Решения аскон в школах, лицеях и гимназиях. Программа кружка "3D графика. Основы инженерной графики" Рабочая программа по компас 3d

D LT » в объёме 68 часов (2 часа в неделю) в течение 1 года обучения, предназначена для учащихся 5-7-х классов.

« Модернизация образования - это комплексное, всестороннее обновление всех звеньев образовательной системы в соответствии с требованиями современной жизни, при сохранении и умножении лучших традиций отечественного образования. Это масштабные изменения в содержании, технологии и организации самой образовательной деятельности» . Наиболее интенсивные изменения происходят в настоящее время в области Технологий: появилась совершенно новая отрасль – Нанотехнологии; широкое применение имеют лазерные технологии; информационно-коммуникационные технологии пронизали все отрасли хозяйственной деятельности. В частности, в рамках Национального проекта Образование во все образовательные учреждения поставлено Программное обеспечение КОМПАС-3D LT , которое включено в состав Стандартного базового пакета «Первая ПОмощь 1.0», и может быть использовано в проектной работе учащихся при создании чертежей и моделей объектов. В то же время учащиеся 5-7-ых классов изучают базовый ознакомительный курс (по 1 уроку в неделю) на основе традиционной работы с чертёжными инструментами.

Применение инновационного продукта – Программного обеспечения КОМПАС-3D LT позволяет изменить подход к преподаванию школьного курса, так как обладает возможностями, недоступными в ручном черчении:

наглядного представления моделей объектов;

автоматического создания чертежей по их моделям;

имитации технологических процессов при создании деталей и изделий.

При этом возможно применение аналоговых, параметрических и координатных методов создания чертежей и объёмных объектов (моделей или деталей), а также автоматические расчёты объёма, массы и других геометрических параметров изделий.

Проблема

Модернизация в образовательной области имеет материальную базу – программное обеспечение КОМПАС-3D LT. Но не имеет методического обеспечения, так как учебники и руководства, издаваемые компанией АСКОН, рассчитаны на специалистов, владеющих базовыми знаниями в области чтения и построения чертежа, а так же знакомых с требованиями стандартов на оформление технической документации.

Целью настоящей работы является:

разработка комплексной программы обучения в образовательной области Робототехника, предназначенной для проектирования инженерных объектов, черчения и моделирования на современном технологическом уровне – в программном обеспечении КОМПАС-3D LT, на базовом уровне в общеобразовательном учебном учреждении.

Задачи

Знакомство с видами инженерных объектов, особенностями их классификации и понятие об инженерных качествах объектов.

Освоение приёмов проектирования, создания и редактирования моделей объектов и чертежей – в программном обеспечении КОМПАС-3D LT.

Изучение правил вычерчивания чертежей и требований Государственных стандартов на оформление и создание чертежа, как документа. Овладение чертёжными инструментами и приёмами построения проекционных изображений и практикой чтения чертежей.

Развитие пространственного воображения учащихся при работе с 3D -моделями.

Расширение технического кругозора для обеспечения безопасности жизнедеятельности в сложном мире с современной развитой инженерной инфраструктурой.

Подготовка к выбору профессий, связанных с проектированием, производством и эксплуатацией инженерных объектов и оборудования.

Изменение подхода к преподаванию школьного курса «Робототехники»

Программа «3D моделирование, КОМПАС-3D LT » выстроена в логике организации компьютерного учебного проектирования: создания моделей и чертежей объектов инженерного назначения разной степени сложности.

По содержанию: вКОМПАС-3D LT основой для создания чертежа является 3D -модель, поэтому в программе выделено 24 часа (48%) на создание моделей в документе Деталь. Освоение КОМПАС-График (8 часов) (13%) имеет прикладное значение, и применяется для создания и чтения проекционных чертежей и эскизов. Изучение правил стандартов по оформлению чертежа, создание и редактирование ассоциативных чертежей составляет 8 часов (13%) времени курса.

Инженерный компонент – 6 часов (10%) и 8 часов (13%) – практическое проектирование.

1% времени – соблюдение правил техники безопасности.

По методике. Выдерживается системная линия: Создание – Редактирование – трансформация объекта. Особое внимание уделено координатным способам проектирования объектов, что важно для интеграции с курсом математики (геометрии). Анализ формы и синтез изображения – необходимые логические составляющие инженерного проектирования. В конце каждой темы проводится творческая работа или тестирование.

