3D-mallinnus ja 3D-tulostus

3D-mallinnuksen ja 3D-tulostuksen oppiminen voi hyvin alkaa jo peruskoulussa. Tällä sivulla on esitelty yhden lukukauden oppimissuunnitelma kahden viikkotunnin etenemiselle.

Tämä 3D-mallinnuksen ja 3D-tulostuksen opetusmateriaali on koottu niin, että aiheisiin tutustutaan erilaisten videoiden avulla ja 3D-mallinnusta opetellaan käytännössä TinkerCad-ympäristössä. Materiaalista löytyy 3D-mallinnuksen harjoitteluun erilaisia tehtäviä. Kaikki materiaalit ja tehtävät on suunniteltu ja testattu peruskoululaisilla. Parhaiten materiaalit soveltuvat 5-9 -luokkalaisille.

Opettajan kannattaa tehdä itselleen tunnus TinkerCadiin ja luoda sinne valinnaisaineryhmää varten luokkahuone, jonne kaikki osallistujat voidaan lisätä heille tehdyillä nimimerkeillä. Ohjeet tunnuksen ja luokkahuoneen tekemiseen löytyy täältä.

3D-mallinnuksen ja 3D-tulostuksen kilpailun voitto meni Raumalle

Syksyllä 2020 järjestettiin 3D-tulostuksen kilpailu peruskoululaisille. Kilpailussa oppilaat tutustuivat 3D-tulostukseen ja opettelivat 3D-mallintamaan TinkerCad-ympäristössä sekä suunnittelivat ja mallinsivat omaan arkeensa sopivia tuotteita ja apuvälineitä. Parhaat 3D-mallit tulostettiin oppilaille. Kisan tulokset julkaistiin RoboAI-viikolla marraskuussa 2020.

Teknologiavalinnaisaine: 3D-mallinnus ja 3D-tulostus

Ensimmäinen kerta

  1. Mitä 3D-mallinnus on ja mihin sitä käytetään? –video (18:26).
  2. Videoon liittyvä keskustelu esim. seuraavista aiheista:
    1. Missä kaikkialla olet törmännyt 3D-mallinnettuihin asioihin?
    2. Mikä on hienoin mainos, minkä olet nähnyt ja käytettiinkö siinä 3D-mallinnettuja elementtejä?
    3. Oletko päässyt kokeilemaan VR-laseja? Millaisissa ympäristöissä ole käynyt niillä?
  3. Ensimmäisen mallinnuksen tekeminen TinkerCadilla –video (35:23).
  4. Sovitaan nimimerkeistä jokaiselle oppilaalle, jotta opettaja voi lisätä heidät luokkahuoneeseen TinkerCadissa (voidaan myös kerätä sähköisesti tms.).

Toinen kerta

  1. Katsotaan Napin mallintaminen TinkerCadilla –video (12:26).
  2. Opettaja ohjaa oppilaat TinkerCadiin nimimerkkiensä ja luokkakoodin avulla.
  3. Aletaan mallintaa nappia niin, että pyöritetään videosta pätkä, joka katsotaan ja jonka mukaan mallinnetaan osa kerrallaan.
  4. Napit tallentuvat jokaisen nimimerkin yhteyteen ja opettaja voi tarkastaa niitä luokassaan.
  5. Katsotaan Työkalun mallintaminen TinkerCadilla –video (13:01).

Kolmas kerta

  1. Palautetaan mieleen työkalun mallinnus.
  2. Aletaan mallintaa työkalua niin, että pyöritetään videosta pätkä, joka katsotaan ja jonka mukaan mallinnetaan pätkä kerrallaan.
  3. Tässä kohdassa voi jo antaa oppilaille vapauksia esim. muotoilla työkalua, käyttää eri värejä ja tehdä enemmän kohokirjoitusta työkaluun.
  4. Katsotaan Talon mallintaminen TinkerCadilla –video (28:31): https://youtu.be/qjAMLngxxug.
  5. Aloitetaan talon mallinnus.

Neljäs kerta

  1. Tehdään talon mallinnus loppuun.
  2. Videon ohjeiden jälkeen siirretään talon katto syrjää vetämällä se hiirellä talon seinien ulkopuolelle ja mallinnetaan taloon sisäseinät ja oviaukot.
TinkerCadilla mallinnettu talon 3D-malli.

Viides ja kuudes kerta

  1. Katsotaan 3D-mallin lataaminen TinkerCadista tulostusta varten –video (3:55): https://youtu.be/1fOrmhL0uME.
  2. Katsotaan 3D-tulostus-video (44:07): https://youtu.be/WP47Q9NBZMs

Seitsemäs, kahdeksas ja yhdeksäs kerta

  1. Tehdään itsenäinen tehtävä 1
  2. Esitellään itse tehdyt 3D-mallinnukset luokalle

Itsenäinen tehtävä 1

Työn tekoon käyttävä aika 4-6 h

Suunnittele ja mallinna monivärinen 3D-malli, jonka aihe on joku seuraavista:

  1. Oma avatar tai muu hahmo verkkopeliin + sille työkalu/ase
  2. Avustava humanoidi-robotti (ihmistä muistuttava) omiin kotitöihin + sille kodinkone
  3. Tulevaisuuden kulkuneuvo + sille voimanlähde, joka toimii uusiutuvalla energialla

Työ arvioidaan sekä kekseliäisyyden että monipuolisuuden näkökulmasta.

10. - 13. kerta

  1. Tehdään itsenäinen tehtävä 2
  2. Esitellään itse tehdyt 3D-mallinnukset luokalle

Itsenäinen harjoitus 2

Työn tekoon käytettävä aika 6-8 h

Suunnittele ja mallinna monivärinen 3D-malli, jonka aihe on joku seuraavista:

  1. Kännykkäpelin tapahtumapaikka, jossa on rakennuksia, luontoa ja esim. teitä
  2. Monipuoliseen tekemiseen suunniteltu puisto
  3. Koulun pihalle tehtävä urheilukenttä, jossa voi pelata erilaisia pelejä

Työ arvioidaan sekä kekseliäisyyden että monipuolisuuden näkökulmasta.

14. - 15. kerta

  1. Oppilaat suunnittelevat ja mallintavat parin kanssa pienen käyttöesineen, jonka kaikki saavat myös tulostaa (jos koululla on tulostin, SAMK auttaa myös tässä).

Nostoja muihin sisältöihin