Guía del profesor de Rhino

Esta guía ofrece material didáctico y otras sugerencias útiles para la enseñanza de Rhino.

Vea este vídeo de Bob Koll sobre cómo utilizar éste y otros recursos educativos de Rhino.

NOTA: Los manuales de formación de Nivel 1 V6 y posteriores contienen números de ejercicio y números de página diferentes. Haga click en el enlace: https://st6.ning.com/topology/rest/1.0/file/get/3847590154?profile=original

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1. Introducción
   1. Tutorial de iniciación - ¿Desea iniciarse con Rhino? Empiece aquí.
2. Temario
   1. Modelado básico
   2. Documentación y tutoriales
   3. Máquinas de fabricación
3. Enfoque del programa
   1. Conocimientos técnicos (basados en competencias)
   2. Habilidades técnicas (basado en proyectos)
4. Proceso de la actividad de diseño
   1. Flujo de trabajo del proceso de diseño
   2. Organización de la actividad
   3. Modelo de colaboración en grupo
   4. Personalización de proyecto
   5. Clase de varios niveles
   6. Pauta de calificaciones
   7. Ideas para tareas de diseño
5. Material de las lecciones
   1. Lecciones basadas en competencias: 15 semanas
   2. Lecciones basadas en diseño y fabricación
   3. Unidad de diseño para profesores
   4. Tabla de ejercicios para profesores
   5. Aquí puede agregar también su esquema
   6. Lecciones semanales adicionales: Grasshopper, scripting, etc.
6. Ayudas adicionales para profesores
   1. Sugerencias y trucos para profesores
   2. Artículos de técnicas de fabricación
      1. Importación y exportación de modelos: modelos a/de Google, 3dmax, Blender, software CAM, Skeinforge, otros?
      2. Reparación de modelos para el prototipado rápido: práctica con reparación de archivos. Solución de problemas con archivos para prototipado rápido - ¿Se trata de un modelo cerrado?
   3. Exportación/Importación
7. Rhino en STEM Challenges
   1. First Robotics
   2. TSA
   3. TARC
   4. MATE - EXPLORER – The Marine Advanced Technology Education (MATE) Center
8. ¿Cuáles son los retos o las competiciones en las que está participando? Infórmenos, los añadiremos aquí.
9. Estándares educativos
   1. STEM
      1. Integración TSA STEM
      2. Recursos STEM de Purdue University
      3. STEM - Documentación técnica: Introduction to Engineering
   2. Common Core Standards
      1. Hojas de trabajao de Common Core Standards
      2. Common Core Standards por estado. Elija su estado.
   3. Competencias en CAD
   4. Fabricación digital
      1. Manufacturing skills Oregon standards
      2. Evaluación de competencias técnicas - Documentación sobre planificación de proyectos, evaluación de competencias y reflexión sobre proyectos.

Esta guía proporciona ideas para seguir un programa de estudios y algunas sugerencias útiles para la creación de gráficos por ordenador, bocetos, dibujos, diseños, fabricación y para profesores de arte que desean incorporar el modelado NURBS de Rhinoceros® para diseñadores a su programa. La guía incluye algunas ideas pedagógicas y un completo programa de estudios con ejemplos para 15 semanas. Puede utilizar el material que crea conveniente y modificar el contenido de las clases según sus preferencias. Esta guía proporciona un punto de partida para la enseñanza del modelado 3D. Si decidiera personalizar la guía, el documento original en formato de Microsoft Word está disponible para descargar (todavía no está disponible como descarga única).

Rhino se puede utilizar en casi cualquier programa de estudios que incluya diseño 2D o modelado 3D. Esta guía incluye actividades para solucionar problemas de diseño e instrucciones detalladas para dar clases de modelado NURBS.

Rhino es una potente herramienta de diseño y visualización que puede usar con cualquier ordenador que tenga Windows. Puede utilizarlo para crear diseños e imágenes 3D que serían difíciles de hacer o se tardaría mucho tiempo con otros programas de dibujo o de CAD. Rhino permite que los estudiantes creen modelos rápidamente sin tener que aprender el programa durante semanas antes de poder realizar algún trabajo preciso y realista. Muchos estudiantes pueden crear simples modelos en menos de diez minutos después de una demostración y alguna clase.