По форме и организации учебной деятельности. Предлагается практически проверенная система проведения сдвоенных уроков, чередование видов деятельности: ручного и компьютерного создания объектов и обязательная физкультминутка. Предусмотрено создание презентаций, как результирующей формы проектной работы.

В соответствие с Программой, учащиеся изучают

Примеры инженерных объектов.

Правила создания чертежей и чтения чертежей деталей и сборочных объектов.

Правила нанесения размеров и обозначений на чертеже.

Нормы и требования ГОСТ ЕСКД на оформление конструкторской документации.

И применяют на практике

Ручные способы вычерчивания чертежей, эскизов и технических рисунков деталей.

Анализ, синтез и моделирование объектов.

Чтение чертежей деталей и расчёты по чертежам.

Разрезы и сечения, как средство изображения внутренней конструкции.

А так же осваивают на компьютере

Способы создания плоскостных изображений и проекционных чертежей.

Способы создания 3D -моделей с применением операций формообразования: Выдавливание, Вращение, Кинематическая операция и операция По сечениям.

Создание ассоциативных чертежей объектов и приведение их в соответствие с требованиями ГОСТ ЕСКД на оформление конструкторской документации.

Способы Редактирования: Параметрические и аналоговые. Симметрия, Копия, Сдвиг и другие. Массивы элементов.

Применение специальных операций для создания элементов конструкций машиностроения (без эскизов): Фаска, Скругление, Ребро жёсткости, Оболочка.

Моделирование тонкостенных объектов.

Применение библиотек.

Учебная версия Системы автоматического проектирования (САПР) КОМПАС-3D LT может так же применяться в школе:

на уроках информатики и ИКТ в рамках изучения векторной графики и трехмерного моделирования и проектирования;

на интегрированных уроках геометрии и ИКТ, для развития пространственного мышления учащихся;

при изучении и проектировании объектов материальной культуры, на занятиях по краеведению и истории;

на уроках по Технологии и трудовому обучению, при выполнении проектов;

в курсе «Изобразительное искусство, дизайн»;

на уроках физики и химии для виртуального моделирования оборудования.

Освоение этой передовой технологии в школе – хороший старт для тех учащихся, кто свяжет свою жизнь со сферой материального производства, строительством, транспортом, в военных и инженерных профессиях, и в рабочих специальностях.

Программа «Черчение и моделирование на компьютере, КОМПАС- 3 D LT » может применяться для обучения в дополнительном образовании и профтехобразовании.

Учебно-Тематический план

№ п\п

Тема

Количество часов

Всего часов

Теория

Практика

Понятие об инженерных объектах

Проектирование инженерных объектов

КОМПАС-График

Проекционное черчение

Моделирование объектов способом Выдавливание

Ассоциативные чертежи

Сложные 3D -модели и сборочные чертежи

Творческая работа

Вместо заключения

итого

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ, 68 часов

Как построен этот мир, посмотри! Понятие об инженерных объектах (4 часа)

Виды инженерных объектов - сооружения, транспортные средства, линии коммуникаций. Машины, аппараты, приборы, инструмент. Принципы классификации инженерных объектов. Инженерные качества: прочность, устойчивость, динамичность, габаритные размеры, тактико-технические данные. Функциональные качества, эксплуатационные, потребительские, экономические, экологические требования к инженерным объектам.

Проект – это всё об объекте! Проектирование инженерных объектов (4 часа)

Метод и содержание проекта. Производство: изготовление, сооружение, постройка. Эксплуатация: гарантийный период эксплуатации, ремонтопригодный, аварийноспособный. Утилизация. Периоды существования инженерных объектов : создание проекта, подготовка производства.

Современные средства для разработки проектной документации, сопровождения изделия в его жизненном цикле, средства диагностики.

Применение программного обеспечения КОМПАС-3D – для создания проектной документации: моделей объектов и их чертежей. Применение версии КОМПАС- 3D LT для обучения школьников. Правила техники безопасности при работе на компьютере. Включение Системы, Создание и виды Документов, интерфейс окна Чертёж, элементы управления окном, Основная надпись, Геометрические примитивы.

КОМПАС-График: Создание, редактирование и трансформация графических объектов (8 часов)

Понятие вида, Создание вида: панель инструментов Геометрия, Панель свойств и параметры инструментов. Компактная панель инструментов. Редактирование: команды и инструменты. Привязки: Глобальные и локальные.

