Изготовление наглядных пособий исторических деятелей России для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Туманкова, В. К. Изготовление наглядных пособий исторических деятелей России для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий / В. К. Туманкова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 31.1 (478.1). — С. 78-80. — URL: https://moluch.ru/archive/478/105329/ (дата обращения: 19.12.2024).



В статье представлены результаты анализа программного обеспечения и оборудования для реализации авторского проекта «Изготовление наглядных пособий исторических деятелей России для обучения детей с нарушениями зрения». Проект направлен на решение такой проблемы, как обеспечение учебного процесса в Школе-интернате для незрячих и слабовидящих детей г. Хабаровска разнообразными средствами наглядности.

Ключевые слова: аддитивное производство, твердотельное моделирование, изготовление изделия, программное обеспечение.

Современные темпы развития промышленности требуют выбора технологий производства, требующих наименьших затрат и выполняемых в кротчайшие сроки. Наряду с новыми передовыми технологиями можно отметить стремительный рост внедрения аддитивных технологий.

Существует огромное количество определений, так или иначе характеризующие аддитивные технологии. В общем, под аддитивными технологиями понимают (АМ — Additive Manufacturing, AF — Additive Fabrication) технологии, которые позволяют изготавливать изделия за счет послойного синтеза, или послойного выращивания изделий по цифровой 3D-модели.

В данном проекте рассматривается возможность изготовления наглядных пособий исторических деятелей России для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий.

Актуальность темы исследования обусловлена тем, что при обучении слепых и слабовидящих детей разнообразные средства наглядности применяются в значительно большей степени, чем в работе с нормально видящими детьми. Это обусловлено тем, что нормально видящий ребенок с раннего детства овладевает необходимой информацией об окружающем мире без каких-либо специальных условий. Причем 90 % этой информации — зрительная. Ребенок, имеющий глубокую зрительную патологию, нуждается в целенаправленном обучении способам ознакомления с окружающим миром.

В данном проекте рассматривается изготовление наглядных пособий исторических деятелей России для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий. Наглядное пособие представляет собой бюсты исторических деятелей, таких как Пушкин А. С., Гагарин Ю. А., Петр I, Ленин В. И., Сталин И. В. и предназначено для обучения детей с нарушениями зрения.

Самостоятельное изготовление наглядных пособий посредством аддитивных и лазерных технологий позволяет избежать высоких затрат при производстве и решает проблему объемного наглядного представления об объекте изучения.

Для изготовления макетов был выбран самый распространенный вид пластика — PLA. Информационная табличка изготавливалась из оргстекла и ABS пластика для гравировки. PLA пластик — биоразлагаемый пластик изготовленный из натуральных ингредиентов: кукуруза, сахарный тростник, крахмал. PLA пластик нетоксичен, легок, достаточно прочен, легко поддается постобработке, в том числе и покраске.

Органическое стекло (оргстекло), или полиметилметакрилат, то есть термопластичный прозрачный пластик, — материал, используемый при работе с лазерной технологией. Органическое стекло было выбрано для изготовления информационной таблички для наглядного пособия.

ABS пластик для гравировки — двухслойный листовой АБС пластик, который специально предназначен для обработки на лазерно-гравировальном оборудовании. В отличие от обычных пластиков, при его производстве применяются особые материалы, идеально поддающиеся лазерной обработке.

Интерфейс программы Autodesk Inventor

Рис. 1. Интерфейс программы Autodesk Inventor

Далее был проведен выбор программного обеспечения.

Autodesk Inventor — система трёхмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования(САПР) компании Autodesk, предназначенная для создания цифровых прототипов промышленных изделий.

Blender 3D — это многофункциональный профессиональный софт для создания и редактирования трехмерной графики.

CorelDRAW– графический редактор векторной графики. В данной программе была разработана информационная табличка.

PolygonX — программа слайсер, в которой реализованы функции поддержки нескольких экструдеров, разделение на слои, плавная переменная высота слоя, последовательная печать, печать в режиме «сотовых пузырей», разделение объектов на части. В данной программе был произведен слайсинг трехмерных моделей, которые необходимо было напечатать на 3D-принтере. Слайсинг — это процесс перевода 3D-модели в управляющий год (G-код), необходимый для того, чтобы принтер смог распознать и напечатать те или иные детали.

Для изготовления макетов были использованы аддитивные (FDM) и лазерные технологии.