Los estudiantes pueden continuar después del modelado. Una vez completado el modelo en Rhino, se puede usar con otras aplicaciones para mejorar el proyecto. Por ejemplo, los estudiantes pueden crear un modelo y exportar el archivo a una máquina CNC para el prototipado o la fabricación, o renderizar el modelo y utilizarlo en páginas web, gacetas informativas y presentaciones. Mediante el uso de plug-ins de Rhino, como Flamingo, Penguin y Bongo, el estudiante puede renderizar, ilustrar y animar el modelo. Además, los modelos pueden exportarse a la mayoría de formatos de otras aplicaciones de software de diseño, renderizado y animación.

La decisión más importante es utilizar la metodología adecuada para enseñar Rhino. En este documento, presentaremos dos metodologías: conocimientos técnicos y habilidades técnicas.

Para empezar con el temario, debe instalar los siguientes productos:

1. Modelado básico, renderizado y dibujo
   1. Rhinoceros 5.0
   2. GearGen Descargar: la versión para Rhino V4 funciona perfectamente en Rhino V5
   3. BoltGen Descargar: Haga clic en el botón BoltGen
2. Documentación y tutoriales
   1. Manual de formación de Rhino Nivel 1 - Manual de formación de Rhino Nivel 1 y modelos.
   2. Manual del usuario - El nuevo manual del usuario de Rhino 5 incluye tutoriales y modelos.
   3. Tutoriales del manual del usuario - PDF y modelos.
   4. Rhino Nivel 2 - Manual de formación de Rhino Nivel 2 y modelos.
3. Programación en Rhino
   1. RhinoScript - Manual y scripts para aprender a programar con Rhino Visual Basic en Rhino.
   2. Python Script - Manual y scripts para aprender a programar con Python en Rhino.
   3. Grasshopper Grasshopper para Rhino. → Véase Grasshopper para consultar vídeos y tutoriales básicos.

1. Máquinas de fabricación
   1. Vinyl Cutter → Busque un controlador de impresora de Windows para su cortadora de vinilos y corte directamente desde Rhino.
      1. Rhino → VE LXI
      2. Rhino → Roland Stika o Camm I
   2. Cortadora láser → Busque un controlador de impresora para su cortadora láser y corte directamente desde Rhino.
      1. Rhino → Epilog Laser
      2. Rhino → Full Spectrum Laser
      3. Rhino → Trotec Laser
      4. Rhino → Universal / Versa Laser
   3. Impresora 3D → Exporte su modelo 'cerrado' de Rhino como archivo .stl
      1. Rhino → Stratasys Dimension o Uprint 3d printer
      2. Rhino → Impresora 3D Zcorp
      3. Rhino → Afinia / Up
      4. Rhino → MakerBot
      5. Rhino → Generic
   4. CNC Router → Curvas 2D = exportación .dxf ↔ Modelo 3D = exportación .stl
      1. Rhino → Shopbot - Partsworks 2D y 3D
      2. Rhino → CNC Shark - VCarve Pro y Cut 3D
      3. Rhino → Otro software
   5. CAM → Curvas 2D curves = exportación .dxf ↔ Modelo 3D = Exportación .igs o .stl
      1. Rhino → MadCam MadCam está totalmente integrado en Rhino.
      2. Rhino → RhinoCAM Rhinocam está totalmente integrado en Rhino.
      3. Rhino → GibbsCam Gibbs abre archivos 3dm de Rhino directamente.
      4. Rhino → Mastercam Mastercam abre archivos 3dm de Rhino directamente.
      5. Otro software de CAM
   6. CNC Plasma Cutter → Las curvas 2D exportadas como .dxf se abren en el software de corte Plasma.
      1. Rhino → Plasma Cam
      2. Rhino → Torchmate CNC
      3. Rhino → TruCutCNC