Особенности формулирования и решения инженерных задач. Задача о заполнении поверхности. Орнаментальные изображения.

Виды плоских деталей в документе Чертёж. Алгоритм плоскостного построения. Анализ формы объекта и синтез вида (изображения). Координатный способ создания объекта. Применение сетки для построения.

Задача о создании чертежа симметричной плоской детали. Применение инструментов Непрерывный ввод объекта, Кривая Безье, Многоугольник.

Понятие о габаритных размерах. Правила ГОСТ 2.307-68 для нанесения размеров. Инструментальная панель Размеры: нанесение линейных размеров; диаметральный, радиальный и угловой размеры. Выносной размер. Редактирование размера.

Творческая работа: проектирование плоского изделия (детали).

Проекционное черчение (10 часов)

Центральное, косоугольное и прямоугольное проецирование. Проекционный угол и образование проекционного чертежа. Проекционные плоскости и оси. Геометрические тела вращения и граные тела и их чертежи. Алгоритм построения проекционного чертежа. Проекционный чертёж – точный способ определения объекта в пространстве.

Три способа создания проекционного чертежа в КОМПАС-3D LT :

Построение в КОМПАС-график средствами плоскостного построения.

Создание проекции на плоскости эскиза модели: применение инструмента панели Геометрия – Спроецировать объект. Виртуальное проецирование.

Создание ассоциативного чертежа КОМПАС-3D модели.

Занимательные задания на чтение чертежей. Составление чертежей средствами КОМПАС-3D LT . Составление проекционного чертёжа методом виртуальных темплетов.

Моделирование объектов способом Выдавливание (10 часов)

Изделия: комплекты, комплексы, узлы, детали. Способы изготовления деталей и изделий с применением сборочных операций. Виды моделей: масштабные, числовые, 3D –модели. Свойства трёхмерного твёрдотельного моделирования. Анализ формы объекта и синтез модели. План создания 3D - модели.

Введение

Формообразование

Создание

Способы редактирования операции формообразования (Выдавливание) и Эскиза: аналоговые и параметрические.

Проектирование Детали. Моделирование сложных объектов: анализ объекта, синтез модели и план создания. Решение задач о создании моделей выдавливанием. Архитектура изделия. Операция Приклеить выдавливанием. Операция Вырезать выдавливанием.

Создание моделей

Задания для моделирования. Самостоятельная работа – проектирование детали (изделия).

Ассоциативные чертежи (8 часов)

Понятие ассоциативной связи в Системе КОМПАС-3D LT . Алгоритм вставки ассоциативного вида и формирования ассоциативного чертежа. Удаление и настройка вида: работа с Панелью свойств и командами: Схема видов, Ориентация главного вида. Вставка Изометрии. Вырез 1\4 части на модели. Опция Линии.

Дерево построения чертежа . Нанесение размеров, осевых и центровых линий. Свойства ассоциативного чертежа. Исполнение команды Перестроить чертеж. Редактирование чертежа, произвольное размещение видов. Разрушение ассоциативной связи. Решение задач.

Разрезы простые и сложные. Построение разрезов на ассоциативном виде. Соединение половины вида и половины разреза на ассоциативном виде. Приёмы оптимизации процесса при создании разреза. Сечения на чертеже. Правила изображения и обозначения сечений. Создание вынесенных сечений в документе Чертёж. Отключение проекционной связи в ассоциативном виде.

Тестирование и упражнения по теме Ассоциативные чертежи.

Сложные 3D -модели и сборочные чертежи (14 часов)

Тонкостенные объекты . Примеры: корпусы, коробки и оболочки. Создание тонкостенной модели с использованием вкладки Тонкая стенка. Моделирование по чертежу. Применение и правила создания операции Оболочка

Импорт детали. Команда Вставить из файла. Цветовые и оптические Свойства детали.

Операции формообразования. Операция Вращение . Требования к эскизу. Постановка задачи и план создания элемента вращения. Сфера и тор. Параметры Угол и Тонкая стенка.

Операция Создание модели По сечениям . Основные понятия. Требования к эскизам. Постановка задачи моделирования и План создания объекта применением операции По сечениям. Создание системы смещённых (вспомогательных) плоскостей. Создание эскизов сечений во вспомогательных плоскостях. Настройка параметров и создание операции По сечениям. Редактирование.

