Программа кружка "3D графика. Основы инженерной графики"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей № 6 имени М. А. Булатова»
Принята
на заседании педагогического совета,
протокол №______ от ________________
Утверждена
приказ №______ от ____________________
Директор _____________________________
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
КУРС ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«АЗЫ ТРЁХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ КОМПАС-3D»
Общеинтеллектуальное направление
Основное общее образование
68 часов
7 - 8 классы
Составитель М. Л. Уткин,
учитель физики
высшей квалификационной категории
Курск, 2016
1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1 Данная рабочая программа составлена с учётом образовательных потребностей, учебной мотивации, качества учебных достижений, уровня способностей и состояния здоровья учащихся 7-8 классов МБОУ «Лицей № 6 имени М. А. Булатова», г. Курск.
Распределение учебных часов по разделам представлено с учётом межпредметных, возрастных особенностей учащихся. Рабочая учебная программа предусматривает около 80% учебного времени отводить на практические формы занятий.
1.2 Данная программа составлена на основе следующих документов:
Локальный акт МБОУ «Лицей № 6 им. М. А. Булатова» «Положения о порядке разработки рабочей программы по учебному предмету и курсу внеурочной деятельности» 2016 года;
Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 года №1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»;
1.3 Рабочая программа ориентирована на использование системы трёхмерного моделирования КОМРАС-3D.
1.4 Рабочая программа рассчитана на 68 учебных часа из расчёта 2 учебных часа в неделю.
2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРУЖКА
3D-моделирование - прогрессивная отрасль мультимедиа, позволяющая осуществлять процесс создания трёхмерной модели объекта при помощи специальных компьютерных программ. Моделируемые объекты выстраиваются на основе чертежей, рисунков, подробных описаний и другой информации. Программа Компас-3D одна из популярных среди пакетов трёхмерной графики. Данная программа является одним из главных инструментов объёмного моделирования. Программа позволяет рассмотреть модель со всех сторон (сверху, снизу, сбоку), встроить на любую плоскость и в любое окружение. Трёхмерная графика может быть любой сложности: с низкой детализацией и упрощённой формы или это может быть более сложная модель, с проработкой мелких деталей. Программа Компас-3D характеризуется продуманным интерфейсом и относительной лёгкостью в освоении. Богатый инструментарий программы позволяет пользователю реализовать любой графический проект. С помощью трёхмерной графики можно разработать визуальный объёмный образ желаемого объекта: создать как точную копию конкретного предмета, так и разработать новый, ещё не существующий объект. Направленность дополнительной образовательной программы: научно-техническая.
Актуальность программы определяется возможностью удовлетворения интереса и реализации способностей детей в области компьютерной графики и 3D моделирования, готовит их к дальнейшему развитию своих знаний в этой области.
Педагогическая целесообразность создания программы кружка «Азы трёхмерного моделирования в среде КОМПАС-3D» обусловлена широкими возможностями использования знаний и практических навыков обработки графической информации в различных областях современной деятельности. Программа даёт основные знания в области инженерной графики и моделирования.
Новизна данного курса заключается в его практико-ориентировочной направленности. Программа основана на привлечении обучающихся к выполнению творческих заданий. Обучающиеся получат необходимые знания и навыки для реализации своих творческих идей. Прохождение курса поможет развить пространственное мышление обучающегося, что обязательно пригодится при обучении в технических и архитектурных вузах, а также определённым образом способствует профессиональному самоопределению подростка.
Особенность данного курса заключается в следующих приоритетных идеях: ориентация на личностные интересы, потребности, способности обучающегося, возможность его свободного самоопределения и самореализации; единство обучения, воспитания и развития; практико-ориентировочная основа образовательного процесса.
Целью кружка «Азы трёхмерного моделирования в среде КОМПАС-3D» является формирование у обучающихся системы компетентностей в области современных компьютерных технологий и технического проектирования, обучение школьников основам воспроизведения пространственных объектов в цифровом виде с использованием современных средств моделирования.
Задачи программы:
Обучающие:
Ознакомить с системой трёхмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D», её местом среди современных систем автоматизации выполнения проектных работ;
Ознакомить со средствами качественного визуального оформления трёхмерной модели, имеющихся в системе «КОМПАС-3D».
Сформировать навыки создания простых трёхмерных объектов в системе «КОМПАС-3D»;
Сформировать навыки создания сборных трёхмерных объектов в системе «КОМПАС-3D».
Развивающие:
Развивать пространственное мышление.
Развитие у обучающихся способности к самостоятельному поиску и использованию информации для решения практических задач в сфере компьютерной графики и дизайна.
Воспитательные:
Воспитание инициативности и творческого подхода, ответственного отношения к процессу и результатам труда, к соблюдению этических и правовых норм в информационной деятельности.
Возраст детей, участвующих в реализации данной программы: 13-15 лет.
Группа обучения комплектуется в количестве 8-10 человек (оптимальное количество детей для работы с новым видом деятельности и индивидуальным подходом).
Форма занятий: беседа, рассказ, практические задания.
Возможные формы организации деятельности учащихся на занятии: индивидуальная, групповая, фронтальная, индивидуально-групповая.
3 МЕСТО ПРЕДМЕТА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ
Согласно учебному плану лицея на кружок «Азы трёхмерного моделирования в среде КОМПАС-3D» отводится 68 учебных часов из расчёта 2 учебных часа в неделю.
4 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ
Личностными результатами:
- формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности учащихся, к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
- формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, творческой деятельности;
- обучение способности наблюдать, делать выводы, выделять существенные признаки объектов, обучение умению выделять цели и способы деятельности, проверять её результаты.
Метапредметными результатами:
- умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности;
- умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознано выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
- умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;
- владение основами самоконтроля, самооценки, принятие решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
- обучение носит развивающий и воспитывающий характер, способствует самоопределению ученика и/или выбору дальнейшей профессиональной деятельности, активизирует познавательную деятельность школьников.
Предметные результаты.
В результате реализации дополнительной образовательной программы обучающиеся должны знать:
- назначение и область применения системы трёхмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D», её место среди аналогичных САПР-систем;
- значение моделирования на современном этапе развития научно-технического прогресса;
- разновидности моделей и способы их создания.
- основные понятия трёхмерной графики;
- этапы создания проекта в «КОМПАС-3D».
Уметь:
- решать пространственные геометрические задачи, привлекая для этого современные средства автоматизации проектно-конструкторских работ;
- создавать статичные трёхмерные модели объекта с оригинала;
- создавать статичные трёхмерные модели ещё не существующего объекта;
- качественно оформить свой проект;
- создавать в автоматизированном режиме плоские чертежи объектов по их готовым трёхмерным моделям.
Владеть:
- навыками работы в системе трёхмерного твердотельного моделирования «КОМПАС-3D»;
- инструментарием создания геометрических примитивов в системе «КОМПАС-3D»;
- спектром методов создания трёхмерных моделей простых деталей и сложных сборок;
- инструментарием качественного визуального оформления моделей.
В конце каждого практического занятия обучающийся должен получить результат - 3D-модель на экране монитора. По окончанию изучения тематического раздела обучающийся должен иметь законченные, подготовленные к выводу на печать или демонстрации на экране компьютера графические работы по перечню. Все готовые графические работы учащегося распечатываются на цветном принтере для портфолио учащегося. В течение учебного года рассматриваются этапы создания полного 3D- проекта в редакторе трёхмерной графики Компас-3D.