- Complementos comunes

1. Grasshopper
   1. Vídeo: Escalera de caracol
   2. Ejercicio: Siga las instrucciones del vídeo y cree dos escaleras, unas rectas y las otras circulares.
   3. Vídeo: Puzzles 3D con Grasshopper
   4. Vídeo: Introducción a Grasshopper
2. Bongo - Para enseñar la animación de objetos
3. Flamingo nxt - Renderizado senzillo en Rhino
   1. Vídeo: Conceptos básicos de Flamingo nXt Parte 1
   2. Vídeo: Conceptos básicos de Flamingo nXt Parte 2
4. Brazil - Renderizado avanzado en Rhino
5. Otras herramientas útiles
6. Realplayer - Descargue vídeos de Youtube y otros vídeos para utilizar en clase. Es especialmente útil si la escuela ha bloquead Youtube, Vimeo y otros.
7. Inkscape - Conversión gratuita de bitmap a vectorial y otras herramientas de dibujo. Más información en la página de tutoriales de Rhino in Education: Rhino In Education, Tutorials
8. Paint.net - Programa de edición de imágenes gratuito para editar bitmaps y otras imágenes.

Los conocimientos técnicos hacen referencia a aprender el modelado NURBS como materia utilizando Rhino. Requiere una metodología de aprendizaje estructurada. Cada comando y cada técnica se presentan y practican diariamente. El siguiente programa de ejemplo utiliza el Manual de formación Nivel 1 de Rhino como libro de texto. Los estudiantes podrán conocer la mayoría de los comandos disponibles en Rhino antes de empezar sus proyectos de diseño. El programa de muestra puede modificarse de manera que dure de cuatro a seis semanas para un curso introductorio de Rhino.

Esta metodología permite dominar el programa con menos proyectos. Este enfoque requiere un tiempo de aprendizaje del software más estructurado, pero adquirirán un gran número de habilidades para completar cualquier tipo de proyecto.

Programa de ejemplo

Las habilidades técnicas hacen referencia a utilizar Rhino como herramienta. Requiere que los estudiantes aprendan sólo los comandos que les ayudarán a finalizar un proyecto. Sólo se presentarán los comandos y las técnicas más utilizados. Los demás comandos se enseñarán sobre la marcha.

Con esta metodología, los estudiantes podrán participar en más proyectos y aprenderán a modelar en Rhino mediante actividades para solucionar problemas. El siguiente programa de ejemplo presenta los comandos más utilizados para crear la mayor parte de los objetos que los estudiantes modelarán. Las herramientas avanzadas les permitirán obtener diseños con mayor precisión y exactitud, pero también pueden dejarse para más adelante.

La demostración de los comandos necesarios para cada proyecto puede tardar unos cinco minutos. El tiempo total empleado para enseñar Rhino puede ser tanto de dos semanas y media como de tres meses. Cuando los estudiantes aprendan su funcionamiento, podrán practicar y crear diseños con cada nueva herramienta. Es importante que los estudiantes no sólo creen los diseños que se les asigne, sino que se les permita crear sus propios diseños.

Para las primeras semanas, además de la enseñanza de Rhino, también pueden resultar útiles algunas lecciones sobre el funcionamiento de las máquinas de fabricación y los procedimientos de seguridad. Los primeros proyectos se pueden centrar en diversas técnicas de fabricación, para que los estudiantes puedan ver cómo funciona cada máquina.

Observe que esta metodología permite enseñar a los estudiantes una amplia variedad de comandos durante las dos primeras semanas y les inicia rápidamente al modelado. Con este método, debería utilizar como referencia el Manual de formación Nivel 1 de Rhino. El manual del usuario de Rhino incluye modelos de los tutoriales que se basan en los siguientes tutoriales introductorios.