Интерфейс программы PolygonX

Рис. 2. Интерфейс программы PolygonX

В работе над проектом была выбрана технология FDM для печати пластиком PLA. Данная технология имеет множество преимуществ: простота, качество и доступность. Материалы — различные пластики, которые достаточно просто приобрести в магазине 3D-печати.

Использовались 3D-принтеры закрытого типа Picasso Designer X PRO. В этой версии принтера используются фрезерованные каретки и ременная передача. Подобные улучшения положительно влияют на точность и стабильность печати.

Лазерные технологии использовались в проекте для изготовления внешних информационных табличек. Для изготовления информационной таблички из оргстекла был использован лазерный станок модели TrotecSpeedy 300. Данный станок имеет числовое программное управление и подключается к компьютеру/ноутбуку, работая через программу JobControl. С помощью станка была вырезана информационная табличка.

В результате эксперимента, рассмотрено программное обеспечение: AutodeskInventor, Blender 3D, PolygonX, CorelDRAW, Job Control. Смоделированы детали изделий, произведена сборка, составлены чертежи САПР — Autodesk Inventor. Также использованы вспомогательные программы –PolygonX, CorelDRAW, Job Control, необходимые для доработки и непосредственного изготовления деталей.

Рассмотрено оборудование для печати и лазерной резки. Выбраны 3D-принтеры Picasso за счет их точности, удобства, закрытой камеры и стеклянного стола. А также лазерный станок Trotec, имеющий все необходимые преимущества лазерной резки.

Выбраны оптимальные материалы для печати и лазерной резки. Для печати — пластики PLA, Пластик PLA имеет такие преимущества как прочность, легкость и нетоксичность. Для резки — органическое стекло (оргстекло) толщиной 3 и 8 миллиметров для изготовления доски.

Литература:

  1. Зиновьев Д. В. Проектирование в Autodesk Inventor. — Литагент «Ридеро» 2015. — 140 с.
  2. Зленко М. А., Попович А. А., Мутылина И. Н. Аддитивные технологии в машиностроении. — Санкт-Петербург, Издательство политехнического университета 2013. — 221 с.
Основные термины (генерируются автоматически): PLA, информационная табличка, ABS, FDM, обучение детей, Пластик, программное обеспечение, исторический деятель России, нарушение зрения, органическое стекло.


Ключевые слова

программное обеспечение, аддитивное производство, твердотельное моделирование, изготовление изделия

Похожие статьи

Психолого-педагогическое сопровождение детей старшего дошкольного возраста с ТНР, направленное на профилактику нарушений письменной речи

Разработка научно обоснованных комплексных технологий, направленных на профилактику нарушения формирования предпосылок письменной речи, на сегодняшний день отвечает потребностям современного дошкольного образования. В статье представлен игровой компл...

Анализ существующих цифровых образовательных ресурсов и авторских программ по направлению «Информационная безопасность» для дополнительного образования школьников Орловской области (на примере регионального центра «Созвездие Орла»

В статье приводится анализ авторской программы по информационной безопасности, реализуемой в рамках дополнительного образования на базе регионального центра Орловской области «Созвездие Орла». Кроме того, авторы знакомят читателя с основными направле...

(СТАТЬЯ ОТОЗВАНА) Педагогические условия проектирования и использования электронных образовательных ресурсов для формирования познавательного интереса младших школьников

Статья содержит пути решения проблемы формирования познавательного интереса учащихся начальной школы при обучении информатике. Для решения данного вопроса предлагается использовать в учебном процессе электронные образовательные ресурсы, реализованные...

Использование материалов искусства на уроке английского языка в старших классах средней школы

В данной статье рассмотрены проблемы использования материалов искусства на уроках иностранного языка в старших классах средней школы. Для поддержания плодотворной и эффективной деятельности учащихся, удачно применение нетрадиционных форм проведения з...

Использование компьютерных технологий в работе педагога-психолога, учителя-логопеда и воспитателя ДОУ с детьми с разными образовательными потребностями в контексте реализации принципов индивидуализации ФГОС ДО и профессионального стандарта педагога

В статье рассмотрены формы работы с детьми с разными образовательными потребностями в контексте реализации принципов индивидуализации ФГОС ДО и про-фессионального стандарта педагога. Подробно рассказано о разработке и реализации проекта «Использовани...

Изготовление анатомических наглядных пособий для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий

Проект направлен на разработку технологического процесса изготовление наглядных анатомических пособий для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий.

