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de:people:rhino5cir [2015/09/14] |
de:people:rhino5cir [2021/07/08] joachim |
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+ | ====== Musterlehrplan für Rhino ====== | ||
+ | Dieser Leitfaden enthält Vorschläge und Anregungen für einen Rhino-Lehrplan. | ||
+ | Sehen Sie dieses Video [[https:// | ||
+ | |||
+ | Zurück zur Website [[http:// | ||
+ | |||
+ | Ich bin gerade dabei, einige Links zu säubern und darüberhinaus das Dokument zu aktualisieren. | ||
+ | =====Inhaltsverzeichnis===== | ||
+ | - **[[# | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - **[[#Aufbau des Klassenzimmers]]** | ||
+ | - Mindestausstattung Modellierung | ||
+ | - Dokumentation und Tutorials | ||
+ | - Herstellungsmaschinen | ||
+ | - **[[# | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[# | ||
+ | - **[[#Ablauf der Designaktivitäten]]** | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[#Klassen mit unterschiedlichen Niveaus]] | ||
+ | - [[# | ||
+ | - [[#Ideen für Designaufgaben]] | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - **Unterrichtsmaterial** | ||
+ | - [[people/ | ||
+ | - [[people/ | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - Möchten Sie Ihren Entwurf hier ebenfalls veröffentlichen? | ||
+ | - Zusätzliche wöchentliche Einheiten - Grasshopper, | ||
+ | - **Zusätzliche Hilfe für Lehrer** | ||
+ | - Tipps und Tricks von Lehrern | ||
+ | - Artikel über Herstellungstechniken | ||
+ | - Import und Export von Modellen - Modelle aus/nach Google, 3dmax, Blender, CAM-Software, | ||
+ | - Reparatur von Modellen für Rapid Prototyping - Übungen zur Reparatur von Dateien. [[http:// | ||
+ | - Export vs. Import | ||
+ | - **Rhino in MINT-Wettbewerben** | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - TARC | ||
+ | - An welchen Wettbewerben nehmen Sie teil und welche Herausforderungen nehmen Sie an? Lassen Sie es uns wissen und wir veröffentlichen es. | ||
+ | - **Standard-Lehrmaterial** | ||
+ | - STEM | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[#STEM - Weißbücher und Websites für Engineering]] | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - Beglaubigungsschreiben über CAD-Kenntnisse | ||
+ | - [[https:// | ||
+ | - [[https:// | ||
+ | - Digitale Herstellung | ||
+ | - Fertigungskenntnisse nach dem in Oregon gültigen Standard | ||
+ | |||
+ | =====Überblick===== | ||
+ | |||
+ | Dieser Lehrplan bietet Ideen und hilfreiche Vorschläge für Lehrer für Computergrafik, | ||
+ | |||
+ | Rhino kann in nahezu jedem Lehrplan, der 2D-Layout oder 3D-Modellierung enthält, verwendet werden. In diesem Leitfaden finden Sie Aufgaben zur Design-/ | ||
+ | |||
+ | Rhino ist ein ausgezeichnetes Design- und Visualisierungswerkzeug, | ||
+ | |||
+ | Man kann damit aber weit mehr als nur modellieren. Ein in Rhino erstelltes Modell kann in anderen Programmen verwendet werden, um so das Projekt weiterzubringen. Schüler können z.B. ein Modell erzeugen und die Datei zum Prototyping mit einer CNC-Maschine, | ||
+ | |||
