Торшилова Н.И.
Пед. Доп. Обр.
МУДО ДЮЦ Максимум
Г. Магнитогрск
Конспект занятия.
Тема: «Сборка простых трехмерных схем в программе LEGO Digital Designer» (1-й из 1 ч.)
Цель: сформировать у обучающихся практические навыки создания простых трёхмерных моделей в программе LEGO Digital Designer с использованием стандартных деталей и пошаговых инструкций.
Задачи:
обучающие:
- дать знания об основных типах деталей LEGO (блоки, пластины, технические элементы) и их названиях;
- способствовать формированию навыков создания виртуальных 3D-моделей с нуля;
- научить использовать библиотеку деталей, перемещать, вращать и соединять элементы для создания целостной конструкции.
развивающие:
- развивать пространственное мышление при сборке трёхмерных объектов;
- развивать способность к визуализации конечного результата и планированию последовательности сборки;
- развивать умение работать с инструкцией и следовать алгоритму.
воспитательные:
- воспитывать внимательность и аккуратность при работе с виртуальными деталями;
- воспитывать интерес к 3D-моделированию и техническому творчеству;
- воспитывать усидчивость и терпение при создании сложных конструкций.
Тип занятия: комбинированный (теория + практическая работа за компьютером)
Оборудование, инвентарь: проектор, экран, компьютеры (по количеству обучающихся), программа LEGO Digital Designer (установленная на каждом ПК), презентация «Сборка 3D-схем в LDD», раздаточные карточки с пошаговыми инструкциями (схемами сборки), образцы готовых моделей.
Методы:
- рассказ, беседа, демонстрация;
- наглядный: показ готовых моделей и процесса сборки;
- практический: самостоятельное создание моделей по инструкции.
Дидактические средства: презентация «Создание 3D-моделей в LEGO Digital Designer», раздаточные инструкционные карты для каждого этапа работы, видеоролик с демонстрацией сборки простой модели.
Ход занятия
| Этап занятия | Содержание учебного материала | Организационно-методическое сопровождение |
|---|---|---|
| I. Подготовительная часть | 1.1 Организационный момент
— Здравствуйте, ребята! На предыдущих занятиях мы познакомились с программой LEGO Digital Designer, изучили её интерфейс и основные инструменты. Сегодня мы переходим к самому интересному – к созданию собственных трёхмерных моделей. Вы научитесь собирать виртуальные конструкции из LEGO-деталей так же, как собираете реальные конструкторы, но с гораздо большими возможностями: у вас нет ограничений в количестве деталей, и вы можете экспериментировать сколько угодно.
Тема нашего занятия: «Сборка простых трехмерных схем в программе LEGO Digital Designer». |
Задача: организация группы, обеспечение мотивации, актуализация знаний о программе. |
| II. Основная часть | 2.1 Теоретическая часть: типы деталей и их названия
Педагог с помощью презентации знакомит обучающихся с основными типами деталей LEGO.
Для успешной сборки важно знать названия деталей и уметь их различать по форме. Начнём с самых простых: БЛОК (BRICK) – деталь конструктора LEGO, высотой 9 мм + 1 мм на крепление. В ширину и длину изменяется в зависимости от количества креплений (штырьков). При выборе детали важно правильно назвать не только тип, но и количество креплений. Например: блок 2×4. ПЛАСТИНА (PLATE) – плоская деталь, высотой 3 мм + 1 мм на крепление. Ширина и длина пластины также измеряется количеством креплений. Пластины используются для создания основы моделей и для соединения блоков. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ (TECHNIC) – специальные элементы для построения механизмов: балки, оси, шестерёнки, соединительные штифты. Они позволяют создавать подвижные конструкции. СПЕЦИАЛЬНЫЕ БЛОКИ – окна, двери, колёса, детали минифигурок и элементы окружения. Если выделить курсором любую деталь на строительной платформе, на нижней панели экрана высветится полное её название с указанием цвета и размера на английском языке. Библиотека деталей в LDD содержит порядка 760 типов элементов, разделённых на 37 категорий: Вопросы к обучающимся: 2.2 Инструменты для сборки (повторение) Педагог напоминает основные инструменты, необходимые для сборки: |
Инструмент |
| Selection (Выбор) | Выделение деталей для работы | V |
| Clone (Копирование) | Создание дубликата детали | C |
| Hinge (Вращение) | Поворот детали вокруг оси | H |
| Paint (Заливка) | Изменение цвета детали | B |
| Hide (Скрыть) | Временное скрытие детали | L |
| Delete (Удаление) | Удаление детали из сцены | D |
| Hinge Align | Автоматическое соединение деталей | Shift+H |
2.3 Три режима работы программы
Педагог объясняет режимы, которые пригодятся при сборке моделей:
1. Build mode (Режим сборки) [F5] – основной режим для создания и редактирования моделей. Здесь доступны все инструменты для работы.
