Создание макетов космических аппаратов аддитивным методом : рабочая программа дополнительного образования

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Содержание программы дополнительного образования соответствует научно-техническому профилю обучения, и направлено на повышение их познавательной активности, вовлечения в исследовательскую и проектную деятельности, а также раскрытие творческого потенциала средствами общенаучных методов познания в области научно-технических достижений отечественной космонавтики.

Интенсивное развитие системы образования вносит значительные коррективы во «внеурочную деятельность», «трансформируя» её в «дополнительное образование», предопределяя необходимость внесения соответствующих изменений в программы. Модернизация материально-технической базы учебных заведений расширяет возможности для обеспечения соответствия новым требованиям.

Базисом данной дополнительной образовательной программы является идея популяризации астрономии как отдельной учебной дисциплины, при помощи аддитивных технологий, и возможностей их практического применения в космической отрасли. Под аддитивной технологией (АТ, Additive Fabrication, Additive Manufacturing) – понимают процесс создания трёхмерных изделий, посредством послойного наплавления или отверждения материала (пластика, металла, бетона и др.), непосредственно из цифровой модели1. Представленная программа предполагает реализацию на базе следующих аддитивных станков (3D-принтеров): экструзионных FFF (FDM) использующие в качестве материала филамент и фотополимерных LCD (SLA, DLP) работающие на жидком фотополимере, однако стоит учитывать особенности работы с каждым из них (подробнее см. рекомендации по реализации курса).

Данный курс требует достаточно серьезной технической оснащенности кабинета физики или информатики (в зависимости от реализующего данную программу учителя-предметника). В перечень необходимого оборудования входит: персональные компьютер или ноутбук, один принтер на базе любой технологии печати (однако стоит учесть, что FFF (FDM) принтеры обладают меньшей детализацией в процессе печати в отличии от LCD (SLA, DLP)), в соответствии с имеющемся принтером расходные материалы (пластик, фотополимер и др.) и т.д. (подробнее см. материально-техническое оснащение).

Создание сборных моделей космических аппаратов аддитивным методом интегрирует в себя все необходимые ресурсы для соответствия новым требованиям. Внедрение в образовательный процесс современных цифровых ресурсов в сочетании с технологиями 3D печати позволит вывести систему дополнительного образования на уровень, соответствующий современным стандартам и тенденциям развития науки и техники.

Стремительное развитие системы образование совершенствование науки и техники. Требует новых подходов в обучении и воспитании. Позволяя формировать индивидуальные образовательные траектории учащегося и личностные результаты.

Цели и задачи дополнительной общеобразовательной программы заключаются в:

1. Интеграции исторического и технического образования. Программа объединяет изучение истории отечественной космонавтики с практическим освоением современных технологий аддитивного производства. Такой междисциплинарный подход обеспечивает понимание обучающимися как исторического контекста развития космической отрасли СССР и России, так и технических аспектов создания космических аппаратов.

2. Использование готовых цифровых 3D-моделей. Программа акцентирует внимание на работе с существующими цифровыми моделями космических аппаратов. Это позволяет сосредоточиться на изучении процессов подготовки к 3D-печати, настройки параметров печати и постобработки изделий, не отвлекаясь на этапы моделирования, что оптимизирует время и повышает эффективность обучения.

3. Практико-ориентированный подход. Значительная часть программы отведена практическим занятиям, в ходе которых учащиеся непосредственно взаимодействуют с оборудованием для 3D-печати, осваивают навыки постобработки материалов и художественного оформления моделей. Это способствует развитию технических компетенций и моторных навыков.

4. Развитие технического мышления и инженерных навыков. Через анализ конструкций космических аппаратов и решение задач, связанных с подготовкой моделей к печати (масштабирование, разделение на части, оптимизация параметров печати), учащиеся развивают инженерное мышление и навыки решения технических проблем.

5. Акцент на современных технологиях производства. Введение в технологии 3D-печати и их практическое применение отражают современные тенденции в науке и промышленности. Это обеспечивает актуальность программы и способствует профориентации учащихся в направлениях, связанных с цифровым производством и аддитивными технологиями.

6. Развитие навыков командной работы и презентации. Программа предусматривает коллективную деятельность и подготовку презентаций проектов, что способствует развитию коммуникативных навыков, способности работать в команде, представлять и аргументировать результаты своей работы.

7. Формирование осознанного отношения к интеллектуальной собственности. Обсуждение вопросов, связанных с лицензиями и авторскими правами при использовании готовых 3D-моделей, воспитывает у учащихся уважение к интеллектуальной собственности и формирует правовую культуру.

8. Технологическая грамотность и безопасность. Особое внимание уделяется изучению принципов работы 3D-принтеров, материалам и технологиям печати, а также технике безопасности при работе с оборудованием и материалами. Это гарантирует безопасное и ответственное использование технологий.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

1

Фролова А. Б., Шигапов А. И. История, текущее состояние и перспективы развития аддитивных технологий, № 29. – Научные известия. – Нальчик, 2022. – С. 199.