Кинематическая операция. Требования к эскизам кинематического элемента. Задача о

создании объекта с применением Кинематической операции (трубопровод).

Использование библиотек. Библиотекаотверстий. Использование библиотеки материалов.

Чтение сборочного чертежа. Понятие о сопрягающихся размерах. Деталирование сборочного чертежа. Создание моделей отдельных деталей по сборочному чертежу. Чтение чертежей с неполными данными. Создание моделей по эскизам радиального и осевого сечения.

Тест и упражнения для создания сложных моделей.

Привлечение ресурсов Internet : дистанционных Олимпиад, конкурсных заданий, WEB -сайтов.

Творческая работа (8 часов)

Создание проекта инженерного объекта . Выбор темы и Обоснование выбора темы проекта. Использование сведений из литературных источников, технических журналов, Internet ресурсов для обоснования принятых решений. Функциональные качества, инженерные качества объекта, размеры.

Объём документации: Пояснительная записка, спецификация. Графические документы: Технический рисунок объекта, чертёж общего вида, чертежи деталей. Условности и упрощения на чертеже. Эскиз: разрез объекта. Создание модели объекта и ассоциативного чертежа. Создание Презентации. Вставка КОМПАС-3D LT документов в PowerPoint . Применение эффектов анимации. Использование возможностей интерактивной доски ActivStudio для демонстрационных целей.

Вместо заключения (2 часа)

За энергией – в Космос! Космические спутники, корабли и станции. Выдающиеся Советские и Российские учёные, инженеры- исследователи Космического пространства и космонавты (презентация). Защита проектов.

Календарное планирование

Тема и разделы занятия

Вид занятия

Теория / Практика

Всего часов

Первый год обучения

I . Как построен этот мир, посмотри! Понятие об инженерных объектах и их проектировании (6 час.)

Виды инженерных объектов - сооружения, транспортные средства, линии коммуникаций. Машины, аппараты, приборы, инструмент. Принципы классификации инженерных объектов.

Презентация

Инженерные качества: прочность, устойчивость, динамичность, габаритные размеры, тактико-технические данные. Функциональные качества, эксплуатационные, потребительские, экономические, экологические требования к инженерным объектам.

Работа с техническими журналами

Проект – это всё об объекте! Содержание проектной документации. Правила техники безопасности при работе на компьютере. Включение Системы, Создание Документа; виды Документов, интерфейс окна Чертёж, элементы управления окном, Основная надпись, Геометрические примитивы.

Презентация.

Включение Системы КОМПАС-3D LT

Знакомство с проектами: Спутники СССР, Луноходы, космический корабль Буран отечественного производства. Первый полёт в Космос Ю.А. Гагарина

Internet -сайты: ; http ://. gagarin . ru и др

Итого: I раздел

8 часов (3 теория, 2 практика 2 работа в Internet )

II . КОМПАС-График. Создание, редактирование и трансформация графических объектов (8 часов)

Понятие вида, Создание вида: панель инструментов Геометрия, Панель свойств и Параметры инструментов. Компактная панель инструментов. Редактирование: команды и инструменты.

Особенности постановки и инженерных задач.

Задачи о заполнении поверхности. Решение инженерных задач.

Орнаментальные изображения. Привязки: Глобальные и локальные. Применение инструментов: Непрерывный ввод объекта, Кривая Безье

Центральный и ленточный орнамент

Виды плоских деталей в документе Чертёж. Алгоритм плоскостного построения. Анализ формы объекта и синтез (изображения). Аналоговые, параметрические и координатные способы создания вида.

Чертежи плоских деталей

Размеры: нанесение и редактирование размеров, текстовые вставки в документ Чертёж.

На созданных видах

0,5/ 0,5

Творческая работа, создание графического объекта

Самостоятельная работа

Итого по II разделу

8 часов (3,5 теория; 3,5 практика, 1 самостоятельная работа)

III . Проекционное черчение (10 часов)

Макетирование из бумаги

Проекции геометр. тел

Три способа создания проекционного чертежа в КОМПАС-3D LT . Построение в КОМПАС-график

Алгоритм построения чертежа в 3-х проекциях

1 практика

Виртуальное проецирование. Создание проекций на плоскости эскиза модели: применение инструмента панели Геометрия – Спроецировать объект.

