Solid Edge tarkvara: gümnaasium, 3D modelleerimine ja joonestamine

el_sotsiaalfond_horisontaalne

Õpilugu „3D-modelleerimine ja joonestamine Solid Edge´iga“
Tiina Saago, Põlva Gümnaasiumis käsitöö- ja kodunduse õpetaja progetiiger_logo_horisontaal_est_web

Solid Edge tarkvaraga õpetan nii 3D-modelleerimist kui ka joonestamist. Mõlemat on kaks kursust: põhi- ja jätkukursus. Mõlemad ained on gümnaasiumi valikained ja kuuluvad tehnoloogia valdkonda. Need õppeained on väga olulised ja vajalikud õpilastele, kes soovivad edasi õppida insenertehnilistel aladel.

Solid Edge tarkvara toodi Eesti koolidesse koos freespinkidega pea 10 aastat tagasi Tiigrihüppe projekti kaudu. Kooli direktor pidi kaasama tõsiseltvõetava meeskonna, kes hakkas selle projektiga tegelema. Vaja oli õpetada programmi, modelleerida toode ja see välja freesida CNC pingil. Mina käsitöö ja kodunduse õpetajana ei leidnud esialgu mingit seost oma ainega, aga olin meeskonnas kui metoodik.

Tarkvara oli väga huvitav ja kaasahaarav. Korraldati palju koolitusi ja koostati ka juhend nii õpetajale kui ka õppematerjal õpilastele. Edasine areng on toimunud juba koostöös õpilastega.

3D modelleerimine ja joonestamise baaskursus on seotud

Meie koolis on 3D modelleerimine väga populaarne, igal õppeaastal avatakse kolm-neli õpperühma. Enne 3D tarkvara kasutamist on kasulik ära õppida aastatega välja kujunenud joonestamise standardid. Joonestamise baaskursusega on võimalik saavutada väga hea tulemus, kui paralleelselt õpetada joonestamist Solid Edge tarkvaraga. Klassikalise joonestamise baaskursuse vältel (20 ainetundi) õpitakse analüüsima ruumigeomeetrilisi objekte ning lahendama ruumilisi ja tasapinnalisi probleemülesandeid. Jätkukursusel (20 ainetundi) omandatakse sellised teadmised, et õpilased on võimelised valmistama SolidEdge tarkvara abil reaalsest detailist mudeli­ ja joonisefailid. 3D-s modelleerides on õpilasel lihtsam seostada ruumiline kujutis vastava tasapinnalise joonisega ja ühtlasi arendada oma ruumilist mõtlemist.

3D modelleerimine, kursused I ja II

3D modelleerimise kursusel alustame automudelite modelleerimist juhendite järgi. Kokku kestab kursus 20 ainetundi. Kursuse lühikokkuvõte: ülevaade SolidEdge moodulitest, eskiiside loomine, otstarbekas modelleerimislahenduse valik, koostemoodul, koostude komplekteerimine, toote disainimine 3D modelleerimisprogrammi (SolidEdge).

Programm on tavaliselt IT-juhi poolt kooli arvutitesse installeeritud, õpetajana pean enne kursuse algust tutvuma uuema versiooniga. Solid Edge´i tarkvara uueneb pea igal aastal.

Tarkvara õpetamiseks kasutan Kalle Kivi õpikut „3D modelleerimine“, kus on automudelite modelleerimise juhendid ja detailide joonised. Alustame modelleerimist koos, mina näitan suurele tahvlile projektoriga olulisemad võtted ja ikoonide tähendused ette.

Edasi modelleerivad õpilased ise. Olenevalt õpilaste funktsionaalsest lugemisoskusest ja jooniste lugemise oskusest on edasiliikumise kiirus erinev. Osad õpilased töötavad iseseisvalt, teised juhendaja abiga või siis kaasõpilastega konsulteerides. Vahel sarnaneb klassis tegevus projekteerimisbürooga, kus „insenerid“ arutlevad omavahel ja jagavad kogemusi.

Enamasti on probleemiks tööriistade leidmine ja mõnede funktsioonide kasutamine. Seda just sellepärast, et juhend on tehtud juba mõni aasta tagasi, kuid tarkvara uuendatakse iga aastal.

Seejärel proovime enam-vähem ühel ajal alustada detailidest koostu loomist, teisisõnu auto kokkupanemist, mis toimub Solid Edge´i teises moodulis.

Ühe kursuse raames jõuame modelleerida need kaks mudelit, mis on selles õpikus olemas. Sellega peaks olema tarkvara kasutamise põhimõtted omandatud, edasine oleneb juba õpilaste huvist asjaga rohkem või vähem tegeleda.

Teine kursus (20 ainetundi) on mõeldud omaloomingulise mudeli modelleerimiseks eesmärgiga see välja printida 3D printeriga. See on jätkukursus. Olenevalt kursuse toimumise ajast (millisel trimestril) osaleme HITSA või mõnel muul konkursil.

Modelleerimise tunnid on enamasti paaristunnid, joonestamises on korraga üks tund. Kuna Solid Edge tarkvara on õpilastel võimalik ka oma arvutitesse alla laadida, siis mõned huvilised tegelevad modelleerimisega ka kodus.

Hindamine

Hindamine on üldjuhul arvestuslik, st kujundav hindamine. Õpilased saavad tagasisidet jooksvalt tunnis nii õpetajalt kui ka kaasõpilastelt. Arvestuse saamiseks on vajalik tunnis osaleda, modelleerimise ülesanded lahendada ja teostada omaloomingulised projektid.

Lõiming ainete vahel

3D-modelleerimisel on oluline seos on matemaatikaga, eriti geomeetriaga. Sama oluline on inglise keele praktiline kasutamine, seda just tehnikasõnavara õppimisel. Kindlasti on oma osa ka kunstiõpetusel ning tehnoloogiaõpetusel.