IT-технологии как средство сохранения этнографических экспонатов Ямала

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

IT-технологии как средство сохранения этнографических экспонатов Ямала

Глущенко  В.А. 1
1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение "Cредняя общеобразовательная школа № 8"
Кучкина И.А. 1
1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение "Cредняя общеобразовательная школа № 8"
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Краткая аннотация

В музее городов Лабытнанги и Салехард представлены экспозиции, посвященные разным периодам жизни нашего края. В этнографическом зале можно увидеть национальную одежду и украшения, познакомиться с бытом жителей крайнего Севера. Исторические экспонаты требуют бережного обращения, используя современные технологии, можно создать прототипы экспонатов, распечатать их и изучить.

Использование на занятиях внеклассной и внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.IT-технологии как средство сохранения этнографических экспонатов Ямала.

АННОТАЦИЯ

У нас есть места, где можно прикоснуться к истории, узнать о достопримечательностях, обычаях и быте, увидеть интересные и удивительные вещи - это ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ ОКРУЖНОЙ МУЗЕЙНО-ВЫСТАВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС ИМЕНИ И.С. ШЕМАНОВСКОГО, ГОРОДСКОЙ КРАЕВЕДЧЕСКИЙ МУЗЕЙ. В музее представлены экспозиции, посвященные разным периодам жизни нашего края. В этнографическом зале можно увидеть национальную одежду и украшения, познакомиться с бытом жителей крайнего Севера. Исторические экспонаты требуют бережного обращения, используя современные технологии, можно создать прототипы экспонатов, распечатать их и изучить.

Использование на занятиях внеклассной и внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.

Цель работы: создание в программе SOLIDWORKS трехмерные модели музейных экспонатов для сохранения артефактов.

Задачи работы:

  • Изучит вредные влияния на музейные экспонаты.

  • Изучить основы работы на 3-d принтере.

  • Изучить основы работы в среде SOLIDWORKS.

  • Внести экспонаты в программу SOLIDWORKS.

  • Распечатать прототипы.

  • Сформировать экспозицию из созданных 3-D моделей.

  • Создать каталог STL файла для печати прототипов.

  • Выявить уровень интереса в использовании IT-технологий во внеурочной деятельности для обработки информации, в том числе этнографической.

  • Определить значимость IT-технологий для личностного развития (профессиональное самоопределения, творчества и т. д.).

Объект исследования: 3-D модели экспонатов в сети Интернет

Предмет исследования: трехмерные модели экспонатов Городского краеведческого музея.

Методы исследования:

  1. Теоретический анализ существующих 3-D моделей экспонатов.

  2. Практические:

- Разработка прототипа

- Конструирование прототипа

-Демонстрация материала

- Анкетирование

Предлагаю использовать 3-D печать для создания прототипов исторических артефактов для их изучения и сохранения.

Использование на занятиях внеклассной и внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.

Музей этнографической культуры народов Севера, функционирующий в рамках реализации проекта "Муниципальная региональная площадка «Этнокультурный центр «Яляко»" (МАОУ ДО ЦДТ г. Лабытнанги), заинтересован в результатах моей работы и готов принять в дар экспонаты.

IT-технологии как средство сохранения этнографических экспонатов Ямала

Глущенко Валерий Андреевич

Ямало-Ненецкий автономный округ, г. Лабытнанги

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 8»

11 класс

Научная статья

  1. Введение

Недавно я был в нашем городском краеведческом музее на выставке «Предметы-помощники коми-зырян, первых поселенцев Лабытнанги». Это предметы начала ХХ в., экспонируются впервые. Коллекцию составляют деревянные маслобойка и ковши, ведерко и корытце, скалка; деревянные прялки, веретено, стиральная доска; инструменты для выделки шкур – скребки, доски; пяла для плетения рыболовных сетей, поплавок из берёсты и другие1. Экспонатам много лет, время безжалостно к свидетелям прошлого, и тем бережнее и внимательней мы должны относится к историческим артефактам. Актуальность работы заключается в том, что используя современные технологии, можно создать прототипы экспонатов, распечатать их и изучать, тем самым привлекая ребят к изучению историю с применением современных гаджетов.

Гипотеза: предполагаем, что использование на занятиях внеклассной и внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.

Цель работы: создание в программе SOLIDWORKS трехмерные модели музейных экспонатов для сохранения артефактов.

Задачи работы:

  • Изучит вредные влияния на музейные экспонаты.

  • Изучить основы работы на 3-d принтере.

  • Изучить основы работы в среде SOLIDWORKS.

  • Внести экспонаты в программу SOLIDWORKS.

  • Распечатать прототипы.

  • Сформировать экспозицию из созданных 3-D моделей.

  • Создать каталог STL файла для печати прототипов.

  • Выявить уровень интереса в использовании IT-технологий во внеурочной деятельности для обработки информации, в том числе этнографической.

