Vyjmenovaná slova (pomůcka do ČJ, kterou lze zavěsit do třídy)

Projekt byl proveden v hodinách informatiky a byl zamýšlen pro žáky 5. ročníku, kteří s 3D modelováním teprve začínají. Ve školním 2021/2022, kdy jsme projekt realizovali, byla v naší škole informatika vyučována od 5. ročníku. V dalších letech už bude tento předmět vyučován od 4. ročníku, tudíž by bylo možné tento úkol splnit i s nimi. Doporučujeme však soustředit se s mladšími žáky zejména na práci v Tinkercadu a vynechat technické nastavování v PrusaSliceru. Určitě by však bylo vhodné jim jednoduchou formou představit cestu od 3D modelu k hotovému výrobku.

V rámci aplikace Tinkercad je potřeba být vybaven jen základními dovednostmi: úprava velikosti objektů (při zachování poměru stran, pomocí kótování) a jejich výšky v prostoru, nastavení krokování posunu objektu pro jejich přesnější umístění na pracovní ploše, export do formátu STL. Volitelnými dovednostmi jsou pak úpravy vlastností objektů (bevel, segmenty), případně práce s „dírou“ pro případ, že by se někdo rozhodl text vyjmenovaných slov vtlačit do základního písmene.

V PrusaSliceru potřebujeme zejména nastavení tisku: výška vrstvy, volba filamentu, tiskárny. Dále po slicování je nutné umět přidat změnu barvy a exportovat GCODE do daného umístění.

Žáci získají učební pomůcku do své třídy, která jim pomůže fixovat pravopis vyjmenovaných slov a překlenout tak úskalí tohoto problematického učiva. Tvorbou této pomůcky se seznámí se základními nástroji webové aplikace Tinkercad a získají tak vstupní dovednosti vytváření 3D objektů. Prací v programu PrusaSlicer a následným 3D tiskem pochopí princip fungování 3D tiskárny.

Hardware: 

Zařízení, v nichž lze spustit webovou aplikaci Tinkercad, je vhodnější pracovat na PC či NB s připojenou myší, ale lze alternativně použít i tablety, v krajním případě i mobilní telefony, ale práce s nimi je už nepřehledná a pro žáky by mohla být matoucí.

Software: 

Tinkercad - https://www.tinkercad.com 

PrusaSlicer - https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/

Materiál:

filament Prusament PLA Galaxy Silver - https://www.prusa3d.com/product/prusament-pla-galaxy-silver-1kg/

filament Prusament PLA Galaxy Purple - https://www.prusa3d.com/product/prusament-pla-galaxy-purple-1kg/

Je možno použít jakékoliv jiné různobarevné PLA filamenty.

Příprava projektu: 2 hodiny (příprava zadání v Tinkercadu, tvorba předlohy, sepsání jednotlivých fází projektu, volba užitých metod práce)

Práce na projektu: 6 vyučovacích hodin (1. hodina – představení projektu, tvorba návrhů na papíře, případně rozdělení do dvojic; 2.–4. hodina – tvorba 3D modelu; 5. hodina – seznámení s PrusaSlicerem, nastavení tisku, přidání změny barvy filamentu, export do gcode; 6. hodina – ukázkové video, jak funguje 3D tisk, představení součástí 3D tiskárny, spuštění tisku vybraného modelu)

Čas tisku: V projektu vzniklo 8 různých 3D objektů – Vyjmenovaná slova po B, F, L, M, P, S, V, Z. Nejméně času k tisku potřebuje model Vyjmenovaná slova po V (2 hodiny a 37 minut) a nejvíce času pak zabere tisk modelu Vyjmenovaná slova po B (4 hodiny a 18 minut). 

Parametry tisku: Výška vrstvy 0,15 mm QUALITY, filament Prusament PLA, výplň 15 %

1. Úvod (1 hodina)

U. seznámí žáky krátce s historií 3D tisku. 

U. představí žákům obsah plánovaného projektu, žáci se rozdělí do dvojic a vyberou si jedno ze zadaných písmen (B, F, L, M, P, S, V Z), plánují svou práci, vytvoří náčrt na papír.

2. Tvorba modelu (3 hodiny)

U. diskutuje s žáky a navrhuje, že všechny modely by měly mít společné parametry, aby ve třídě působily jako ucelená sada/pomůcka. Společně pak hledáme řešení. Jako příklad uvádíme naše parametry. Písmeno: šířka (osa X) – různá, hloubka (osa Y) – 150 mm, výška (osa Z) – 4 mm; vyjmenovaná slova: šířka i hloubka jsou libovolné podle vkusu, výška (osa Z) – 45 mm; úchyty na pověšení: v Tinkercadu volíme v základních tvarech nástroj trubka, šířka i hloubka je libovolná, výška (osa Z) – 4 mm 

Ž. modelují, U. prochází a pomáhá žákům, případně dává rady žákům, kterým se daří méně.

U. kontroluje, zda jsou všechny modely v pořádku.

Ž. exportují z Tinkercadu ve formátu STL do daného umístění

3. Tisk (2 hodiny)

Pustí se videoukázka, která představuje, jak funguje 3D tisk: https://www.youtube.com/watch?v=zUHF1jWZPhE, U. ji komentuje. 

Seznámení se softwarem PrusaSlicer – nastavení tisku, přidání změny barvy filamentu, export do GCODE. Parametry našeho tisku: výška vrstvy 0,15 mm QUALITY, výplň 15 %, podpěry žádné, filament Prusament PLA, dvoubarevný tisk

Export na SD kartu

Představení 3D tiskárny a jejích součástí, spuštění tisku vybraného modelu.

Vzhledem k tomu, že v projektu vzniká 8 různých 3D objektů, nelze v hodině tisknout všechny, proto se v hodině zahájí tisk pouze jednoho z nich.

4. Závěrečná diskuse, zpětná vazba

V komunitním kruhu diskutujeme s žáky, co všechno jim práce na projektu přinesla, snažíme se pojmenovat, co nového jsme se naučili, s jakými se setkali úskalími a případně jaké další nápady se jim vyrojily v hlavě a do čeho dalšího by se chtěli v návaznosti na tento projekt pustit.