1. Todas las actividades de ejemplo están basadas en el siguiente formato de problemas de diseño:
2. Presentación del problema—Proporcione el contexto y la tarea que los estudiantes deben solucionar.
3. Limitación/parámetros— Se trata de temas del tipo materiales empleados, tiempo, coste, límites de la solución de diseño y otra información que influye en el diseño final.
4. Lluvia de ideas—Buscar soluciones mediante un boceto de ideas. Defina un número mínimo de ideas.
5. Selección de la mejor idea: debería proporcionarse un análisis razonado.
6. Desarrollar la idea/el prototipo/finalizar la idea: esta es la fase “creativa“.
7. Comprobar/evaluar la solución: debería proporcionar un análisis sobre el diseño y algunas conclusiones.
8. Rediseñar/volver a comprobar si es posible: es un proceso lento, pero es una actividad valiosa.
9. Presentación: el trabajo terminado se presenta en clase.

Tres imágenes de ciclos de diseño

• Mostrar ejemplos de productos similares.
• Buscar vídeos sobre el concepto de ingeniería en Internet.
• Intentar incluir elementos de diferentes formas, materiales y tamaños.
• Buscar ejemplos de imágenes en Internet.
• Basar los proyectos en objetos que tienen los estudiantes.

Trabajar en la ingeniería es trabajar en un equipo, trabajar en un equipo que tiene que trabajar con otros equipos. Este modo de trabajo se puede ejemplificar en el aula de varias maneras. Puede considerar estas dos:

Trabajar en equipos en una parte de un proyecto de clase. Cada equipo trabaja en una parte diferente del diseño.

Trabajar en equipos en un proyecto entre varias escuelas. Cada clase es un equipo que trabaja con equipos de otras escuelas para llevar a cabo un proyecto.

Un modelo eficaz que permite un proceso de diseño y al mismo tiempo estar involucrado con proyectos más avanzados técnicamente es utilizar un modelo formado por piezas de componentes. Cada estudiante elige modelar una pieza o varias. Esta pieza se replica o rediseña como pieza nueva o mejorada del modelo acabado. Posteriormente, la pieza se ensambla con las piezas de los demás estudiantes para completar el modelo. Este ejercicio puede ser muy interesante e instructivo para los estudiantes. Es una buena manera de controlar la complejidad de los objetos.

Cuando una clase incluye estudiantes que tienen diferente nivel por su experiencia, desde nivel básico hasta nivel avanzado, tendrá que crear grupos. Los estudiantes con una experiencia similar formarán grupos y trabajarán en equipo. Los estudiantes pueden separarse en varios niveles: básico, intermedio y avanzado. El ejemplo que se muestra a continuación está basado en la actividad de diseño de una botella (véase las actividades de ejemplo). Los objetivos mínimos de cada grupo se muestran en la siguiente tabla:

Esta pauta de calificaciones se incluye para que los estudiantes entiendan qué se espera de ellos y cuáles son las partes importantes del desarrollo de su proyecto. La escala de calificación puede interpretarse como 4.0 = A. 3.0=B, 2.0=C, 1.0=D, 0.0=F. En esta escala, los decimales podrían interpretarse como cualidades positivas o negativas. La pauta de calificaciones se organiza en grupos que tienen diferentes secciones que pueden aplicarse a diferentes tipos de proyectos:

• Grupo A - Proyecto
  1. Planificación del proceso - Todos los proyectos
  2. Período de tiempo - Todos los Proyectos
• Grupo B - Documentación
  1. Medición y precisión en el dibujo
     1. Acotación
     2. Detalles del boceto
  2. Dibujo CAD 2D
  3. Representación 3D
     1. Precisión del modelo
     2. Vistas y representación
• Grupo C - Fabricación
  1. Comprobación de seguridad e inspección preinicial
  2. Fabricación
  3. Inspección
  4. Ajuste y función de piezas
• Grupo D - Presentación final del proyecto
  1. Escrita
  2. Oral

Puede encontrar una presentación sobre este tema en Student Grading Rubric

Una de las mejores maneras para que los estudiantes aprendan a utilizar Rhino es que realicen objetos reales. Enséñeles a dividir un objeto en varias operaciones de modelado y a realizarlo con precisión. A continuación se proporcionan algunos ejemplos para que los estudiantes practiquen sus habilidades:

1. Design Challenges in Engineering
2. Washington State Stem site
3. Oregon State Stem site
4. RhinoFabLab GulfStream Middle School Video - Fabrication in the Schools