2. View mode (Режим просмотра) – позволяет осмотреть готовую модель со всех сторон без риска случайно её изменить.
3. Building guide mode (Режим руководства по сборке) [F7] – программа автоматически создаёт пошаговую инструкцию по сборке вашей модели. | Задача: актуализация знаний об инструментах и типах деталей, необходимых для сборки.
Методы: объяснительно-иллюстративный, беседа.
Важно: сделать акцент на практическом применении каждого инструмента. |
2.4 Практическая часть: сборка простых 3D-моделей
Педагог: А теперь переходим к практике. Сегодня мы соберём несколько простых моделей, чтобы освоить основные приёмы работы. Начинать стоит всегда с самых простых конструкций – это основа для будущих сложных проектов.
Задание 1. «Базовая платформа» (5–7 минут)
1) Запустите LEGO Digital Designer. Выберите режим LEGO MINDSTORMS (для доступа к техническим деталям, которые пригодятся в будущем для робототехники).
2) Найдите в библиотеке деталей вкладку Bricks. Выберите блок 2×4 (это стандартный кирпичик).
3) Перетащите его на рабочее поле.
4) Найдите вкладку Plates. Выберите пластину 4×6 (это будет основа вашей модели).
5) Поставьте пластину под блок (соедините их).
6) С помощью инструмента Clone (C) скопируйте блок и поставьте ещё 2 таких же рядом. У вас получилась маленькая платформа.
Задание 2. «Башенка» (10 минут)
Используя полученные навыки, соберите башенку из 5–7 блоков, поставленных друг на друга:
1) Начните с широкой пластины в основании.
2) Поставьте первый ряд блоков (например, 3 блока в ряд).
3) На них поставьте второй ряд (2 блока).
4) Третий ряд – 1 блок.
5) Сверху поставьте пластину в качестве крыши.
6) Используйте инструмент Paint (B), чтобы раскрасить башенку в разные цвета.
7) Сохраните модель (Файл → Сохранить как → придумайте имя).
Задание 3 (основное). «Сборка простой машинки» (15 минут)
Теперь соберём более сложную модель – машинку. Это подготовка к будущим проектам по робототехнике.
Этапы сборки машинки:
1. Основа (шасси): возьмите пластину 6×8 (Plates) – это будет днище машинки.
2. Колёса: найдите детали в категории Technic или Wheels.
— Возьмите 4 колеса (диски + шины).
— Возьмите 4 оси нужной длины для крепления колёс.
3. Крепление колёс: используйте технические балки (Technic bricks with holes) для установки осей.
4. Кузов: используйте блоки разных цветов (Bricks) для создания корпуса машинки.
5. Детали: добавьте «кабину» – прозрачные блоки для окон, блок другой формы для крыши.
6. Проверка: убедитесь, что все детали соединены правильно (при соединении программа подсвечивает место зелёным).
Советы при сборке:
— Если деталь не соединяется – подвиньте её, программа подскажет зелёной подсветкой правильное место соединения.
— Для удобства можно скрыть временно ненужные детали (Hide, клавиша L).
— Используйте вращение камеры (правая кнопка мыши) для осмотра модели со всех сторон.
Педагог наблюдает за работой обучающихся, помогает при возникновении трудностей, подсказывает оптимальные конструктивные решения.
Для тех, кто справился досрочно:
Попробуйте создать Building Guide (инструкцию по сборке) для вашей модели. Для этого переключитесь в режим Building guide mode (F7) . Программа автоматически сгенерирует пошаговую инструкцию. Посмотрите, всё ли правильно. Инструкцию можно сохранить в формате HTML. | Форма работы: индивидуальная (каждый за своим компьютером).
Задача: формирование практических навыков создания трёхмерных моделей.
Методы: практическая работа, метод упражнений, работа по инструкции.
Педагог оказывает индивидуальную помощь, контролирует выполнение каждого этапа.
Раздаточный материал:
— Схема сборки машинки (пошаговые изображения);
— Инструкционная карта с перечнем необходимых деталей.
Важно: темп работы может быть разным. Для более подготовленных обучающихся предусмотрено дополнительное задание.
Правила техники безопасности: повторить правила работы за компьютером.
III. Заключительная часть. Подведение итогов
Педагог: Давайте посмотрим, какие модели у вас получились.
