;
выполнять примитивные операции в программных средах для разработки
приложений с виртуальной и дополненной реальностью;
- компилировать приложение для мобильных устройств или персональных
компьютеров и размещать его для скачивания пользователями;
- разрабатывать графический интерфейс (UX/UI);
- разрабатывать все необходимые графические и видеоматериалы для презентации
проекта;
- представлять свой проект.
владеть:
-
основной терминологией в области технологий виртуальной и дополненной
реальности;
базовыми навыками трёхмерного моделирования;
базовыми навыками разработки приложений с виртуальной и дополненной
реальностью;
знаниями по принципам работы и особенностям устройств виртуальной и
дополненной реальности.
Содержание программы
Программа предполагает постепенное расширение знаний и их углубление, а также
приобретение умений в области проектирования, конструирования и изготовления
творческого продукта.
В основе образовательного процесса лежит проектный подход. Основная форма
подачи теории — интерактивные лекции и пошаговые мастер-классы в группах до 10-15
человек. Практические задания планируется выполнять как индивидуально и в парах, так
и в малых группах. Занятия проводятся в виде бесед, семинаров, лекций: для наглядности
подаваемого материала используется
различный мультимедийный материал —
презентации, видеоролики, приложения пр.
№
Учебный (тематический) план
Название раздела, темы
Количество часов
п/п
1
Всего
Кейс 1.Проектируем идеальное 38
VR-устройство
Теория
Практика
12
26
Знакомство. Техника
безопасности. Вводное занятие
(«Создавай миры»). Введение в
технологии виртуальной и
дополненной реальности
2
1
1
Знакомство с VR-технологиями на
интерактивной вводной
лекции. Тестирование устройства,
установка приложений, анализ
принципов работы, выявление
ключевых характеристик
2
1
1
Выявление принципов работы
шлема виртуальной реальности,
поиск, анализ и структурирование
информации о других VRустройствах
2
Выбор материала и конструкции
для собственной гарнитуры,
подготовка к сборке устройства
2
1
1
1.5
Сборка собственной гарнитуры,
вырезание необходимых деталей
4
1
3
1.6
Тестирование и доработка
прототипа.
2
1.7
Работа с картой
пользовательского опыта:
2
1.1
1.2
1.3
1.4
2
2
1
1
Формы
аттестации/
контроля
Презентация
результатов
выявление проблем, с которыми
можно столкнуться при
использовании VR.Анализ и
оценка существующих решений
проблемы.
1.8
Генерация идей для решения этих
проблем. Описание нескольких
идей, экспресс-эскизы. Мини
презентации идей и выбор лучших
в проработку.
2
1
1
Изучение понятия «перспектива»,
окружности в перспективе,
штриховки, светотени, падающей
тени
2
1
1
Изучение светотени и падающей
тени на примере фигур.
Построение быстрого эскиза
фигуры в перспективе, передача
объёма с помощью карандаша.
Техника рисования маркерами
2
1
1
Освоение навыков работы в ПО
для трёхмерного проектирования
(на выбор — Rhinoceros 3D,
AutodeskFusion 360)
6
1
5
2.2
3D-моделирование
разрабатываемого устройства
4
1
3
2.3
Фотореалистичная визуализация
3D-модели. Рендер (KeyShot,
AutodeskVred)
2
1
1
Подготовка графических
материалов для презентации
проекта (фото, видео,
инфографика). Освоение навыков
вёрстки презентации
2
Представление проектов перед
другими обучающимися.
Публичная презентация и защита
проектов
2
1
1
2.
Кейс 2. Разрабатываем VR/ARприложения
30
10
20
2.6
Вводная интерактивная лекция по
технологиям дополненной и
смешанной
реальности.Тестирование
существующих AR-приложений,
2
1
1
1.9
2.0
2.1
2.4
2.5
2
Презентация
результатов
определение принципов работы
технологии
Выявление проблемной ситуации,
в которой помогло бы VR/ARприложение, используя методы
дизайн-мышления
2
2
Анализ и оценка существующих
решений проблемы. Генерация
собственных идей. Разработка
сценария приложения
2
1
1
Разработка сценария приложения:
механика взаимодействия,
функционал, примерный вид
интерфейса
2
1
1
3.0
Мини-презентации идей и их
доработка по обратной связи.