5 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
1 Основные возможности системы трёхмерного моделирования Компас-3D.
Основные сведения о системе трёхмерного моделирования.
Выполнение моделей деталей типа тел вращения. Выполнение моделей корпусных деталей.
Виды параметризации.
Создание элементов по траектории. Создание элементов по сечениям.
Создание массивов элементов.
2. Пространственные кривые и поверхности. Дополнительные возможности системы трёхмерного моделирования.
Построение трёхмерных эскизов.
Построение многотельных деталей.
Использование поверхностей при моделировании.
3. Создание моделей конструкторско-технологических элементов типовых деталей.
Создание типовых конструкторских элементов.
Кинематическое формообразование элементов по винтовой линии.
Использование библиотек стандартных элементов.
4. Создание ЗD-модели подсборок и сборки.
Создание модели сборки сверху-вниз. Создание модели сборки снизу-вверх.
Сопряжения в сборках. Визуализация сборки. Анимация сборки.
5. Использование трёхмерных моделей.
Основы создания чертежа. Создание чертёжных видов. Добавление размеров в чертёж Настройка отображения выносных и размерных линий, стрелок размеров.
Настройка отображения текста размера.
Создание спецификации.
6. Работа над индивидуальными проектами.

5 УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
№
п/п Наименование
раздела, темы Количество
часов
(всего) Из них
Практические
работы Экскурсии Виды и
количество
контроля
1 Основные возможности системы трёхмерного моделированияКомпас-3D 14 12 2 Пространственные кривые и поверхности. Дополнительные возможности системы трёхмерного моделирования 8 6 3 Создание моделей конструкторско-технологических элементов типовых деталей 8 6 4 Создание ЗD-модели подсборок и сборки 12 10 5 Использование трёхмерных моделей 14 8 4 6 Работа над индивидуальными проектами 12 12 Итоговый проект
Итого 68 54 4
7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
1. Автоматизированное рабочее место ученика с программным обеспечением, оборудованное в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами.
2. Демонстрационное оборудование (экран, проектор).
3. Доска для фломастеров.
4. Сканер.
5. Цветной принтер.

