Проекты

«Мы смотрим на звёзды, или звёзды смотрят на нас?»

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D- моделирование, 3D- печать и VR/AR- технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: 3D-моделирование, Конструирование, 3D-печать, Обучение через игру
Авторы работы: ГБОУ Романовская школа
Предметы: Физика, Информатика, Астрономия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Сегодня каждый человек хочет завоевать своё «место под Солнцем», войдя в интернет-сторизы людей, создав что-то хорошее. Вот и автор работы решил не отставать от «тренда» полезных изобретений».

Просыпаясь утром и включая телевизор, листая ленту в соцсети, мы почти повсюду слышим о «технологиях будущего», о путешествиях в космос и освоении новых территорий.

Мы много говорим о космических технологиях и «Российской Лунной программе», но, чтобы изобретать космические технологии и путешествовать к звёздам, необходимо, прежде всего, знать созвездия, их названия и расположение на небе. И тема проекта «нашла» автора сама: «Мы смотрим на звёзды, или звёзды смотрят на нас?»

Цель

Создание обучающего пазла для изучения названий созвездий и их местоположения на звёздном небе.

Задачи

1. Проанализировать литературу по данной теме.

2. Создать 3D-модели на компьютере с помощью программы FreeCAD и Cura.

3. С помощью 3D-принтера воссоздать 3D-модели.

4. Создать основу для сборки модели пазла.

5. Создать комплект обучающей игры – пазл.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Программа FreeCAD
  • Программа Cura
  • Принтер Dobot Mooz
  • Кассеты PLA с пластиковой нитью для 3D-печати

Описание

Автор решил сделать 3D-модели деталей-созвездий, чтобы создать пазл карты звёздного неба своими руками. Наиболее интересным из всех видов пазлов для создания проекта автору показался объёмный 3D-пазл. Ведь будущий пазл может стать не только настольной игрой для развития логики и мышления, но и отличным наглядным пособием.

Автор составил план, то есть пошаговые этапы создания 3D-пазла – карты звёздного неба.

В своей работе над созданием проекта автор применил программы для моделирования FreeCAD и Cura, также принтер Dobot Mooz и кассеты PLA с пластиковой нитью для 3D-печати. Автор использовал ресурс школы. Сначала для создания 3-D моделей автор использовал доступную из интернета программу FreeCAD 0.18, которая легка в управлении и создании моделей.

Изготовление одного элемента (одного созвездия для звёздной карты) занимало достаточно длительное время – от 40 минут до 2,5 часов, а общее время 3D-печати элементов составило более 150 часов.

Результаты работы/выводы

В ходе работы над проектом были созданы 3D-модели элементов пазла, а также сами детали, то есть автор проекта создал полноценный пазл – карту современных границ участков созвездий.

Уникальность созданного продукта состоит в том, что на звёздной карте указаны все 88 созвездий, а сам пазл изготовлен из добротного, крепкого и экологически чистого материала, пригодного для многократного собирания и разбирания, что очень важно для работы с этим продуктом в школе. Сборка данного пазла – великолепная обучающая игра. Автор проекта протестировал её на обучающихся 5-х, 6-х, 7-х и даже 11-х классов. Для популяризации астрономии в ходе работы над проектом было создано видео «Мастер-класс по созданию 3D-моделей созвездий в программах FreeCAD и Cura» и загружено на youtube. Ссылка на фильм: https://youtu.be/qtvrSKUVsAk.

Перспективы использования результатов работы

Применение данного продукта для обучения в игровой форме детей 5–6 и вплоть до 11-го классов для запоминания названий созвездий, условных сокращений и расположения этих созвездий на карте.

Мнение автора

«Автор очень бы хотел представлять работу лично жюри, но в условиях вирусной эпидемии не смог сделать этого. Зато получен уникальный опыт представления работы онлайн. Всё-таки, автор надеется, что следующая конференция пройдёт не заочно, а в реальном общении участников конференции и жюри»