  • Определить значимость IT-технологий для личностного развития (профессиональное самоопределения, творчества и т. д.).

Объект исследования: 3-D модели экспонатов в сети Интернет

Предмет исследования: трехмерные модели экспонатов Городского краеведческого музея.

Методы исследования:

  1. Теоретический анализ существующих 3-D моделей экспонатов.

  2. Практические:

- Разработка прототипа

- Конструирование прототипа

-Демонстрация материала

- Анкетирование

Предлагаю использовать 3-D печать для создания прототипов исторических артефактов для их изучения и сохранения.

Использование на занятиях внеклассной и внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.

Теоретическая значимость: расширение знаний по информатике, робототехнике, этнографии Ямала.

Практическая значимость: Созданные файлы можно использовать на занятиях внеурочной деятельности с применением 3-D принтера. Трехмерные изображения предметов эпохи, помогут сделать занятия по истории, географии внеклассной и внеурочной деятельности увлекательным и интересным.

  1. Основная часть

У нас есть места, где можно прикоснуться к истории, узнать о достопримечательностях, обычаях и быте, увидеть интересные и удивительные вещи - это ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ ОКРУЖНОЙ МУЗЕЙНО-ВЫСТАВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС ИМЕНИ И.С. ШЕМАНОВСКОГО, ГОРОДСКОЙ КРАЕВЕДЧЕСКИЙ МУЗЕЙ. В музее представлены экспозиции, посвященные разным периодам жизни нашего края. В этнографическом зале можно увидеть национальную одежду и украшения, познакомиться с бытом жителей крайнего Севера. Исторические экспонаты требуют бережного обращения. В ходе беседы с сотрудниками музеев была получена положительная оценка работы.

Причины старения и разрушения объектов:

Физические:

  • Механическое воздействие

  • Изменение физических размеров под воздействием колебаний климата

Химические:

  • Изменение состава и структуры материала под воздействием химических реагентов воздуха и воды

Биологические:

  • Плесень

  • Насекомые

  • Животные

Социальные:

  • Неумелая реставрация

  • Вандализм

  • Неосторожное обращение

Я подумал, о том, что можно использовать современные достижения науки и техники, оцифровать музейные экспонаты. Это сделает наследие прошлого более доступным широкой публике и значительно упростит работу сотрудников музея. Я решил начать работу с обработки орнаментов народов Севера.

Объекты я моделирую в программе SOLIDWORKS. Это программа, позволяет создавать 3D-модели различной сложности от простых болтиков до полнофункциональной модели ракеты.

Трехмерное моделирование существенно превосходит по преимуществам линейное проектирование. Программа SolidWorks позволяет увидеть будущее изделие в объеме с разных сторон и придать ему реалистичности отображения в соответствии с избранным материалом для пробной оценки дизайна.

Процесс построения 3-мерной модели основывается на формировании объемных геометрических элементов и выполнении разных операций между ними. Принцип чем-то напоминает конструктор «LEGO» - модель создается из шаблонных элементов (блоков), она подлежит редактированию путем добавления/удаления данных блоков или посредством изменения их характерных параметров. SOLIDWORKS позволяет работать в виртуальном объемном пространстве, благодаря чему происходит приближение компьютерной модели к облику будущего изделия.

Алгоритм создания изображения в программе SOLIDWORKS

  1. Рисование всех линий контура детали в двухмерной плоскости

  2. Привязка к линиям взаимосвязи

  3. Установка размеров и вытяжение эскиза в трёхмерной плоскости

  4. Предварительный просмотр модели

  5. Корректировка модели

  6. Сохранение файла

Печать прототипа

Созданные прототипы (Приложение I) я распечатываю на 3D-принтере, который работает по технологии FDM (Fused Deposition Modeling) (Приложение II). Принтер послойно наносит (наплавляет) тонкие слои пластика друг на друга.

  • Скорость печати:40-120mm/s

  • Диаметр пластика:1.75mm

  • Толщина слоя:0.1-0.4mm

  • Толщина сопла:0.4мм (0.3мм,0.4мм поддержка)

  • Нагревательный стол:Power: 150W Max Temp:115Degree

  • Размеры печати:220*220*235mm

  • Количество экструдеров:2

Прочная конструкция рамы: алюминиевый профиль обеспечивает стабильные отпечатки.

Прочный металлический экструдер: повышен до металлических деталей, оснащенный шаговым двигателем с высоким крутящим моментом, стабильной скоростью вращения и равномерным усилием экструзии, более плавной подачей нити

ЖК-экран показывает информацию о печати и облегчает управление принтером.