Аппаратное обеспечение:
1. Процессор не ниже Pentium III.
2. Оперативная память не менее 128 Мб.
3. Дисковое пространство не менее 80 Гб.
4. Монитор с 24-битной видеокартой.
5. Разрешение монитора не ниже 1024x768.

Программное обеспечение:
1. Операционная система: Windows ХР или выше.
2. КОМПАС-3D V16
3. MS Word (2003 и выше);
4. MS Power Point (2003 и выше);
5. WinRAR (архиватор);
6. Windows Media плеер.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Чертёжно-графический редактор КОМПАС-3D: практ. руководство.
2. В. Большаков, А. Бочков. Основы 3D-моделирования. Учебный курс. Изд-во: Питер, 2012 – 304с.
3. Н. Б. Ганин. Трёхмерное проектирование в КОМПАС-3D. Изд-во: ДМК-Пресс, 2012 г. – 784 с.
4. В. Большаков, А. Бочков, А. Сергеев. 3D-моделирование в AutoCAD, Компас-3D, Solidworks, Inventor, T-flex. Изд-во: Питер, 2011 г. – 336 с.
5. Азбука КОМПАС. График V14. ЗАО АСКОН 2013 г. – 412 с.

Данный курс – элективный. Входит в состав профиля обучения средней ступени школы. Рекомендуемые профили – естественно-научный, физико-математический, технологический, универсальное обучение. Базируется на дисциплинах «Черчение», «Геометрия», «Информатика и ИКТ». Может быть реализован как однопрофильных, так и в многопрофильных общеобразовательных учреждениях. Наибольший эффект т его реализации представляется в рамках модели сетевой организации профильного обучения посредством кооперации в общеобразовательном учреждении с учреждениями дополнительного, начального, среднего и высшего профессионального обучения путем привлечения дополнительных образовательных ресурсов соответствующих организации.

Скачать:

Предварительный просмотр:

УТВЕРЖДАЮ СОГЛАСОВАНО РАССМОТРЕНО

Директор МОУ ИТЛ № 24 Зам.директора по УВР на заседании МО

Протокол № ______ от

«___» _________________г. «___» _____________г. «___» ______________г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса

«Проектирование на компьютере в программе Компас 3D»

(КЛАССЫ 8-9)

УЧИТЕЛЬ Скрябин Дмитрий Кимович

г.Нерюнгри 2010

Пояснительная записка

Данный курс – элективный. Входит в состав профиля обучения средней ступени школы. Рекомендуемые профили – естественно-научный, физико-математический, технологический, универсальное обучение. Базируется на дисциплинах «Черчение», «Геометрия», «Информатика и ИКТ». Может быть реализован как однопрофильных, так и в многопрофильных общеобразовательных учреждениях. Наибольший эффект т его реализации представляется в рамках модели сетевой организации профильного обучения посредством кооперации в общеобразовательном учреждении с учреждениями дополнительного, начального, среднего и высшего профессионального обучения путем привлечения дополнительных образовательных ресурсов соответствующих организации.

Цели, задачи и образовательные результаты

Курс преследует цель формирования у учащихся как предметной компетентности в области технического проецирования и моделирования с использованием информационных компьютерных технологий, так и информационной и коммуникативной компетентности для личного развития и профессионального самоопределения.

Для этого решаются следующие задачи:

1. ознакомление с предметом автоматизированного проектирования и профессиональной деятельностью инженеров-проектировщиков, дизайнеров;
2. овладение практическими навыками работы с современными графическими программными средствами;
3. обучение выработке мотивированной постановки задачи проектирования, ее творческого осмысления и выбор оптимального алгоритма действий;
4. овладение навыками индивидуальной и групповой деятельности в разработке и реализации проектов моделей объектов;
5. индивидуальная и множественная мотивация к изучению естественно-математических и технологических дисциплин, основывающихся на использовании современных систем компьютерного проектирования и моделирования.