+ | Die wichtigste Entscheidung für Lehrer ist die Wahl der Herangehensweise an den Rhino-Unterricht. Wir werden hier zwei Ansätze erläutern: mit Fokus auf technischen Kenntnissen einerseits und Fokus auf technischer Eignung andererseits. | ||
+ | |||
+ | ====Aufbau des Klassenzimmers===== | ||
+ | |||
+ | Für den Aufbau des Klassenzimmers benötigen Sie die folgenden Produkte: | ||
+ | - Software zum Modellieren, | ||
+ | - Rhinoceros-Software | ||
+ | - GearGen | ||
+ | - BoltGen | ||
+ | - Dokumentation und Tutorials | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - Programmieren mit Rhino | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | |||
+ | - Herstellungsmaschinen | ||
+ | - Vinylschneider -> Nehmen Sie einen Windows-Druckertreiber für Ihren Vinylschneider und schneiden Sie direkt mit Rhino. | ||
+ | - Rhino -> VE LXI | ||
+ | - Rhino -> Roland Stika oder Camm I | ||
+ | - Desktop-Laser -> Nehmen Sie einen Windows-Druckertreiber für Ihren Laserschneider und schneiden Sie direkt mit Rhino. | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Rhino -> Hurricane Laser | ||
+ | - Rhino -> Laser Pro | ||
+ | - Rabbit Laser Leistungseinstellungen | ||
+ | - Rhino -> Trotec-Laser | ||
+ | - Rhino -> Universal-/ | ||
+ | - 3D-Drucker -> Exportieren Sie Ihr geschlossenes Rhino-Modell als STL-Datei Modell muss ' | ||
+ | - Rhino -> Afinia / Up | ||
+ | - Rhino -> Cube | ||
+ | - Rhino -> DaVinci | ||
+ | - Rhino -> MakerBot | ||
+ | - Rhino -> RigidBot | ||
+ | - Rhino -> Stratasys Dimension oder Uprint 3D-Drucker | ||
+ | - CNC-Router -> 2D-Kurven = DXF-Export < | ||
+ | - Rhino -> Shopbot - Partsworks 2D und 3D | ||
+ | - Rhino -> CNC Shark - VCarve Pro und Cut 3D | ||
+ | - Rhino -> Andere Router-Software | ||
+ | - CAM Computer Aided Machining -> 2D-Kurven = DXF-Export | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Rhino -> [[https:// | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Andere CAM-Software | ||
+ | - CNC-Plasmaschneider -> als DXF-Dateien exportierte 2D-Kurven können mit Plasmaschneider-Software geöffnet werden. | ||
+ | - Rhino -> [[http:// | ||
+ | - Rhino -> Plasma Cam | ||
+ | - Rhino -> Techno Plasma | ||
+ | - Rhino -> Torchmate CNC | ||
+ | - Rhino -> TruCutCNC | ||
+ | - Allgemeine Add-ons | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - Ansehen: | ||
+ | - Ausführen: - Erstellen Sie nach dem Video zwei Treppen: eine gerade Treppe und eine Wendeltreppe. | ||
+ | - Ansehen: [[http:// | ||
+ | - Ansehen: [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - Flamingo nxt - Einfaches Rendern in Rhino | ||
+ | - Ansehen: [[http:// | ||
+ | - Ansehen: [[http:// | ||
+ | - Brazil - High-End-Rendering in Rhino | ||
+ | - Weitere nützliche Werkzeuge | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | =====Konzept des Lehrplans====== | ||
+ | ====Technische Kenntnisse (nach Qualifikation)===== | ||
+ | |||
