Обучение 3D-печати в виртуальной среде (OSEDUCONF-2025)

Ссылки сюда (1) →

Короткая ссылка: 20250207G

Докладчик

• 
  Елена Татьянич
• Павел Жданович

Представлена виртуальная машина под управлением Simply Linux со свободным ПО, которая является средой выполнения практических заданий авторского курса 3D-печати. Машина доступна для скачивания.

Преподаватель может подключиться к ней он-лайн, используя распределённое образовательное облако МИФ ВГСПУ.

Презентация

300px

Thesis

• http://lms.vspu.ru/courses/3d-modelling_and_3d-printing/

С 2020 года на факультете математики, информатики и физики Волгоградского государственного социально-педагогического университета ведётся авторский курс «3D-моделирование и печать» для бакалавров направления «Педагогическое образование» профилей «Математика» и «Информатика», «Информатика» и «Технология».

В последнее время растёт число студентов, осваивающих программу обучения по индивидуальным планам или желающих изучать дисциплину дистанционно. Для таких студентов нами создана виртуальная машина, реализующая полную и минимальную среду выполнения лабораторных работ этого курса на свободном ПО. Копии машины запускаются на очных занятиях в компьютерных аудиториях или на личных компьютерах студентов.

Операционная система Simply Linux 10.4. В её составе есть всё необходимое вспомогательное ПО: офисный пакет LibreOffice, браузер Chromium, архиватор, просмотрщик pdf-файлов. Из репозитория установлено необходимое для реализации курса ПО: для создания и начальной подготовки к печати трёхмерных моделей — пакет 3D-графики Blender и САПР FreeCAD, для окончательной подготовки к печати — слайсер Ultimaker Cura.

Для дистанционной работы студенты скачивают виртуальную машину в виде образа для Oracle VirtualBox или KVM из облачного хранилища NextCloud, развёрнутого на факультете. Ссылка для скачивания приведена на главной странице курса.

Для запуска виртуальной машины рекомендуются следующие минимальные параметры:

1. основная память: 4096 МБ;
2. процессор: 2 ядра;
3. предел загрузки ЦПУ: 100%;
4. видеопамять: 64 МБ;
5. графический контроллер: VMSVGA;
6. 3D-ускорение можно отключить.

Задания лабораторных работ доступны на портале электронного обучения ВГСПУ по адресу [1], в том числе из виртуальной машины. Обучающиеся отправляют выполненные работы на проверку на соответствующие страницы курса.

Преподаватель в целях контроля может получить доступ к студенческой виртуальной машине дистанционно, используя службу удалённого доступа к рабочему столу или по SSH. Для этого копия виртуальной машины автоматически подключается к факультетскому серверу VPN, используя личный сертификат, заранее выданный студенту. Таким образом возникает распределённое образовательное облако, в котором граничными ресурсами являются виртуальные машины студентов.

Размещение виртуальных ресурсов на компьютерах обучающихся является оптимальным решением, так как полноценная работа с 3D-графикой и CAD-системами через Интернет ограничена скоростью каналов и ресурсами гипервизоров.

Виртуализация позволяет обеспечить:

1. дистанционность выполнения лабораторных работ под контролем преподавателя;
2. единообразие версий используемого студентами ПО, что обеспечивает отсутствие ошибок открытия преподавателем файлов выполненных работ, критически важное при использовании сред создания трёхмерных моделей;
3. соответствие версий ПО, рассматриваемых в текстах лабораторных работах, версиям ПО, используемым на практике.

Авторы приглашают коллег воспользоваться разработанным курсом 3D-печати и распределённым образовательным облаком МИФ ВГСПУ для обучения своих студентов.

640px