Макс. температура стола:120 градусов

Макс. температура экструдера: 260 градусов

Точность позиционирования XY-оси: 0.012мм

Точность позиционирования Z-ось: 0.0025 мм

Мы провели анкетирование (Приложение III) с целью выявления заинтересованности обучающихся применением IT технологий как средство сохранения этнографических экспонатов Ямала. По результатам анкетирования 90% респондентов устраивает тематика и уровень занятий внеурочной деятельности с применением IT технологий, до 70% опрошенных планируют продолжить обучение по выбранному профилю. 95% участников опроса с интересом изучали основы обработки этнографических экспонатов с применением IT технологий. (Приложение IV,V). Результатом моей работы является экспозиция, которая выставляется в школьном музее (Приложение VI). Для дальнейшей обработки сложных экспонатов планируется приобретение 3-D сканера, их оцифровка, создание каталог STL-файлов, печать.

III. Заключение

В процессе своей деятельности я освоил основы работы на 3-D принтере. Изучил 3-D модели музейных экспонатов в сети Интернет. Научился создавать виртуальные объекты в программе SOLIDWORKS. Посетил ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ ОКРУЖНОЙ МУЗЕЙНО-ВЫСТАВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС ИМЕНИ И.С. ШЕМАНОВСКОГО, Городской краеведческий музей, расширил знания по этнографии Ямала. Создал экспозицию. Продемонстрировал результаты своей работы ученикам 6а и кадетского класса. Анкетирование учащихся показало, что создание на занятиях внеурочной деятельности прототипов трехмерных изображений различных исторических эпох заинтересовало ребят. Школьники хотят продолжить деятельность над проектированием моделей экспонатов, что в дальнейшем повысит уровень метапредметных компетенций обучающихся.

В дальнейшем созданные мной 3D модели музейных экспонатов каждый сможет распечатать, использовать для самостоятельного изучения, создавать свои экспозиции сцен быта и труда коренных народов Севера.

Музей этнографической культуры народов Севера, функционирующий в рамках реализации проекта "Муниципальная региональная площадка «Этнокультурный центр «Яляко»" (МАОУ ДО ЦДТ г. Лабытнанги), заинтересован в результатах моей работы и готов принять в дар экспонаты.

Список использованной литературы и информационных ресурсов

  1. Горьков Д. Tinkercad для начинающих. - 3D-Print-nt.ru, 2015

  2. Горьков Д. Книга "3D-печать с нуля". - 3D-Print-nt.ru, 2015

  3. Канесса Э., К. Фонда, Марко З. Доступная 3D печать для науки, образования и устойчивого развития. - МЦТФ, 2013

  4. Строганов Р. 3D печать. Коротко и максимально ясно . - LittleTinyH Books, 2016

Интернет-ресурсы

  1. https://www.solidworks.com/sw/docs/Student_WB_2011_RUS.pdf - Руководство для учащихся по изучению программного обеспечения SolidWorks®

  2. https://cadinstructor.org/cg/solidworks/ - Уроки по SolidWorks

  3. https://studfiles.net/preview/3827111/ - Музееведение

  4. http://restavracia-r.ru/page2.php?post=32 - ХРАНЕНИЕМУЗЕЙНЫХ ПРЕДМЕТОВ.КРАТКО

Приложение I

Прототип орнамента в программе SOLIDWORKS

Приложение II

Приложение III

Демонстрация протоптипов орнамента обучающимся 6а и 6к класса

Анкетирование обучающихся 6а и 6 к класса

Приложение IV

Анкета

  1. Я хочу использовать IT технологии, потому что:

    1. Я занимаюсь творчеством

    2. Я готовлюсь к профессии

    3. Другое (напишите ваш вариант)

  2. Понравилось ли Вам применение IT технологии для обработки этнографических экспонатов?

    1. Да

    2. Нет

  3. Интересны ли для Вас занятия внеурочной деятельности с использованием IT технологии?

    1. Да

    2. Нет

    3. По-разному

  4. Устраивает ли Вас уровень и тематика занятий?

    1. Да

    2. Нет

    3. По-разному

  5. Как Вы думаете, помогут ли Вам занятия с использованием IT технологий определиться с выбором будущей профессии?

    1. Да, поможет

    2. Может и нет, но мне нравится посещать занятия, заниматься любимым делом

    3. Не знаю, время покажет

    4. Нет

Приложение V

Результаты анкетирования обучающихся 6а и 6к классов

  1. Я хочу использовать IT технологии, потому что

  1. Понравилось ли Вам применение IT технологии для обработки этнографических экспонатов?

  1. Интересны ли для Вас занятия внеурочной деятельности с использованием IT технологии?

  1. Устраивает ли Вас уровень и тематика занятий?

  1. Как Вы думаете, помогут ли Вам занятия с использованием IT технологий определиться с выбором будущей профессии?

Приложение VI

1 https://museumlbt.yanao.ru/2018/02/vystavka-otkrytye-fondy/ - Выставка «Открытые фонды», городской Краеведческий музей

Просмотров работы: 216