Задачи решаются посредством:

1. проведение теоретических и практических занятий по тематике курса;
2. выборы различных заданий для самостоятельной работы;
3. углубленного изучения тематики посредством подготовки рефератов;
4. самостоятельного выбора учениками объекта проектирования, разработки и публичной защиты проекта;
5. использование в ходе реализации индивидуального проекта различных информационных ресурсов;
6. выполнение как индивидуальных, так и групповых заданий на проектирование и компьютерное моделирование различных объектов

Планируемые результаты обучения

У учащихся должно сложиться представление о:

1. эволюции развития систем автоматизированного проектирования (САПР);
2. задачах и основных этапах проектирования;
3. общих вопросах построения композиции и технического дизайна;
4. основных способах работы с прикладной компьютерной системой автоматизированного проектирования Компас 3D;
5. основных принципах моделирования трехмерных объектов компьютерных системах;
6. путях повышения своей компетентности через овладения навыками компьютерного проектирования и моделирования.

Участие в занятиях должно помочь учащимся:

1. понять роль и место конструктора-проектировщика в формировании окружающей человека предметной среды;
2. повысить свою компетентность в области компьютерного проектирования;
3. повысить свою информационную и коммуникативную компетентность.

Учащиеся будут знать:

1. характеристики и основные принципы построения композиции при создании графических изображений;
2. основные принципы освещения объектов на предметной плоскости;
3. основные понятия, способы и типы компьютерной графики, особенности воспроизведения графики на экране монитора и при печати на принтере;
4. принципы работы прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования в программе Компас 3D, приемы использования меню, командной строки, панели инструментов, строки состояния;
5. основные методы моделирования графических объектов на плоскости;
6. системные способы нанесения размеров на чертеж и их редактирование;
7. принципы работы в системе трехмерного моделирования в программе Компас 3D, основные приемы работы с файлами, окнами проекций, командными панелями;
8. приемы формирования криволинейных поверхностей;
9. особенности системного трехмерного моделирования;
10. приемы моделирования материалов.

Учащиеся будут уметь:

1. использовать основные команды и режимы прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования Компас 3D;
2. создавать и вносить изменения в чертежи (двухмерные модели) объектов проектирования средствами компьютерной прикладной системы;
3. использовать основные команды и режимы системы трехмерного моделирования.

Учащиеся приобретут навыки:

1. построения композиции при создании графических изображений;
2. использования меню, командной строки, строки состояния прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования Компас 3D;
3. нанесение размеров на чертеж;
4. работа с файлами, окнами проекций, командными панелями в системе трехмерного моделирования;
5. создание криволинейных поверхностей моделей объектов;
6. проектирования несложных трехмерных моделей объектов;
7. работы в группе над общим проектом.

Тематический план курса

Курс рассчитан на два года обучения. Занятия проводятся по одному часу в неделю. В рамках курса общим объемом 68 часов предполагается развитие пользовательских навыков работы с ПВЭМ, использование готовых программных продуктов, облегчающих и автоматизирующих труд в сфере конструирования. Курс не требует серьезного знания математического аппарата и языков программирования.

Курс построен по модульному принципу. Каждая тема представляет собой законченный учебный модуль, включающий теоретический материал, практические упражнения, задания для самостоятельной работы.

Преподавание курса включает традиционные формы работы с учащимися: лекционные, практические занятия и самостоятельную работу. Все эти формы проводятся в компьютерном классе. Практические занятия проводятся по одному заданию для всех одновременно. Самостоятельная работа предназначена для выполнения индивидуального задания. Упор в усвоении курса сделан на практические занятия.

8 класс

9 класс

8 класс

I Введение. Цели и задачи курса . (7 часов)

Основное содержание

Введение в программу Компас 3D. Интерфейс программы Компас 3D – 9LT. Основные типы документов. Электронный учебник в программе Компас 3D. Единицы измерения и системы координат. Панель свойств. Настройки и оформление панели свойств. Компактная панель.

Лекции – 3ч., практические работы – 4ч.

II Геометрические объекты. (7 часов) .

Основное содержание

Инструментальная панель. Инструмент «отрезок». Инструмент «окружность». Инструмент «вспомогательная прямая». Инструмент «дуга». Инструменты «фаска и скругление».

Формы организации учебных занятий

III Создание объектов (7 часов)

Основное содержание

Глобальные привязки. Локальные привязки. Построение геометрических деталей. Лекальные кривые. Общие сведения о размерах. Постановка размеров.

Формы организации учебных занятий

Лекции – 1ч., практические работы – 5ч., самостоятельная работа – 1ч.

IV Редактирование (6 часов)

Основное содержание

Редактирование детали. Операции «сдвиг» и «копирование». Операция «Удаление части объекта». Операция «Симметрия». Операция «Масштабирование».

Редактирование детали.

Формы организации учебных занятий

Лекции – 1ч., практические работы – 4ч., самостоятельная работа – 1ч.

