Základní škola Trojská, Trojská 211/110, Praha 7,
Žáci si navrhnou a s pomocí vymodelují budovy a obrubníky do města pro roboty “Bee-bot”, např. 3D modely obchodů, služeb apod. Tato pomůcka se dá poté využít i v dalších předmětech (AJ, M, PRV)
Easy
Medium-term
10–14 yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MINI / MINI+
1
14
0
574
updated August 1, 2022

Summary

PDF
Žáci si navrhnou a s pomocí vymodelují budovy a obrubníky do města pro roboty “Bee-bot”, např. 3D modely obchodů, služeb apod. Tato pomůcka se dá poté využít i v dalších předmětech (AJ, M, PRV)

The focus of the target group

Základní škola 1. stupně - realizace ve 4. ročníku (vhodné např. do hodin informatiky pro 4. - 5. ročník)

Necessary knowledge and skills

Geometrie: trojúhelník, čtverec, obdélník, kvádr a krychle

3D modelování: Tinkercad, základy ovládání programového prostředí, těleso, díra, změna rozměrů, rotace těles, zarovnání těles na střed (souměrnost), posun těles v ose z, sjednocení těles a děr, nástroj scribble, export objektů do formátu STL.

3D tisk: Základní principy tisku (vrstvy), orientace objektu před tiskem, program Průša Slicer (základy ovládání, import STL souborů, základní parametry, slicování), vytvoření souborů GCODE a jejich uložení na USB.

3D tiskárna: Bezpečnostní pravidla (nebezpečné teplotní zóny, dozor při tisku), základy obsluhy, filamenty (zavádění), příprava podložky pro tisk, zahřátí před tiskem, použití USB a výběr souboru GCODE, spuštění tisku, úkony po dokončení tisku (odebrání podložky s vytištěnými objekty, vychladnutí podložky, odlepení vytištěných objektů, vyčištění podložky).

Vzhledem k nízkému věku žáků (4. a 5. ročník) tisk vždy spouští a odpovědnost za něj má pedagogický pracovník (učitel, externí IT), který tiskárnu nenechává bez dohledu.


 

Project objectives

Cílem projektu je seznámení se s možností a existencí 3D tisku. Chceme vytvořit něco smysluplného, co budeme používat. Tímto projektem chceme rozvíjet prostorovou představivost a podnítit kreativitu žáků. Ukázat jim, že 3D tisk se stává běžnou součástí moderního života. 


 

Required equipment

3D tiskárna, IT učebna, Bee-bot (případně prázdný herní plán pro roboty)

3D modelingIT classroom

Project time schedule

Seznámení žáků s projektem: 1 hodina

3D modelování: 3-4 hodiny

Úpravy modelů k tisku: 2 hodiny

Tisk: cca 3 týdny (tiskli jsme 1 dům denně v pracovních dnech (9 ks) + cedule a obrubníky)

Kompletace: 3 hodiny


 

Workflow

Příprava projektu

  • vytvořit v Tinkercadu třídu a žákovské účty
    • když jsou žáci součástí jedné třídy v Tinkercadu, učitel může jednotlivé výtvory mnohem snadněji kontrolovat, pomáhat a radit s tvorbou a nakonec objekty stáhovat pro finální tisk
  • připravit si šablony objektů a nahrát je do třídy v Tinkercadu
    • šablony jednotlivých stěn, cedulí a střechy naleznete v příloze

Průběh projektu (rozdělení aktivit do jednotlivých hodin závisí na zdatnosti žáků)