+ | Bei der Fokussierung auf technische Kenntnisse lernen Sie die NURBS-Modellierung unter Verwendung von Rhino. Vorausgesetzt wird eine strukturierte Annäherung an das Lernen. Die Befehle und Techniken werden täglich vorgestellt und geübt. Der folgende Musterstundenplan basiert auf der Verwendung des Rhino-Trainingshandbuchs der Stufe 1. Die Schüler lernen zuerst die meisten der in Rhino verfügbaren Befehle und beginnen dann ihre Designprojekte. Der Stundenplan kann angepasst werden, so dass die Grundlagen von Rhino in vier bis sechs Wochen behandelt werden. | ||
+ | |||
+ | Bei diesem Ansatz soll das Programm mit einigen wenigen Projekten gelehrt werden. Er erfordert einen strukturierteren Klassenunterricht zum Erlernen der Software, wobei den Schülern breit gefächerte Fähigkeiten zur Realisierung von Projekten gelehrt werden. | ||
+ | |||
+ | Beispielstundenplan | ||
+ | ^Woche ^Thema ^Abschnitt im Trainingshandbuch ^ | ||
+ | |1 | Rhino-Grundlagen, | ||
+ | |2 | Präzise Modellierung | Kapitel 4 | | ||
+ | |3 | Bearbeitung | Kapitel 5 und 6 | | ||
+ | |4 | Modellierung von Volumenkörpern und Flächen | Kapitel 7, 8 und 9 | | ||
+ | |5 | Import und Export, Bemaßung, Drucken, Rendern | Kapitel | ||
+ | |6–18 | Projekte |(Siehe Beispielaufgaben) | | ||
+ | |||
+ | =====Technische Eignung (Projektbasiert)===== | ||
+ | Bei der technischen Eignung geht es um die Benutzung von Rhino als Werkzeug. Die Schüler lernen dabei nur die Befehle, die sie beim Fertigstellen eines Projekts benötigen. Es werden so nur die am häufigsten verwendeten Befehle und Techniken vorgestellt. Andere Befehle werden je nach Bedarf gelernt. | ||
+ | |||
+ | Bei diesem Ansatz werden die Schüler an mehreren Projekten beteiligt und lernen die Verwendung von Rhino während der Bearbeitung ihrer Aufgaben. Der folgende Beispielstundenplan stellt die häufigsten Befehle vor, die Schüler für das Modellieren von Objekten benötigen. Es gibt fortgeschrittene Werkzeuge, mit denen sie größere Präzision und Genauigkeit in ihren Entwürfen erhalten können, die wir jedoch erst später erörtern werden. | ||
+ | |||
+ | Für die Vorführung der für ein Projekt wichtigen Befehle bedarf es nur rund 5 Minuten. Die Gesamtzeit zum Erlernen von Rhino kann so zwischen zweieinhalb Wochen und drei Monaten betragen. Wenn die Schüler einmal gesehen haben, wie es funktioniert, | ||
+ | |||
+ | In den ersten Wochen ist es sicher sinnvoll, neben dem Rhino-Unterricht einige Stunden der Bedienung von Herstellungsmaschinen und den entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen zu widmen. Die ersten Projekte könnten sich z.B. auf die verschiedenen Herstellungstechniken konzentrieren und den Schülern so einen Einblick verschaffen, | ||
+ | |||
+ | Bei diesem Ansatz lernen die Schüler in den ersten zwei Wochen eine Vielfalt von Befehlen kennen und können sehr schnell mit der Modellierung beginnen. Wenn Sie diesen Ansatz verfolgen möchten, sollten Sie das Rhino-Trainingshandbuch der Stufe 1 als Referenz nehmen. | ||
+ | Das Rhino-Benutzerhandbuch bietet ebenfalls Tutorial-Modelle, | ||
+ | |||
+ | ^Tag ^Projekt ^Behandelte Themen ^ | ||
+ | |1 | Modellierung eines Schlosses | 3D-Volumenkörper, | ||
+ | |2 | Design eines Logos | Extrusionen, | ||
+ | |3 | Design eines Stuhls | An Kanten aufziehen, Loft | | ||