Демонстрация и обсуждение:
— У кого получилась самая устойчивая башенка?
— У кого самая красивая машинка?
— Какие цвета вы использовали?
— Какие инструменты оказались самыми полезными?
Вопросы для закрепления:
— Какие типы деталей LEGO вы сегодня использовали?
— В каком режиме программы нужно работать для сборки модели?
— Как создать инструкцию по сборке своей модели?
— Что делать, если деталь не соединяется с другой?
Педагог подводит итог: «Сегодня вы сделали важный шаг – научились создавать собственные трёхмерные модели в LEGO Digital Designer. Вы освоили основные приёмы работы с деталями, научились их соединять, раскрашивать и компоновать в целостные конструкции. Эти навыки пригодятся вам для создания более сложных проектов, в том числе виртуальных прототипов роботов перед реальной сборкой».
Рефлексия «Лестница успеха»:
На доске нарисована лестница из трёх ступеней. Обучающиеся приклеивают стикер на одну из ступеней:
— Верхняя ступень – я легко собрал все модели, всё понял(а).
— Средняя ступень – собрал(а) модели, но были трудности.
— Нижняя ступень – было трудно, нужна помощь.
Домашнее задание:
1) Сохранить созданную модель машинки (файл с расширением .lxf).
2) По желанию: создать Building Guide для машинки (инструкцию по сборке) и сохранить её.
3) Попробовать дома (при наличии программы) придумать и собрать свою собственную модель – например, домик, космический корабль или фантастическое животное.
— Спасибо за работу! На следующем занятии мы продолжим создавать более сложные модели. | Задача: закрепление практических навыков, развитие рефлексивных умений.
Методы: демонстрация, фронтальное обсуждение, рефлексия.
Важно: похвалить каждого обучающегося за проделанную работу, отметить удачные конструктивные решения (интересное цветовое решение, аккуратность сборки, оригинальность).
Дополнительные материалы к занятию
Инструкционная карта для сборки машинки
| Шаг | Действие | Необходимые детали |
|---|---|---|
| 1 | Создать основу (шасси) | Пластина 6×8 |
| 2 | Прикрепить держатели для осей | Технические балки с отверстиями 2×4 (2 шт.) |
| 3 | Вставить оси | Оси длиной 4 (4 шт.) |
| 4 | Надеть колёса | Колёсные диски (4 шт.) + шины (4 шт.) |
| 5 | Установить блок для кабины | Блок 2×4 (1 шт.) |
| 6 | Добавить крышу | Пластина 2×4 (1 шт.) |
| 7 | Добавить фары (по желанию) | Прозрачные блоки 1×1 (2 шт.) |
Список рекомендуемых деталей для начинающих
| Тип детали | Размеры | Применение |
|---|---|---|
| Блок (Brick) | 2×4 | Стены, кузов |
| Блок (Brick) | 1×2, 1×4 | Мелкие детали |
| Пластина (Plate) | 2×4, 4×6 | Основа, крыша |
| Техническая балка (Technic Brick) | 1×4 с отверстиями | Крепление осей |
| Колесо (Wheel) | Диск + шина | Движение |
Критерии оценки практической работы
| Критерий | Максимум баллов |
|---|---|
| Задание 1 (базовая платформа) выполнено | 2 |
| Задание 2 (башенка) выполнено | 3 |
| Задание 3 (машинка) выполнено | 5 |
| Правильное использование инструментов (копирование, вращение, заливка) | 4 |
| Аккуратность сборки и устойчивость конструкции | 3 |
| Самостоятельность при выполнении | 3 |
| Итого | 20 |
Методические рекомендации по проведению занятия
- Последовательность обучения: Начинать всегда стоит с самых простых конструкций, постепенно усложняя задачи. Это позволяет обучающимся почувствовать уверенность в своих силах.
- Использование инструкционных карт: Для начинающих полезно подготовить пошаговые схемы сборки с изображениями деталей. Это облегчает процесс и снижает количество ошибок.
- Режим MINDSTORMS: При работе с будущими робототехническими проектами рекомендуется выбирать режим LEGO MINDSTORMS – он даёт доступ к техническим деталям, необходимым для создания роботов.
- Создание инструкций: Функция Building guide mode – отличный инструмент для закрепления материала. После завершения сборки модели обучающиеся могут создать пошаговую инструкцию и сохранить её.
- Работа с цветом: Инструмент Paint позволяет экспериментировать с цветовыми решениями без ограничений. В расширенном режиме (LEGO Universe) доступны все цвета LEGO. Поощряйте творческий подход к выбору цветов.