Работа в документе Деталь

1 практика

Создание ассоциативного чертежа детали

Демонст

рационный

1 теор

Эскизы деталей с натуры: правила измерения, понятие о симметрии изделий и вычерчивание эскиза в рабочей тетради с простановкой размеров.

Ручное черчение

2 практика

Чтение проекционных чертежей. т ехнический рисунок – способ передачи формы предмета.

Ручное рисование

1 прак

Составление чертежей средствами КОМПАС-3D LT . Составление проекционного чертёжа методом виртуальных темплетов.

Занимательные задания на чтение чертежей

Проецирование с натуры на компьютере.

Творческая работа

1 прак

Итого по III разделу

10 часов (3 теория, 6 практика, 1 творческая работа)

IV . Моделирование объектов способом Выдавливание (10 часов)

Объекты: изделия и их модели. Изделия и способы их изготовления. Модели. Свойства трёхмерного твёрдотельного моделирования. Анализ формы объекта и синтез модели. План создания 3D - модели.

Презентация

Введение в компьютерное моделирование: основные понятия и определения. Интерфейс окна Деталь. Знакомство с окном Дерево модели. Система 3D-координат в окне Деталь, и конструктивные плоскости.

Формообразование Детали выдавливанием: создание первого формообразующего элемента. Операция Эскиз. Правила и требования, предъявляемые к эскизам. Размеры в эскизах: фиксированные и информационные.

Обучающий урок

Выдавливание геометрических тел

Создание простого объекта. Выбор плоскости для создания эскиза. Вспомогательные плоскости. Системы координат модели и эскиза. Координатный способ построения эскизов формообразующих элементов. Операция Выдавливание.

Способы редактирования аналоговые и параметрические.

Приклеивание и Вырезание выдавливанием. Задачи

Создание моделей по различным заданиям: по чертежу; по описанию и размерам; по образцу- изображению, с натуры. Свойства: Цвет, Массо- центровочные характеристики (МЦХ) и геометрические характеристики изделия по модели. Расчётные параметры изделий.

Практические задания

2 практика

Творческое задание для моделирования – проектирование детали (изделия).

Самостоятельная работа

Итого по IV разделу

10 часов (3 теория, 5 практика, 2 самостоятельная работа)

Второй год обучения

V . Ассоциативные чертежи (8 часов)

Понятие ассоциативной связи в Системе КОМПАС-3D LT . Алгоритм вставки ассоциативного чертежа. Панель свойств и команды: Схема видов, Ориентация главного вида. Вставка Изометрии. Опция: Линии.

Обучающий урок

Дерево построения чертежа Свойства ассоциативного чертежа. Нанесение размеров, осевых и центровых линий. Разрушение ассоциативной связи. Решение задач.

Обучающий урок

Разрезы и сечения на чертеже. Разрезы простые и сложные. Соединение половины вида и половины разреза на ассоциативном виде. Приёмы оптимизации процесса при создании разреза. Сечения на чертеже. Правила изображения и обозначения сечений. Создание вынесенных сечений в документе Чертёж. Отключение проекционной связи в ассоциативном виде.

Презентация

Построение разреза и сечения на ассоциативном виде

Тестирование и упражнения по теме Ассоциативные чертежи. Контрольная работа

создать модель и её чертёж

Итого по V . Разделу

8 часов (3 теория, 3 практика, 2 контрольная работа)

VI . Сложные 3D -модели и сборочные чертежи (14 часов)

Принципы конструирования инженерных объектов. Элементы конструкций: корпусы, фундаменты, функциональные элементы. Конструкционные Материалы. Понятие о сборочных чертежах.

Презентация

Команда: Свойства детали

Тонкостенные объекты . Примеры. Создание модели с использованием вкладки Тонкая стенка. Применение и правила создания операции Оболочка

Обучающий урок

Импорт детали. Команда Вставить из файла. Использование библиотеки материалов.

Ассоциативный чертёж импортированной детали

Практическая работа

1 практика

Операции формообразования. Операция Вращение. Требования к эскизу. Постановка задачи и план создания элемента вращения. Параметры Угол и Тонкая стенка.

Обучающий урок. Сфера, тор и вал.

Операция По сечениям . Основные понятия. Требования к эскизам. Постановка задачи Создание эскизов сечений во вспомогательных плоскостях. Настройка параметров и создание операции По сечениям. Редактирование

Обучающий урок

Модель Светильник, по сечениям

1 практика

Кинематическая операция. Требования к эскизам кинематического элемента. Задача о создании объекта с применением Кинематической операции

Модель трубопровод сложной формы.