+ | |4 | Genaues Modellieren eines Pfeils | Koordinaten, | ||
+ | |5 | Schraubenschlüssel | Rotation, Anordnung, Boolesche Differenz| | ||
+ | |6 | Gummiente | Punktbearbeitung, | ||
+ | |||
+ | =====Ablauf der Designaktivitäten====== | ||
+ | |||
+ | Arbeitsablauf des Designprozesses | ||
+ | |||
+ | Unumstößliche Deadlines sind als Teil der Rahmenbedingungen für die Entwicklung und Beendung des Projekts anzusehen. | ||
+ | |||
+ | Alle Beispielaufgaben basieren auf folgendem Rahmenformat: | ||
+ | - Problemdarlegung — Geben Sie den Schülern ein Szenarium und eine Aufgabe vor, die zu lösen ist. | ||
+ | - Einschränkungen/ | ||
+ | - Brainstorming-Lösungen — Skizzenhafte, | ||
+ | - Auswahl der besten Lösung — Die Auswahl sollte begründet werden. | ||
+ | - Entwicklung/ | ||
+ | - Test/ | ||
+ | - Neuentwurf/ | ||
+ | - Präsentation — Vorstellung der fertigen Aufgabe vor der Klasse. | ||
+ | |||
+ | ====Design-Zyklus==== | ||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | ====Organisation der Aktivität==== | ||
+ | ^Lehrer ^Schüler ^ | ||
+ | |Aufteilung der Schüler in Gruppen (Details unten). | Schüler kommen in Gruppen zusammen und gehen in zugewiesene Bereiche.| | ||
+ | |Präsentation der Designaufgabe (inklusive schriftlichem Handout). | ||
+ | |Anweisung der Schüler, ihre Ideen auf Papier zu bringen. | Brainstorming, | ||
+ | |Anweisung, mit dem Modellieren in Rhino zu beginnen. | Schüler beginnen, ihre Entwürfe auf Papier zu zeichnen und ihre Produkte auf dem Computer zu modellieren.| | ||
+ | |Überprüfung der Objekte zusammen mit den Schülern um festzustellen, | ||
+ | |Prüfung durch Kommilitonen (Details unten). | Die Schüler analysieren ihr Material im Hinblick auf die aufgestellten Parameter, um sicherzustellen, | ||
+ | |||
+ | ====Lehrmaterial==== | ||
+ | * Zeigen Sie Beispiele ähnlicher Produkte. | ||
+ | * Suchen Sie Online-Videos von Ingenieurskonzepten. | ||
+ | * Versuchen Sie, Elemente unterschiedlicher Formen, Materialien und Größen miteinzubeziehen. | ||
+ | * Suchen Sie online nach Beispielbildern. | ||
+ | * Bauen Sie Ihre Projekte auf Objekten auf, die die Schüler besitzen. | ||
+ | |||
+ | ====Gruppenarbeitsmodell==== | ||
+ | Im Ingenieurwesen ist die Arbeit im Team und die Zusammenarbeit des Teams mit anderen Teams unabdingbar. | ||
+ | |||
+ | * Teamarbeit als Teil eines Klassenprojekts. | ||
+ | * Teamarbeit als Teil eines schulübergreifenden Projekts. | ||
+ | |||
+ | ====Anpassung des Projekts==== | ||
+ | Eine effektive Vorgehensweise, | ||
+ | |||
+ | ====Klassen mit unterschiedlichen Niveaus==== | ||
+ | Wenn ihre Schüler unterschiedliche Erfahrung im computergestützten Design haben - von Grundkenntnissen bis fortgeschrittenen Fähigkeiten - werden Sie die Klasse in Gruppen unterteilen müssen. | ||
+ | Schüler mit ähnlichen Erfahrungen bilden dabei eine Gruppe und arbeiten als Team zusammen. Schüler können in unterschiedliche Stufen unterteilt werden — Anfänger, Fortgeschrittene, | ||
+ | Das Mindestziel für jede Gruppe wird in folgender Tabelle angezeigt: | ||