V Создание чертежей (7 часов)

Основное содержание

Управление листами. Текстовый редактор. Работа с таблицами. Общие сведения о печати графических документов.

Формы организации учебных занятий

Лекции – 1ч., практические работы – 5ч., зачет – 1ч.

9 класс

I Трехмерное моделирование (15 часов)

Основное содержание

Общие принципы моделирования. Основные термины моделирования. Эскизы, контуры, операции. Моделирование деталей. Дерево модели. Редактирование в дерево модели. Панель редактирования детали. Операция выдавливания. Операция «вырезать выдавливанием». Операция «ребро жесткости». Построение объемных геометрических тел в 3D моделирование. Операция «зеркальный массив». Создание тел вращения.

Формы организации учебных занятий

Лекции – 2ч., практические работы – 11ч., самостоятельная работа – 2ч.

II Создание рабочего чертежа (13часов)

Основное содержание

Выбор главного вида детали. Ассоциативные виды. Примы работы с ассоциативными видами. Построение ассоциативных видов. Построение простых разрезов. Построение сложных разрезов.

Местный разрез. Вид с разрывом. Создание кинематического элемента. Построение элементов по сечениям. Построение пространственных кривых.

Формы организации учебных занятий

Лекции – 1ч., практические работы – 10ч., самостоятельная работа – 2ч.

III Библиотеки (5 часов )

Основное содержание

Использование менеджера-библиотек. Использование библиотек в построении стандартных резьбовых соединений. Заполнение спецификации. Импорт и экспорт графических документов. Печать.

Формы организации учебных занятий

Лекции –2ч., практические работы – 2ч., зачет – 1ч.

Методы преподавания и учения

Предполагается использовать:

1. лекции в незначительном объеме при освещении основных положений изучаемой темы;
2. практические занятия для разбора типовых приемов автоматизированного моделирования и проектирования;
3. индивидуальную (самостоятельную) работу (роль преподавателя консультирующая).

Формы контроля

Это теоретические зачеты, отчеты по самостоятельным и практическим работам, оценка разработанных проектов с учетом их участия в конкурсах школьных проектов.

Из способов оценивания предлагается мониторинговая модель, как наблюдение за работой, описание особенностей поведения ребенка. Фиксируются не только эффективность выполнения учебных заданий, но и то, какие качества личности и какие умения при этом развились, и на сколько они сформировались.

Литература

1. Электронный учебник. «Пособие по выполнению лабораторных и практических работ в системе Компас – График и Компас 3D» - издательство ООО «Медиа – Сервис 2004».

2. Электронный учебник «Обучение Компас – График и Компас 3D» - издательство ООО «Медиа – Сервис 2005».

3. И. А. Ройтман Методика преподавания черчения. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2002.

4. И.А. Ройтман, Я.В. Владимиров. Черчение: Учеб. Пособие для уч-ся 9 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001.

5. И.А. Ройтман, Я.В. Владимиров. Рабочая тетрадь по черчению для 8 класса. Пособие для учащихся. –М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 1999.

6. Н.Г. Преображенская, Т.В. Кучукова, И.А. Беляева. Черчение. 7 класс. Рабочая тетрадь № 1, 2, 3, 4. – М.: «Вентана – Граф», 1997.

7. Н. А. Гордиенко, В.В. Степакова. Черчение: Учеб. Для 8 кл. общеобразоват. учреждений – М.:ООО «Издательство АСТ», 2001.

8. В.В. Степакова, Л.Н. Анисимова, Р.М. Миначева и др. карточки – задания по черчению в 2 ч. – М.: Просвещение, 2002.

9. А.Д. Ботвинников, В.Н. Виноградов, И.С. Вышнепольский. Черчение: Учебник для7 – 8 классов общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, АО «Московские учебники», 1996.

10. Н.Г. Преображенская. Сечения и разрезы на уроках черчения в школе: Пособие для учителя: Из опыта работы. – М.: Просвещение, 1986.

11. Г.Ф. Хакимов, Р.Р. Вахитов. Эвристические графические задачи: В помощь учителю черчения. – М.: Школа – Пресс, 1999.

12. В.А. Гервер. Творческие задачи по черчению: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1991.

МБУДО «Дом детского творчества» Курьинский район Алтайский край

Программа «3D - моделирование» творческого объединения «Юный конструктор»

Чернат Светлана Александровна

педагог дополнительного образования

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «3D - моделирование»

• технической направленности ориентирована на формирование и развитие творческих способностей обучающихся, на выявление, развитие и поддержку талантливых и способных учащихся и разработана в соответствии с документами:

– Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» (Закон об образовании 2013 – Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»);

– Концепцией развития дополнительного образования детей (Распоряжение Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. № 1726-р);

– Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;

Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. № 1008 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

По уровню усвоения программа является общекультурной, по целевой установке – модифицированной.

