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 osana 3D-mallinnuksen ja -tulostuksen kilpailua syksyllä 2020. 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
- Mitä 3D-mallinnus on ja mihin sitä käytetään? –video (18:26).
- Videoon liittyvä keskustelu esim. seuraavista aiheista:
- Missä kaikkialla olet törmännyt 3D-mallinnettuihin asioihin?
- Mikä on hienoin mainos, minkä olet nähnyt ja käytettiinkö siinä 3D-mallinnettuja elementtejä?
- Oletko päässyt kokeilemaan VR-laseja? Millaisissa ympäristöissä ole käynyt niillä?
- Ensimmäisen mallinnuksen tekeminen TinkerCadilla –video (35:23).
- Sovitaan nimimerkeistä jokaiselle oppilaalle, jotta opettaja voi lisätä heidät luokkahuoneeseen TinkerCadissa (voidaan myös kerätä sähköisesti tms.).
Toinen kerta
- Katsotaan Napin mallintaminen TinkerCadilla –video (12:26).
- Opettaja ohjaa oppilaat TinkerCadiin nimimerkkiensä ja luokkakoodin avulla.
- Aletaan mallintaa nappia niin, että pyöritetään videosta pätkä, joka katsotaan ja jonka mukaan mallinnetaan osa kerrallaan.
- Napit tallentuvat jokaisen nimimerkin yhteyteen ja opettaja voi tarkastaa niitä luokassaan.
- Katsotaan Työkalun mallintaminen TinkerCadilla –video (13:01).
Kolmas kerta
- Palautetaan mieleen työkalun mallinnus.
- Aletaan mallintaa työkalua niin, että pyöritetään videosta pätkä, joka katsotaan ja jonka mukaan mallinnetaan pätkä kerrallaan.
- Tässä kohdassa voi jo antaa oppilaille vapauksia esim. muotoilla työkalua, käyttää eri värejä ja tehdä enemmän kohokirjoitusta työkaluun.
- Katsotaan Talon mallintaminen TinkerCadilla –video (28:31): https://youtu.be/qjAMLngxxug.
- Aloitetaan talon mallinnus.
Neljäs kerta
- Tehdään talon mallinnus loppuun.
- Videon ohjeiden jälkeen siirretään talon katto syrjää vetämällä se hiirellä talon seinien ulkopuolelle ja mallinnetaan taloon sisäseinät ja oviaukot.
Viides ja kuudes kerta
- Katsotaan 3D-mallin lataaminen TinkerCadista tulostusta varten –video (3:55): https://youtu.be/1fOrmhL0uME.
- Katsotaan 3D-tulostus-video (44:07): https://youtu.be/WP47Q9NBZMs
Lisäksi: Etsitään Internetistä esimerkkivideoita erilaisista 3D-tulostuksista. Esimerkiksi seuraavia kannattaa katsoa:
Suklaatulostin – Hershey:
Ruokatulostin
Talotulostin
Keramiikkatulostin
SLA
Metallitulostusta
Seitsemäs, kahdeksas ja yhdeksäs kerta
- Tehdään itsenäinen tehtävä 1
- 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:
- Oma avatar tai muu hahmo verkkopeliin + sille työkalu/ase
- Avustava humanoidi-robotti (ihmistä muistuttava) omiin kotitöihin + sille kodinkone
- Tulevaisuuden kulkuneuvo + sille voimanlähde, joka toimii uusiutuvalla energialla
Työ arvioidaan sekä kekseliäisyyden että monipuolisuuden näkökulmasta.
10. - 13. kerta
- Tehdään itsenäinen tehtävä 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:
- Kännykkäpelin tapahtumapaikka, jossa on rakennuksia, luontoa ja esim. teitä
- Monipuoliseen tekemiseen suunniteltu puisto
- Koulun pihalle tehtävä urheilukenttä, jossa voi pelata erilaisia pelejä
Työ arvioidaan sekä kekseliäisyyden että monipuolisuuden näkökulmasta.
14. - 15. kerta
- Oppilaat suunnittelevat ja mallintavat parin kanssa pienen käyttöesineen, jonka kaikki saavat myös tulostaa (jos koululla on tulostin, SAMK auttaa myös tässä).