+ | ^Stufe ^ Verwendete Rhino-Fähigkeiten\\ (Grundlegende Navigation und folgende:) ^ Flaschentyp\\ (obligatorisch) ^ Andere Projekte\\ (oder andere Objekte) ^ | ||
+ | |Anfänger | Linie, Kurve, einfache Volumenkörper, | ||
+ | |Fortgeschrittene| Alles obige und außerdem: | ||
+ | |Profis| Alles obige und außerdem: | ||
+ | |||
+ | ====Bewertungsschlüssel==== | ||
+ | Dieser Bewertungsschlüssel soll den Schülern als Vorgabe dienen, was von Ihnen erwartet wird und wo die kritischen Punkte in der Projektentwicklung liegen. | ||
+ | * **Gruppe A - Projekt** | ||
+ | - Prozessplanung - Alle Projekte | ||
+ | - Zeitrahmen - Alle Projekte | ||
+ | * **Gruppe B - Dokumentation** | ||
+ | - Genauigkeit der Abmessungen und Skizzen | ||
+ | - Bemaßung | ||
+ | - Skizzendetails | ||
+ | - 2D-CAD-Zeichnung | ||
+ | - 3D-Darstellung | ||
+ | - Genauigkeit des Modells | ||
+ | - Ansichten und Repräsentation | ||
+ | * **Gruppe C - Herstellung** | ||
+ | - Sicherheitsüberprüfung und Vorabinspektion | ||
+ | - Herstellung | ||
+ | - Inspektion | ||
+ | - Präzision der Teile und Funktion | ||
+ | * **Gruppe D - Abschlusspräsentation des Projekts** | ||
+ | - Schriftlich | ||
+ | - Mündlich | ||
+ | |||
+ | |||
+ | =====Ideen für Designaufgaben==== | ||
+ | |||
+ | Eine der besten Methoden zur Rhino-Schulung ist die Modellierung echter Objekte aus dem täglichen Leben. Ermuntern Sie Ihre Schüler, ein Objekt in mehrere Modellierungsoperationen zu unterteilen und dann mit Präzision auszuführen. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Ihre Schüler zur Übung: | ||
+ | |||
+ | ^ Anfänger ^ | ||
+ | | Taschentuchschachtel | | ||
+ | | Kugelschreiber/ | ||
+ | | Limonadendose/ | ||
+ | | Würfel (4-, 6-, 8-seitig) | | ||
+ | | Blumenvase | | ||
+ | | Hocker | | ||
+ | | Tisch mit Objekten | | ||
+ | | Trinkgläser | | ||
+ | | Weihnachtsornamente | | ||
+ | | Sprühflasche | | ||
+ | | Schraubenzieher, | ||
+ | | Schmuckschatulle | | ||
+ | | CD-Hülle | | ||
+ | | Radio, Lautsprecher | | ||
+ | | Tisch- oder Schreibtischlampe | | ||
+ | |||
+ | ^ Fortgeschrittene ^ | ||
+ | | Zahnpastatube, | ||
+ | | Computer, Monitor, Drucker | | ||
+ | | Kopfhörer | | ||
+ | | Schreibtisch, | ||
+ | | Uhr, Wecker | | ||
+ | | Video, CD-Spieler, Stereoanlage | | ||
+ | | Teller/ | ||
+ | | Backofen/ | ||
+ | | Lippenstift, | ||
+ | | Overhead-Projektor | | ||
+ | | Hammer, Schraubenschlüssel, | ||
+ | | MP3-Player | | ||
+ | | Taschenrechner| | ||
+ | | Elektrischer Rollstuhl | | ||
+ | | Telefon Kamera | | ||
+ | |||
+ | ^ Profis ^ | ||
+ | | Auto, Lastwagen, Zug | | ||
+ | | Rollschuhe | | ||
+ | | Schiff/Boot | | ||
+ | | Fahrrad | | ||
+ | | Tiere | | ||
+ | | Sonnenbrillen, | ||
+ | | Tennisschuh | | ||
+ | | Flugzeug, Hubschrauber | | ||
+ | | Computermaus | | ||
+ | | Klavier, Musikinstrumente | | ||
+ | | Schädel/ | ||
+ | | Ziehspielzeug | | ||
+ | | Kopfbedeckung, | ||
+ | | Humanoid | | ||
+ | | Handy, Fernbedienung, | ||
+ | =====STEM - Weißbücher und Websites für Engineering===== | ||
+ | - Alaska STEM Website | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// | ||
+ | - [[http:// |