Актуальность

Бурное развитие техники и технологий в последние десятилетия требуют от современного человека знаний из многих отраслей наук, использования тех­нических средств и технологических систем, систем связи и обработки инфор­мации. Перед специалистами ставятся не только узкие профессио­нальные задачи, но и задачи, для решения которых требуются знания из смежных областей наук.

В предметах естественно-научного цикла графическая подготовка обучающихся на основе информационные технологии – необходимое звено интеграции между предметами. Это связано с тем, что компьютер стал основным инстру­ментом проектирования. Чтобы выпускник школы удовлетворял требова­ниям современного общества, он должен не только уметь грамотно выпол­нять чертеж, но и использовать для этого современные системы автоматизиро­ванного проектирования.

Замена материальных моделей изу­чаемых геометрических объектов на виртуальные трехмерные модели, выпол­ненные с использованием САПР, позволяет в процессе создания проектов использовать более сложные геометрические формы. Отображение трехмерной модели на экране монитора - на плоскости в каркасном или тониро­ванном режиме просмотра, сопоставление их с традиционным двумерным изо­бражением позволяет обучающемуся на качественно новом уровне воспринимать учебную ин­формацию.

Программа посвящена изучению КОМПАС-3D. Использование данной среды дает возможность обучающемуся в процессе создания и демонстрации проекта показать процесс проектирования сложных трехмерных геометрических объектов. Провести моделирование и математические расчеты этих объектов при использовании различных материалов (металл, дерево и т.д.). Содержание курса направлено на формирование у обучающихся практических навыков моделирования и проектирования в программе КОМПАС-3D.

Новизна

Данная программа позволит обучающимся приобрести основы владения инструментом для создания интерьеров, технических объектов в редакторе трёхмерной графики. Это, несомненно, будет способствовать профориентации детей в области современных компьютерных технологий, а так же значительно расширит их кругозор.

Цель: овладение навыками работы в программе KOMПАС - 3D, а так же геометро – графической подготовкой, которая поможет в усвоении различных предметов, таких, как математика, трудовое обучение, информатика, а также в будущем успешно действовать в мире современных технологий. Учащиеся получают практический инструмент, позволя­ющий работать с трехмерной графикой.

Задачи:

Обучающие:

• систематическое изучение геометрических фигур;
• геометрические построения и преобразований;
• формирование умения сознательного и рационального применения компьютера в геометро - графической деятельности, способствующей повышению эффективности обучения;
• приобретение умений и навыков в решении геометрических задач в программе КОМПАС;
• усвоение функциональных понятий и приобретение графической, логической культуры;
• формирование знания структуры стандартов ЕСКД и умений пользоваться ими;
• формирование опыта творческой деятельности и эмоционально-ценностного отношения к знаниям, процессу познания.

Развивающие:

• развитие познавательного интереса;
• развитие технического и образного мышления, а также пространственных представлений, имеющих большое значение в трудовом обучении, производственной деятельности и техническом творчестве;
• развитие умений и навыков самостоятельного использования компьютера в качестве средства для решения геометро-графических задач.

Воспитательные:

• формирование мировоззренческих представлений о геометро-графической подготовке как части общечеловеческой культуры, о роли компьютерной графики в общественном прогрессе;
• стимулирование самостоятельности учащихся в изучении теоретического материала и решении графических задач, создании ситуации успеха по преодолению трудностей, воспитании трудолюбия, волевых качеств личности;
• подготовка школьников к активной, полноценной жизни и работе в условиях технологически развитого общества, к продолжению образования;
• воспитание нравственных качеств личности: настойчивости, целеустремленности, творческой активности и самостоятельности, трудолюбия;
• эстетическое воспитание.

Ведущей педагогической идеей дополнительной общеобразовательной программы (дополнительной общеразвивающей программы) является включение обучающихся в активную творческую деятельность на основе системно-деятельностного и личностно-ориентированного подходов в обучении. Любой технический объект, чтобы пользовался спросом, должен быть не только надежным, но и эстетически-привлекательным.

Занятия развивают эстетический вкус, техническую мысль, воображение, формируют конструктивные навыки. Повышают качество проводимого после школьных занятий времени, что развивает коммуникативные умения, содействуют профилактике асоциального поведения детей и подростков.

Организационные условия реализации программы

Программа предназначена для обучающихся 12-18 лет и рассчитана на 1 год обучения - 202 часа. Занятия проводятся в соответствии с СаНПиН, 2раза в неделю по 2 академическому часу (час по 45 минут) с динамическими паузами через 15-20 мин.

