Question Cube (Kostka s otázkami pro výuku jazyků)

Studenti musí být schopni 

• měřit a skicovat reálný objekt (krychli, kostku)
• v aplikaci TinkerCAD samostatně modelovat, spojovat, zarovnávat a prolínat objekty a díry

Studenti vytvoří hrací kostku do hodin cizích jazyků (anglického, německého, španělského, francouzského apod.) V rámci toho se naučí s pomocí volně dostupného CAD softwaru vymodelovat a prostřednictvím 3D tiskárny vytisknout vlastní 3D model složený z několika dílů. Propojí tak kompetence zejména v oblasti matematické gramotnosti, prostorové představivosti a týmové spolupráce.

• papír, tužka, pravítko, posuvné měřidlo (šuplera)
• IT učebna, počítače s připojením k internetu
• volně dostupná aplikace TinkerCAD.com
• 3D tiskárna a filament různých barev
• nástroje na dočištění modelu, příp. lepidlo

• vysvětlení zadání - 5-10 minut
• modelování - 45-90 minut
• tisk - cca 4-5 hod na jednu kostku i s vyměnitelnými panely

1. Rozdělte žáky do skupin a přidělte jim role.
   1. Pokud pracujete s celou třídou, rozdělte žáky do skupin, ideálně do dvojic. 
   2. Rozdělte ve skupinách role: 
      1. jeden žák modeluje hrací kostku a prostor na panely na ní
      2. druhý žák modeluje výměnné panely se slovíčky na kostku
2. Domluvte se na rozměrech.
   1. Původní papírová krychle, ze které jsme vycházeli, měla hranu 5,5 cm. 
   2. Je potřeba volit mezi menší velikostí (rychlejší tisk, méně materiálu, ale možná nečitelný text) a větší velikostí (delší doba tisku, více materiálu, čitelný text). My jsme zvolili hranu naší 3D tištěné kostky 5 cm.
   3. Nejjednodušší variantou je kostka bez výměnných panelů, pouze s vloženými texty. I to je alternativa, je však příliš jednoduchá.
3. Rozhodněte se, který objekt použijete jako základ kostky: zda budete modelovat hrací kostku z krychle, které jen zaoblíte hrany, nebo z prototypu hrací kostky, který je v TinkerCadu k dispozici (je více dokulata, bude se lépe kutálet po stole).
4. Domluvte si rozměry vkládaných panelů se slovíčky, zejména jejich tloušťku. 
   1. Zde je potřeba, aby si studenti uvědomili, že tlustší panely budou trvanlivější, ale může se jim také stát, že prostor pro ně se nesmí překrývat. Musí také respektovat zaoblení krychle nebo prototypu hrací kostky.
   2. Bude potřeba odladit i rozměrů děr na panely a panelů samotných. Má být rozměr stejný? Např. 40 x 40 mm? Nebo má být díra větší a panel menší? Nebo naopak? Uvažujte o přesnosti tiskárny.
5. Modelujte.
   1. Jeden student modeluje kostku s prostorem na panely, druhý panely se slovíčky. 
   2. Práce v TinkerCadu není nijak složitá:
      1. hodí se upozornit studenty na možnosti zobrazení modelu (ovládací prvky vlevo od modelu - otáčivá krychle a tlačítka pod ní)
      2. stejně tak se pro posun objektů hodí klávesnice (kurzorové šipky pro pohyb v osách x a y a Ctrl + šipky pro pohyb v ose z) a změna kroku posunu (nastavení TinkerCadu vpravo dole od modelu).
      3. u panelů je vhodné přidat malé výřezy na stranách panelu pro jejich snadnější vyklapnutí a náhradu jiným panelem.
      4. S textem je možné si pohrát, nejtěžší je ho tam napasovat. Pokud chcete tučnější font, použijte posuvník BEVEL (zkosení).
6. Připravte model pro tisk (slicování).
   1. Zde je potřeba zejména panely upravit. Pokud v Tinkercadu ztučníte písmo, může se stát, že některé kousky nebudou držet podobně jako trojúhelník uvnitř A nebo vnitřek písmena O. Tyto části je potřeba odstranit rozložením modelu na jednotlivé objekty a vymazání příslušných kousků.
   2. Při tisku samotného těla kostky je vhodné použít límec a případně i podpěry.
7. Vytiskněte prototyp.
   1. Když jsou modely kostky i panelů hotové, je na čase je vytisknout a zkusit, jak k sobě pasují. Nám to pár iterací trvalo. 
   2. Často se stane, že jsou prohlubně pro panely jinak hluboko nebo jsou mírně excentrické. To je potřeba opravit, případně se se studenty pobavit o tom, kdy se už s výsledkem spokojíme a kdy ještě ne.