2
3.1
Последовательное изучение
возможностей среды разработки
VR/AR-приложений
2
1
1
3.2
Разработка VR/AR-приложения в
соответствии со сценарием
8
2
6
3.3
Сбор обратной связи от
потенциальных пользователей
приложения
2
3.4
Доработка приложения, учитывая
обратную связь пользователя
2
1
1
3.5
Выявление ключевых требований
к разработке GUI — графических
интерфейсов приложений
2
1
1
Подготовка графических
материалов для презентации
проекта (фото, видео,
инфографика). Освоение навыков
вёрстки презентации
2
2
Представление проектов перед
другими обучающимися.
Публичная презентация и защита
проектов
2
2
2.7
2.8
2.9
3.6
3.7
Всего часов:
68
2
2
22
46
Кейс 1. Проектируем идеальное VR-устройство
В рамках первого кейса (34 ч) обучающиеся исследуют существующие модели
устройств виртуальной реальности, выявляют ключевые параметры, а затем выполняют
проектную задачу — конструируют собственное VR-устройство. Обучающиеся
исследуют VR-контроллеры и обобщают возможные принципы управления системами
виртуальной реальности. Сравнивают различные типы управления и делают выводы о
том, что необходимо для «обмана» мозга и погружения в другой мир.
Обучающиеся смогут собрать собственную модель VR-гарнитуры: спроектировать,
смоделировать, вырезать/распечатать на 3D-принтере нужные элементы, а затем
протестировать самостоятельно разработанное устройство.
Кейс 2. Разрабатываем VR/AR-приложения
После формирования основных понятий виртуальной реальности, получения
навыков работы с VR-оборудованием в первом кейсе (34 ч), обучающиеся переходят к
рассмотрению понятий дополненной и смешанной реальности, разбирают их основные
отличия от виртуальной. Создают собственное AR-приложение (augmentedreality —
дополненная реальность), отрабатывая навыки работы с необходимым в дальнейшем
программным обеспечением, навыки дизайн-проектирования и дизайн-аналитики.
Обучающиеся научатся работать с крупнейшими репозиториями бесплатных трёхмерных
моделей, смогут минимально адаптировать модели, имеющиеся в свободном доступе, под
свои нужды. Начинается знакомство со структурой интерфейса программы для 3Dмоделирования (по усмотрению наставника — 3ds Max, Blender 3D, Maya), основными
командами. Вводятся понятия «полигональность» и «текстура».
Формы аттестации и описание форм подведения итогов реализации Программы.
Форма аттестации: публичная командная презентации решений кейсов.
Подведение итогов реализуется в рамках презентации и защиты результатов
выполнения кейсов, представленных в программе.
Представление результатов образовательной деятельности пройдёт в форме публичной
презентации решений кейсов командами и последующих ответов выступающих на
вопросы наставника и других команд.
Формы диагностики результатов обучения
Беседа, тестирование, опрос.
Требование к оценке презентации и защиты результатов выполнения кейсов.
Оценивается положительно при условии, если:
- определена и четко сформулирована цель работы;
-характеризуется оригинальностью идей, исследовательским подходом, подобранным и
проанализированным материалом;
- содержание изложено логично;
- прослеживается творческий подход к решению проблемы, имеются собственные
предложения;
- сделанные выводы свидетельствуют о самостоятельности ее выполнения.
Критерии оценки достижения планируемых результатов
Уровни освоения Программы
Результат
Высокий уровень освоения Учащиеся демонстрируют высокую заинтересованность
Программы
в познавательной и творческой деятельности,
составляющей содержание Программы. На презентации
показывают отличное знание теоретического материала,
практическое применение знаний воплощается в
качественный продукт.
Средний уровень освоения Учащиеся
демонстрируют
достаточную
Программы
заинтересованность в познавательной и творческой
деятельности, составляющей содержание Программы.
На
презентации
показывают
хорошее
знание
теоретического материала, практическое применение
знаний
воплощается
в
продукт,
требующий
незначительной доработки
Низкий
уровень
освоения Учащиеся
демонстрируют
низкий
уровень
Программы
заинтересованности в познавательной и творческой
деятельности, составляющей содержание Программы.
На презентации показывают недостаточное знание
теоретического материала, работа не соответствует
требованиям.
Организационно-педагогические условия реализации Программы
Материально-технические условия реализации программы
Аппаратное и техническое обеспечение:
-
Рабочее место обучающегося:
ноутбук: производительность процессора (по тесту PassMark — CPU BenchMark
http://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000 единиц; объём оперативной памяти: не
менее 4 Гб; объём накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб (или соответствующий по
характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);
мышь.
- Рабочее место наставника:
ноутбук: процессор IntelCore i5-4590/AMD FX 8350 — аналогичная или более новая
модель, графический процессор NVIDIA GeForce GTX 970, AMD Radeon R9 290 —
аналогичная или более новая модель, объём оперативной памяти: не менее 4 Гб,
видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или более новая модель (или соответствующий по
характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);
шлем виртуальной реальности HTC Vive или ViveProFullKit
личные мобильные устройства обучающихся и/или наставника с операционной системой
Android; презентационное оборудование с возможностью подключения к компьютеру —
1 комплект; флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор
письменных принадлежностей — 1 шт.; единая сеть Wi-Fi
Программное обеспечение:
-
офисное программное обеспечение;
программное обеспечение для трёхмерного моделирования (AutodeskFusion 360;
Autodesk 3ds Max/Blender 3D/Maya);
-
программная среда для разработки приложений с виртуальной и дополненной
реальностью (Unity 3D/UnrealEngine);
- графический редактор на выбор наставника.
Расходные материалы:
бумага А4 для рисования и распечатки — минимум 1 упаковка 200 листов;
бумага А3 для рисования — минимум по 3 листа на одного обучающегося;
набор простых карандашей — по количеству обучающихся;
набор чёрных шариковых ручек — по количеству обучающихся;
клей ПВА — 2 шт.;
клей-карандаш — по количеству обучающихся;
скотч прозрачный/матовый — 2 шт.;
скотч двусторонний — 2 шт.;
картон/гофрокартон для макетирования — 1200*800 мм, по одному листу на двух
обучающихся;
нож макетный — по количеству обучающихся;
лезвия для ножа сменные 18 мм — 2 шт.;
ножницы — по количеству обучающихся;
коврик для резки картона — по количеству обучающихся;
линзы 25 мм или 34 мм — комплект, по количеству обучающихся;
дополнительно — PLA-пластик 1,75 REC нескольких цветов.
Учебно-методическое и информационное обеспечение Программы
1. Учимся шевелить мозгами. Общекомпетентностные упражнения и тренировочные
занятия. Марина Ракова и др. Сборник методических материалов.М.: Фонд новых
форм развития образования, 2019 - 142 с.
2. Робототехника 3D - моделирование и прототипирование в допольнительном
образовании. С.В. Гайсина, И.В. Князева, Е.Ю. Огановская. - Санкт-Петербург:
КАРО, 2017.-208с.
3. http://holographica.space.
4. http://bevirtual.ru.
5. https://vrgeek.ru.
6. https://habrahabr.ru/hub/virtualization/.
7. https://geektimes.ru.
8. http://www.virtualreality24.ru/.
9. https://hi-news.ru/tag/virtualnaya-realnost.
10. https://hi -news.ru/tag/dopolnennaya-realnost.
11. http://www.rusoculus.ru/forums/.
12. http://3d-vr.ru/.
13. VRBE.ru.
14. http://www.vrability.ru/.
15. https://hightech.fm/.
16. http://www.vrfavs.com/.
17. http://designet.ru/.
18. https://www.behance.net/.
19. http://www.notcot.org/.
20. http://mocoloco.com/.
21. https://www. youtube.com/channel/UCOzx6PA0tgemJl1Ypd 1FTA.
22. https://vimeo.com/idsketching.
23.
https://ru.pinterest.com/search/pins/?q=design%20sketching&rs=typed&term meta[]=des
ign%7Ctyped&term meta[1=sketching%7Ctyped.
24.
https://www.behance.net/gallery/1176939/Sketching-Marker-Rendering.