Нормы наполнения групп – 10 человек. Набор обучающихся - свободный.

Формы и методы проведения занятий

Для успешной реализации программы используются различные методы и приемы.

• объяснительно-иллюстративный;
• репродуктивный;
• частично поисковый;
• метод практической деятельности;
• метод проектной деятельности.
• метод проблемного обучения
• методы трансляции учебных материалов (кейс-технология, сетевая технология)

• индивидуальные;
• групповые;
• парные;
• фронтальные.

Контроль знаний и умений. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся домашних заданий. Промежуточный контроль осуществляется в форме контрольных вопросов и практических заданий после изучения теоретического материала.

Образовательные результаты:

Учащиеся должны иметь представления:

• о форме предметов и геометрических тел (состав, структура, размеры), а также об их положении и ориентации в пространстве;
• об использовании компьютеров и множительной аппаратуры в создании и изготовлении конструкторской документации

Учащиеся должны знать:

• интерфейс 2D и 3D и возможности программы Компас 3D;
• различные способы создания трехмерных моделей деталей и сборочных единиц машинными методами;
• изображения на чертеже (основные и дополнительные виды, разрезы, сечения);
• способы создания и редактирования изображений в программе 3D;
• чертежи различного назначения;
• последовательность выполнения чертежа с помощью чертежных
• инструментов и средств инженерной графики.

Учащиеся должны уме ть:

• создавать изображения из простых объектов (линий, дуг, окружностей и т. д.);
• использовать геометрические построения при выполнении чертежей

ручным и машинным способом;

• выполнять основные моделирующие операции над объектами (создание, удаление, перемещение, измерение, масштабирование и т. д.);
• производить операции с размерами объекта;
• сохранять отдельные фрагменты (детали) для дальнейшего использования;

• работать по предложенным инструкциям, чертежам;
• применять полученные знания при решении задач с творческим
  • содержанием;
• излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
• представить и защитить свой проект;
• наблюдать и анализировать форму предмета (с натуры и по графическим изображениям), выполнять технические рисунки.

В программе применяются приемы: создание проблемной ситуации, построение алгоритма сборки модели, составления программы и т.д.

Критериями выполнения программы служат знания, умения и навыки обучающихся, массовость и активность участия обучающихся в мероприятиях (конкурсы, выставки) разного уровня данной направленности.

Общая характеристика учебного курса

Одной из основных черт нашего времени является всевозрастающая изменчивость окружающего мира. В этих условиях велика роль фундаментального образования, обеспечивающего профессиональную мобильность человека, готовность его к освоению новых информационных технологий. На основании данного факта разработан элективный курс «3D моделирование и прототипирование», который включает в себя 5 разделов: основные понятия и интерфейс программы «КОМПАС», моделирование на плоскости, создание 3D моделей, создание чертежей и обобщение знаний.

Информатика имеет большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. Многие предметные знания и способы деятельности (включая использование средств ИКТ), освоенные обучающимися на базе информатики, находят применение как в рамках образовательного процесса при изучении других предметных областей, так и в иных жизненных ситуациях, становятся значимыми для формирования качеств личности, т. е. ориентированы на формирование метапредметных и личностных результатов.

Вместе с математикой, физикой, химией, биологией курс информатики закладывает основы естественнонаучного мировоззрения.

Для изучения разделов графической программы «КОМПАС 3D» необходимо владение основными навыками, которые ученики получают на уроках информатики: освоение среды программного обеспечения, освоение режимов работы программы, освоение основных команд (копирование, удаления, вставка, зеркальное отображение и т.п.), данных.

Не менее важно освоение навыков школьного курса уроков черчения: чтение и выполнение чертежей, расположение видов, обозначение материалов, нанесение размеров на объект.

Так же необходимо владеть основными знаниями, которые ученики получают на уроках геометрии: распознавать и изображать геометрические фигуры, различать оси координат.

Личностные, метапредметные и предметные

результаты освоения курса

Сформулированные цели реализуются через достижение образовательных результатов. Эти результаты структурированы по ключевым задачам общего образования, отражающим индивидуальные, общественные и государственные потребности, и включают в себя предметные, метапредметные и личностные результаты. Особенность изучения курса «3D моделирование и прототипирование» заключается в том, что многие предметные знания и способы деятельности (включая использование средств ИКТ) имеют значимость для других предметных областей и формируются при их изучении.