Проект по сенсорному развитию «Познаем мир, играя»

В статье «Познаем мир, играя» рассказано о разработке и реализации проекта, направленного на повышение сенсорной культуры детей раннего возраста. Целью является обеспечивать накопление представлений у детей раннего возраста о форме, цвете, величине ...

Формирование цифровой грамотности на уроках технологии

Статья посвящена преподаванию учебного предмета «Технология» в условиях развития высокотехнологичного производства и прорывных (критических) технологий. Обоснованность внедрения учебного предмета «Технология» в рамках работы проекта «Школьный универс...

Математические пакеты как средство формирования профессиональной компетентности у бакалавров профиля «Математика, информатика»

В статье рассмотрены теоретические и практические аспекты формирования профессиональной компетентности у бакалавров направления «Педагогическое образование профиля «Математика и информатика» на основе математических пакетов. Авторы приходят к выводу,...

Инновационные технологии в коррекционной работе с детьми с интеллектуальной недостаточностью

В статье представлен опыт использования педагогами МДОУ инновационных технологий в работе с детьми с интеллектуальной недостаточностью. Данные технологии позволяют достичь гармоничного и всестороннего развития ребенка в различных видах деятельности.

Похожие статьи

Психолого-педагогическое сопровождение детей старшего дошкольного возраста с ТНР, направленное на профилактику нарушений письменной речи

Разработка научно обоснованных комплексных технологий, направленных на профилактику нарушения формирования предпосылок письменной речи, на сегодняшний день отвечает потребностям современного дошкольного образования. В статье представлен игровой компл...

Анализ существующих цифровых образовательных ресурсов и авторских программ по направлению «Информационная безопасность» для дополнительного образования школьников Орловской области (на примере регионального центра «Созвездие Орла»

В статье приводится анализ авторской программы по информационной безопасности, реализуемой в рамках дополнительного образования на базе регионального центра Орловской области «Созвездие Орла». Кроме того, авторы знакомят читателя с основными направле...

(СТАТЬЯ ОТОЗВАНА) Педагогические условия проектирования и использования электронных образовательных ресурсов для формирования познавательного интереса младших школьников

Статья содержит пути решения проблемы формирования познавательного интереса учащихся начальной школы при обучении информатике. Для решения данного вопроса предлагается использовать в учебном процессе электронные образовательные ресурсы, реализованные...

Использование материалов искусства на уроке английского языка в старших классах средней школы

В данной статье рассмотрены проблемы использования материалов искусства на уроках иностранного языка в старших классах средней школы. Для поддержания плодотворной и эффективной деятельности учащихся, удачно применение нетрадиционных форм проведения з...

Использование компьютерных технологий в работе педагога-психолога, учителя-логопеда и воспитателя ДОУ с детьми с разными образовательными потребностями в контексте реализации принципов индивидуализации ФГОС ДО и профессионального стандарта педагога

В статье рассмотрены формы работы с детьми с разными образовательными потребностями в контексте реализации принципов индивидуализации ФГОС ДО и про-фессионального стандарта педагога. Подробно рассказано о разработке и реализации проекта «Использовани...

Изготовление анатомических наглядных пособий для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий

Проект направлен на разработку технологического процесса изготовление наглядных анатомических пособий для обучения детей с нарушениями зрения посредством трехмерного моделирования, аддитивных и лазерных технологий.

Проект по сенсорному развитию «Познаем мир, играя»

В статье «Познаем мир, играя» рассказано о разработке и реализации проекта, направленного на повышение сенсорной культуры детей раннего возраста. Целью является обеспечивать накопление представлений у детей раннего возраста о форме, цвете, величине ...

Формирование цифровой грамотности на уроках технологии

Статья посвящена преподаванию учебного предмета «Технология» в условиях развития высокотехнологичного производства и прорывных (критических) технологий. Обоснованность внедрения учебного предмета «Технология» в рамках работы проекта «Школьный универс...

Математические пакеты как средство формирования профессиональной компетентности у бакалавров профиля «Математика, информатика»

В статье рассмотрены теоретические и практические аспекты формирования профессиональной компетентности у бакалавров направления «Педагогическое образование профиля «Математика и информатика» на основе математических пакетов. Авторы приходят к выводу,...

Инновационные технологии в коррекционной работе с детьми с интеллектуальной недостаточностью

В статье представлен опыт использования педагогами МДОУ инновационных технологий в работе с детьми с интеллектуальной недостаточностью. Данные технологии позволяют достичь гармоничного и всестороннего развития ребенка в различных видах деятельности.

Задать вопрос