3d моделирование в дополнительном образовании детей: методика работы в программе BlenderСовременное образование становится всё более значимым в развитии всех сторон жизни общества, повышается его роль в научно-техническом прогрессе, духовной жизни общества, в развитии и качественном совершенствовании всей экономики страны. По всей стране открываются детские технопарки «Кванториумы», к концу 2024 г. их будет 245. Будет создано 340 центров цифрового образования детей "IT-куб". На это направлен национальный проект «Образование». Одной из задач нацпроекта стало формирование единого цифрового пространства для всех участников образовательного процесса, приобретение новых навыков, в том числе компетенций в области цифровой экономики.Действенным инструментом развития технических знаний и умений обучающихся является развитие дополнительного образования детей, которое, согласно концепции развития дополнительного образования, - есть важный фактор повышения социальной стабильности в обществе посредством создания условий для успешности каждого. Система дополнительного образования позволяет открывать и развивать личные таланты, учит взаимодействовать с окружающими, даёт практические знания о различных профессиях, привлекает молодежь в научно-техническую сферу профессиональной деятельности.Одним из ответов системы образования на этот запрос времени является развитие у учащихся интереса к цифровым технологиям, развитие пространственного технического мышления. Это стало главной целью лаборатории «3D моделирование» ФГБОУ ВДЦ «Океан».Лаборатория «3D-моделирование» формирует умение моделировать в трехмерном пространстве посредством программы визуализатор – «Blender», что способствует популяризации 3D технологий, повышению престижа научно-технических профессий, наиболее востребованных в будущем.Обучение проходит согласно тематическому плану программы лаборатории «3D моделирование». На начальном этапе учащиеся знакомятся с перспективами реализации навыков моделирования. Главная идея этого этапа - показать безграничность моделирования в формате 3D, потому что смоделировать в трехмерном пространстве можно абсолютно любой объект и даже живой организм, а при необходимости объект можно анимировать или распечатать на 3D принтере для того, что бы ощутить модель в руках. Так же смоделированный объект можно представить в виде рендера формата jpg. В рамках ознакомления с возможностями моделирования, учащимся демонстрируются видео-ролики, в содержании которых проходит демонстрация вариантов применения моделирования в таких направлениях как архитектура, медицина, машиностроение, киноиндустрия, 3D-печать, реклама продукции, анимированное мультфильмы, кулинария. После знакомства с видео-материалами, обучающиеся сами озвучивают отрасли и профессии, в которых применимы знания по моделированию.Согласно тематическому плану, следующий этап обучения моделированию - знакомство с интерфейсом программы Blender. Педагог демонстрирует на экране открытую программу, поясняя, где расположены основные инструменты. Следующим шагом педагог предлагает учащимся найти на своих экранах данные инструменты и произвести простейшие действия самостоятельно. Основной метод обучения на данном этапе – интерактивный. После краткой инструкции по алгоритму моделирования, учащиеся предлагается выполнить первое задание, а именно: смоделировать монету с текстом. Обучающей основой данного задания является работа по заданным параметрам, которая необходима в работе с объектами, предназначенными для печати на 3D-принтере.После моделирования объекта с использование стандартных мешей, учащиеся знакомятся с одним из алгоритмов моделирования отверстия. Данное занятие расширяет знания интерфейса программы Blender, а именно раздел модификаторов с целью моделирования отверстия. Следующий шаг - полигональное моделирование. Полигональное моделирование дает возможность производить различные манипуляции с сеткой 3D объекта на уровне подобъектов: вершин, ребер, граней. Учащиеся знакомятся с подобъектами на общем экране, затем переходят к самостоятельному моделированию. Это основной вид моделирования, так как при помощи его можно создать объект любой сложности путем соединения групп полигонов. Основная задача обучения в рамках программы лаборатории «3D моделирование» - низкополигональное моделирование (Low-Poly) предназначено для создания объектов с небольшим числом полигонов, обычно, для экономии ресурсов, когда не требуется высокая детализация, а так же для создания низкополигональных иллюстраций, которые набирают большую популярность в последнее время. При условии быстрого освоения низкополигонального моделирования, учащиеся могут перейти к среднеполигональному моделированию (Mid-Poly) ориентировано, то есть при моделировании нужной геометрии, например, с применением булевых операций; над полигональной сеткой никакие работы по её оптимизации не производят, или они минимальны. В том случае, если на программу по моделированию записались учащиеся с углубленным уровнем знаний моделирования, учащиеся могут перейти к высокополигональному моделированию (High-Poly) используя технологическую карту, либо обучающее видео. Высокополигональное моделирование представляет собой создание объекта с большим числом полигонов, обычно точной его копии. Стандартная схема High-Poly моделирования происходит с постепенным наращиванием уровня детализации 3D-объекта.После изучения основных инструментов моделирования, учащимся предлагается расширить знания в разделе контекстного меню «Модификаторы». На данном этапе проходит актуализация знаний по логистике интерфейса программы «Blender». Раздел «Модификаторы» расширяет возможности по моделированию элементов. В рамках данной темы учащиеся знакомятся с алгоритмом загрузки изображения в программу «Blender». Практическая основа данного занятия проходит в виде упражнения по созданию примитивов, применению модификаторов к ним с применением способа моделирования - преобразование изображения в модель. Изучив основы загрузки изображения в «Редактор шейдеров», учащиеся переходят к моделированию по чертежам. Используя вершины объекта «кривая»-«безье» и опираясь на загруженное изображение, учащиеся моделируют чертёж будущей модели. После того, как изображение обведено при помощи вершин, можно перейти к редактированию вершин, что тоже является важным этапом моделирования. Одной из самых интересных тем, по мнению учащихся, является «Скульпинг». В рамках данной темы учащиеся актуализируют знания по загрузке изображения в программу «Blender» и по применению модификатора «Подразделение поверхности». После объяснения педагогом основ работы в технике «Скульпинг», обучающиеся переходят к творчеству, представляя себя настоящими скульпторами. Данная тема изучается на протяжении 2-х занятий в виду того, что процесс достаточно интересный, но при этом трудоёмкий и требует усердия для достижения наилучшего результата. После того как модель готова, учащиеся сохраняют рендер в фрмате jpg и в формате stl, если предполагается печать на 3D-принтере. После прохождения основ моделирования, учащиеся знакомятся с алгоритмом настройки рендера модели. Теоретическую часть данного занятия составляет освоение правил запуска рендера. После настройки рендера через камеру, учащиеся сохраняют рендер в заранее созданную папку.Получив основные знания по моделированию, учащиеся выполняют задания с целью актуализации и проверки знаний. Задания сохраняются в виде рендера, либо скриншота экрана компьютера, для удобства проверки заданий, а так же для закрепления знаний. Программа обучения так же предполагает презентацию и защиту своих работ. После сохранения работ, учащиеся демонстрируют свои работы на общем экране и рассказывают, чему научились, выполняя данные модели, отвечают на вопросы. Таким образом, проходит структурирование полученного опыта и подготовка к итоговой выставке.Основной принцип обучения по программе «3D моделирование»: от простого к сложному. Каждое занятие простроено с условием совершенствования и закрепления умений, полученных на предыдущем. К каждой теме занятий, педагогом составлены технологические карты по моделированию. При условии более быстрого усвоения тем занятий, учащиеся могут идти «вперёд» и самостоятельно изучать новые темы при минимальном вмешательстве педагога. И так же при условии замедления темпа прохождения темы учащийся может пройти обучение поступенно, в своём индивидуальном темпе. Технологические карты занятий выполнены с включением скриншотов экрана для повышения доступности материала. Это важно, так как интерфейс программы Blender достаточно сложный для понимания, и 90% учащихся впервые знакомятся с моделированием при обучении по программе лаборатории «3D моделирование».Техническое направление дополнительного образования, в частности ЗD-моделирование, может выступать программой ранней профориентации, которая не только знакомит с основами прототипирования и развивает навыки пространственного, объемного мышления и конструкторские способности, но и повышает информационную культуру, воспитывает потребность в творческой деятельность, формирует зону личных научных интересов.Список литературы.КорниловаЕ.А., Трапезникова И.В., Раевская М.В., Инютина Т.С. Методические рекомендации по изучению технологии 3D-моделирования в общеобразовательных учреждениях Белгородской области.Белгород: Департамент образования Белгородской области ОГАОУ ДПО «Белгородский институт развития образования» 2015. – 5-12 с.Марзоева Э. В., Зубарева Г. Ю. Методические рекомендации по организации жизнедеятельности детей в условиях Всероссийского детского центра «Океан». Владивосток: Федеральное государственное образовательное учреждение Всероссийского детского центра «Океан», 2010. - 280с. Новоселова Н. Б. Учебное занятие в учреждениях дополнительного образования детей.// Методист.- 2007.- № 8.- С. 28-31.Яковлева Г. П. О значении развития творческого потенциала на занятиях по техническому моделированию// Дополнительное образование и воспитание.- 2014.- № 7.-С. 24-27.Техническая библиотека lib.qrz.ru/ программы 3Dграфики / Глава 5. Моделирование[Электронный ресурс] http://lib.qrz.ru/book/export/html/13345