Личностные результаты:

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
• развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;
• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Метапредметные результаты:

• умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации; владение устной и письменной речью;
• формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Предметные результаты:

• умение определять виды линий, которые необходимы для построения объекта;
• развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
• приобретение опыта создания творческих работ с элементами конструирования, базирующихся на ИКТ;
• развитие зрительной памяти, ассоциативного мышления;
• формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами

Основные понятия и интерфейс программы «КОМПАС»

(20 часов)

Использование компьютерной графики в различных сферах деятельности человека. Способы визуализации графической информации. Понятие векторной графики. Понятие растровой графики. Обзор графических редакторов. Панели инструментов (Стандартная, Вид, Текущее состояние). Панель Стандартная. Компактная панель. Панель свойств. Окно документа.

Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.

Правила техники безопасности при работе на компьютере. Включение системы. Создание документа. Виды документов. Геометрические объекты. Настройка системных стилей точек и линий. Построение отрезка. Построение окружности, эллипса, дуги. Штриховка. Составные объекты. Фаски и скругления. Простановка размеров и обозначений. Редактирование, сдвиг, копирование, преобразование объектов. Использование растровых изображений. Вставка, редактирование. Работа со слоями. Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.

Создание 3 D моделей (128 часов)

Эскиз для создания 3D модели. Фантом 3D модели. Операция выдавливания. Операция вращения. Кинематическая операция. Операция по сечениям. Формообразующие операции. Направления создания тонкой стенки. Направления построения операции выдавливания. Редактирование параметров операций. Использование основных понятий и интерфейса в профессиональной деятельности.

Создание чертежей (6 часа)

Чертёж. Главный вид. Вид сверху. Вид слева.

Обобщение знаний (44 часа)

Тематическое планирование курса

Ожидаемые результаты изучения элективного курса

Учащиеся должны знать:

1. Основные понятия графического редактора «КОМПАС»;
2. Интерфейс программной среды;
3. Виды линий, которые необходимы для создания модели;
4. Приемы эффективного использования систем автоматизированного проектирования;
5. Дерево программы «КОМПАС» и операции, которые необходимы для создания 3D модели.

Учащиеся должны уметь:

1. Определять виды линий, которые необходимы для построения объекта;
2. Анализировать форму и конструкцию предметов и их графические изображения, понимать условности чертежа, читать и выполнять эскизы и чертежи деталей;
3. Самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
4. Проектировать 3D модель;
5. Сопряжать 3D детали;
6. Строить чертежи по ГОСТу.

В результате освоения курса предполагается приобщение учащихся к графической культуре, освоение машинных способов передачи графической информации. Развитие образного пространственного мышления учащихся.

Наиболее важным результатом является формирование представлений о современных профессиях и профессиональных компетенциях. Формирование умений работы с современным программным обеспечением и оборудованием.

Учебно – методическое и материально – техническое обеспечение образовательного процесса

Список литературы для учащихся:

1. А.А.Богуславский, Т.М. Третьяк, А.А.Фарафонов. КОМПАС-3D v.5.11-8.0 Практикум для начинающих– М.:СОЛОН-ПРЕСС, 2006 г. (серия «Элективный курс *Профильное обучение»)
2. Азбука КОМПАС 3D V15. ЗАО АСКОН. 2014 год. 492 с.
3. Анатолий Герасимов. Самоучитель. КОМПАС 3D V12. - БХВ-Петербург. 2011 год. 464с.
4. Информатика: Кн. для учителя: Метод. Рекомендации к учеб. 10-11 кл./ А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман – М.: Просвещение, 2001 – 207с.
5. Потемкин А.Твердотельное моделирование в системе КОМПАС-3D. – С-П: БХВ-Петербург 2004г.

Список литературы для педагога:

1. КОМПАС-ГРАФИК. Практическое руководство. Акционерное общество АСКОН. 2002г.
2. КОМПАС -3D. Практическое руководство. Акционерное общество АСКОН. 2002г.
3. КОМПАС-3D LT V7 .Трехмерное моделирование. Практическое руководство 2004г.
4. КОМПАС-3D LT: учимся моделировать и проектировать на компьютере Разработчик - А.А. Богуславский, И.Ю. Щеглова, Коломенский государственный педагогический институт.
5. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Компьютерная графика» Разработчик - Ю.В. Горельская, Е.А. Садовская, Оренбургский государственный университет
6. Черчение и моделирование на компьютере, КОМПАС-3D LT Материал будет полезен преподавателям «Черчения», «Технологии», педагогам дополнительного образования, руководителям кружков по моделированию. Разработчик - Учитель МОУ «Гатчинская СОШ № 9 с углублённым изучением отдельных предметов»; методист ГРМО Уханёва Вера Андреевна

Электронные ресурсы: