Le fondement du projet.

Le sens de la base.

En tant qu'enseignants, avez-vous du mal à trouver des marqueurs qui sont votre outil quotidien au tableau ? Ou vous vous fâchez-vous souvent lorsque les marqueurs sont secs et n'écrivent plus ? Peut-être que notre projet pourrait vous aider.

Pour réaliser le projet, en plus de l'imprimante 3D et de la quantité nécessaire de filament, achetez également des aimants puissants.
5 x 5 x 2 mm.

Un enseignant à la recherche d’un stylo perdu peut motiver les élèves. Le pire dans tout ça, c’est que lorsqu’il le retrouve enfin, le stylo n’écrit plus.

Le support pour fixie, ou comment ne pas perdre de temps à le chercher.  

Auteurs :Le gymnase de Slezské à Opava, enseignant : Patrik Kavecký ; classe : 3.C ; auteur du modèle le plus réussi : Vít Švec.

Présentation d'une situation modèle - l'enseignant recherche une solution différée (motivation initiale). La situation peut également être mise en scène.

Des questions et des suggestions s'imposent : Comment résoudre ce problème ? Proposez une solution.

Les élèves doivent proposer une solution au problème « Un enseignant à la recherche d’un étui » en utilisant la modélisation et l’impression 3D. Ils doivent dessiner leur propre étui pour les crayons. Ils doivent l’optimiser en fonction de critères tels que la fixation au tableau, l’économie de matériel, le temps d’impression, le design moderne, etc. Ensuite, ils doivent le modéliser dans l’application On

Les objectifs du projet.

Objectifs d'apprentissage :

• La capacité à résoudre une situation modèle induite.
• Le développement de la pensée créative.
• La coopération au sein de l'équipe pour optimiser la conception en fonction des critères définis.
• la communication
• Des compétences dans l'application Onshape pour modéliser une conception optimisée.
• Exporter le modèle aux formats nécessaires pour l'impression 3D (STL, GCODE)
• Préparation de l'impression 3D dans l'application Průša Slicer.
• Les compétences liées à la préparation de l'impression (type de filament, préférences pour son utilisation, préparation et entretien de la tête d'impression et du lit chauffant, etc.)

Des objectifs tangibles :

• support pour fixie

Le groupe cible.

Nous avons réalisé ce projet avec des étudiants de troisième année d'un cursus de quatre ans. Les plans thématiques sont devenus la raison principale de son inclusion. La partie la plus difficile du projet consiste à dessiner un modèle 3D dans l'application Onshape.

Une autre possibilité de réalisation du projet est proposée sous la forme suivante : les étudiants de troisième année dessineront un modèle 3D et fourniront les fichiers exportés aux étudiants de première et deuxième année, qui s'occuperont du processus de découpe, de l'impression et de la finalisation (intégration d'aimants).

Les connaissances nécessaires.

La réussite du projet suppose des compétences en modélisation 3D, notamment dans l'application en ligne Onshape. Lors de la création du modèle, les outils de dessin sont largement utilisés, ainsi que les outils d'extrusion spatiale et d'arrondissement des angles. Le projet a été précédé d'un cours de modélisation 3D de 12 heures d'enseignement.

Dans l'application Průša Slicer, nous nous sommes contentés des réglages de base.

Le temps nécessaire pour traiter le projet.

Le temps passé à travailler sur le projet :

• De la phase de brainstorming à la conception du modèle - 2 heures.
• Modélisation dans Onshape + mises à jour du modèle - 2 heures.
• Préparation du fichier STL, du fichier GCODE et préparation de l'impression – ½ heure.
• Tissage - 5 à 7 heures.
• l'installation des aimants - 10 minutes

Le temps nécessaire pour imprimer :Imprimer un seul support à 100 % de taille, avec un remplissage de 15 % et une épaisseur de couche de 0,4 mm (QUALITÉ) prend 6 heures et 17 minutes en mode silencieux.

L'équipement nécessaire :

• L'équipement standard d'une salle informatique.
• Onshape (application en ligne gratuite) ; les élèves se sont inscrits en utilisant des comptes de domaine (Google Workspace).
• Nous avons installé le logiciel Průša Slicer uniquement sur deux postes de travail associés à des imprimantes 3D ; les élèves ont transféré les fichiers STL via le cloud et ont préparé les fichiers GCODE destinés à l'impression.
• Filament PETG.
• Des aimants au néodyme -https://silnemagnety.cz/magnet/kvadr-5x5x2/
• Adhésif (par exemple, Mamut)

Conseils pour une progression réussie et une bonne orientation méthodologique :

Lors de la conception du modèle, mettez en évidence les aspects suivants :

• design
• Économie de matériel.
• La résistance dépend de l'épaisseur du remplissage (infill).
• Minimiser le temps nécessaire à l'impression.
• Optimisation de la taille, par exemple, un support pour 4 fixations serait chronophage pour l'impression.

L'enseignement de la modélisation dans le logiciel Onshape constitue la partie principale du projet. Le modèle imprimé doit devenir un résultat tangible. L'objectif pédagogique est d'apprendre aux élèves la modélisation 3D. Pendant l'enseignement, il est recommandé de se concentrer sur les outils que les élèves utiliseront pour atteindre l'objectif visé.

Le support pour fixie est l’un des résultats possibles de la modélisation 3D. Un élément indissociable est sans aucun doute la promotion de la pensée créative appliquée à la conception du modèle.

Scénario de la procédure d'enseignement étape par étape :

• De 6 à 8 heures d'enseignement de la modélisation 3D (notions de base dans Tinkercad, compétences plus avancées dans Onshape)
• Conception de leçons individuelles de modélisation 3D dans le logiciel Onshape : méthodes d'affichage (par exemple, affichage isométrique), outils de croquis (cotation, transformation d'objets, etc.), outils 3D (extrusion, révolution, etc.), exportation au format STL.
• 1 heure de préparation de l'impression (slicage) - réglage des paramètres de base de l'impression 3D - température de la tête d'impression, du heatbed en fonction du type de filament, choix du volume de remplissage, stockage approprié du modèle, éventuellement insertion de supports, export au format GCODE.
• 1 heure de cours en groupe (maximum 4 élèves par groupe) - conception d'un modèle. L'objectif est de concevoir un modèle sur un thème donné, par exemple un outil pratique pour les enseignants. Les élèves ne peuvent utiliser que du papier et un crayon.
• 1 heure - Optimisation du modèle. Discussion entre l'enseignant et les élèves pour réfléchir à l'optimisation du modèle en termes d'économie de matériel, de durée et de qualité d'impression, de choix du matériel approprié, de design moderne, etc.
• 1 heure - préparation de l'impression et impression.
• 1 heure - Publicité du projet sous la forme d'une publication sur le site web ou les réseaux sociaux de l'école. Les photos prises pendant la réalisation du projet peuvent être transmises aux élèves qui s'occupent de graphisme informatique pendant les cours. La publicité du projet peut devenir leur devoir.