  • učitel - přestavení projektu
    • budeme vyrábět budovy, ze kterých se pak sestaví město pro BeeBota.
    • tyto budovy a cedule je možné využít v mnoha předmětech
    • stěny i cedule jsou připraveny tak, že jsou velmi variabilní a je možné je pospojovat do různých výsledných budov
    • pro cedule volíme názvy různých městských budov, v češtině i angličtině (knihovna, school), případně jejich grafické znázornění (květina pro květinářství)
    • BeeBot následně jezdí např. z banky do školy, takže si procvičujeme jak základy programování, tak třeba i anglická slovíčka
    • BeeBot se pohybuje v krocích po 15 cm, takže je potřeba neměnit velikost připravených šablon
  • učitel - stručné představení 3D tisku a 3D tiskárny
    • princip tisku - tavení plastu, tisk po jednotlivých vrstvách,...pro menší žáky není nutné jít nijak zvlášť do hloubky
    • nezatěžovat žáky technickými detaily
  • učitel - ukázka modelování v Tinkercadu na připravené šabloně cedule
    • cedule je vhodným modelem na začátek práce ve 3D
    • v Tinkercadu je možné ceduli upravit několika způsoby - přidáním textu či obrázku z galerie, případně nakreslením vlastního obrázku - viz dále
  • učitel - ukázka příprava modelu do tisku - PrusaSlicer
    • ukázat, že v detailu jsou to vlastně jen velmi tenké plastové špagety
    • nezatěžovat žáky technickými detaily
  • učitel - spuštění ukázkového tisku
    • pro motivaci žáků je fajn jim hned na začátku ukázat, jak se pak jejich výtvor bude tisknout
    • pro tuto fázi je vhodné mít na flashce v tiskárně připravenou např. jednu ceduli
  • žáci - přihlášení se do připravených Tinkercad účtů
    • vhodné je připravit jim co nejjednodušší přihlašovací jména a hesla
  • učitel - připomenutí postupu modelování
    • otevřeme si šablonu pro ceduli
    • zdůrazníme, že s rozměry cedule se nesmí hýbat - nezapadala by pak do otvorů na střeše
    • ceduli je možné upravit několika způsoby, podle toho, co chceme vytvořit
    • reliéfní text
      • využijeme nástroj Text ze sekce Basic Shapes
      • napíšeme si libovolný text
      • cedule je vysoká 5 mm, takže textu nastavíme výšku 6 mm tak, aby při tisku o 1 mm převyšoval okolní ceduli
    • reliéfní obrázek
      • využijeme nástroj Scribble ze sekce Basic Shapes
      • s tímto nástrojem si děti mohou nakreslit jakýkoliv obrázek a následně ho umístit na ceduli
      • cedule je vysoká 5 mm, takže obrázku nastavíme výšku 6 mm tak, aby při tisku o 1 mm převyšoval okolní ceduli
      • text umístíme do středu cedule
    • text skrz ceduli
      • využijeme nástroj script ze sekce Shape Generators a nastavíme mu font Majorsnafu - tento font nemá žádné volné tvary (např. vnitřní prostor písmena "A") a tak je možné jej použít pro text skrz ceduli
      • napíšeme si libovolný text
      • textu nastavíme vlastnost "Hole" - díra - takže při sjednocení s cedulí dojde k její "proříznutí"
      • výška textu musí být minimálně 5 mm tak, aby došlo k úplnému "proříznutí" cedule
      • text umístíme do středu cedule a sjednocením obou objektů dojde k "proříznutí" cedule
    • jiný objekt z galerie
      • na ceduli je možné přidat i téměř jakýkoliv jiný objekt z celé galerie tinkercadu
      • jen je potřeba dát pozor na to, aby dával smysl při umístění jako reliéf na ceduli
      • objektu nastavíme výšku 6 mm tak, aby při tisku o 1 mm převyšoval okolní ceduli
  • důležité - připomeňte žákům, ať nemění velikost modelů (cedule), jednotlivé součástky do sebe jinak nebudou zapadat - případně je možné objekt cedule uzamknout a předejít tak její deformaci
  • žáci - úprava šablon s asistencí učitele
    • důležité je hlídat vhodnost jiných objektů z galerie pro tisk na ceduli a vysvětlovat, proč není vhodné některé objekty využívat
    • stejným způsobem je možné upravovat i šablonu stěny - vytvořit na ní nápis nebo obrázek
  • učitel - příprava modelů k tisku
    • stažení modelů z žákovských účtů v tinkercadu a jejich příprava v PrusaSlicer
    • doporučené nastavení tiskárny naleznete níže
    • pro tisk reliéfního textu nebo obrázků je možné využít 2 barvy filamentu - pro vystouplý reliéf (poslední 1 mm) nastavte změnu barvy
    • důležité - znovu zkontrolujte velikost modelů!
      • pokud se bude velikost lišit od původní šablony, nebude možné budovy sestavit, případně umístit cedule do připravených otvorů ve střeše

doporučené nastavení tiskárny

  • 0.20mm speed
  • infill 15% rectilinear
  • perimetr 3 linky
  • BEZ spodní a horní vrstvy - značná úspora filamentu, rychlost tisku a pěkný vzhled výrobku díky nastavenému typu výplně

Authors

Mgr. Tereza Vítková a Ing. Václav Kocián žáci 4. ročníku ve školním roce 2021/2022

Tags



Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License