1 практика

Дополнительные конструктивные элементы : Фаски, Скругления, операция Уклон грани. Создание элемента Ребро жесткости: требования к эскизу; использование инструмента Спроецировать объект. Моделирование ребра жёсткости детали. Зеркальный массив. Массивы элементов. Виды массивов: концентрические и параллелограммные.

Обучающий урок

Модели объектов и массивов

Использование б иблиотекиОтверстия

Практическая работа

Чтение сборочного чертежа. Понятие о сопрягающихся размерах. Деталирование сборочного чертежа. Создание моделей отдельных деталей по сборочному чертежу.

Практическая работа

Тест и упражнения для создания сложных моделей

Контрольная работа

Итого по VI . Разделу

14 часов (4 теория; 9 практика, 1 контрольная работа)

VII . За энергией – в Космос! Создание проекта инженерного объекта. (10 часов)

Выбор темы и Обоснование выбора темы проекта. Использование сведений из литературных источников, технических журналов, Internet ресурсов для обоснования принятых решений.

Метод прототипа, понятие обобщённого прототипа, творческий подход.

Творческая работа в малой группе

Распределение работы в группе

Эскизы: технический рисунок и разрез объекта. Функциональные качества, инженерные качества объекта, размеры.

Ручное проектирование

Создание КОМПАС-3D - модели объекта и ассоциативного чертежа.

В документах Деталь и Чертёж

2 практика

Создание Презентации. Вставка КОМПАС-3D LT документов в PowerPoint . Применение эффектов анимации. Использование возможностей интерактивной доски ActivStudio для демонстрационных целей.

Практическая работа

Космические спутники, корабли и станции. Выдающиеся Советские и Российские учёные, инженеры- исследователи Космического пространства и космонавты, (презентация).

Защита проектов

Итого по VII . Разделу

10 часов (3 теория, 5 практика, 2 проект)

Организационно - методические вопросы

Оборудование

Компьютерный класс из 12 - 15-и персональных компьютеров типа I ВM PC , работающих под управлением русифицированной версии MS Windows 2000/XP , с процессором не ниже PENTIUM II и оперативной памятью 128 Мбайт, с манипуляторами «Мышь».

На жёстком диске система КОМПАС-3D LT V 10 занимает объём около 105 Мбайт.

Информацию по установке программы КОМПАС-3D LT V 10 можно бесплатно скачать на официальном сайте компании АСКОН .

Для учителя : медиапроектор, презентации по темам, наглядные пособия и наборы моделей для черчения, ресурсы Internet .

Для ученика: тетрадь в клетку, чертёжные инструменты, карандаши, персональный компьютер. Учебники и учебные пособия по черчению и компьютерному моделированию

Технические журналы и ресурсы Internet .

Организация и мониторинг урока

№ п\п

Время урока (мин)

Что делают учащиеся

Что делает учитель

Результат

1. Организационный момент

0 – 2

(2 мин)

Готовятся к уроку, включают компьютеры

Организует порядок и технику безопасности

Учащиеся подготавливаются к работе

2. Объяснение нового материала

2 – 10

(8 мин)

Конспектирование в тетрадях и выполнение эскизов

Объясняет новый материал по теме, экспозиция

Схемы и опорные конспекты

3. Физкультминутка

10 -12

(2 мин)

Гимнастика для рук (выполняют)

Гимнастика для рук (показывает)

Разрядка

4. Работа на компьютере

12 – 37

(25 мин)

Работа за компьютером по теме урока

Фронтальная работа с учащимися класса

Работа по теме урока на компьютере

5. Закрепление материала урока

37 – 42

(5 мин)

Отвечают на вопросы, ведут дискуссию

Задаёт вопросы. Даёт объяснения

Дискуссия Закрепление по теме

6. Рефлексия

42 – 45

(3 мин)

Сдача работы

Выключение компьютера

Выставление оценок

Делятся впечатлениями

По санитарным нормам, учащиеся должны работать за компьютером в течение 25 минут в течение урока, поэтому рекомендуется в первой половине урока изучать теорию, выполнять записи, эскизы и чертежи в тетради, работая за партами.

После объяснения нового материала, учащиеся делают гимнастику и садятся к компьютерам. Работают за компьютерами под фронтальным наблюдением учителя. Передают выполненную на компьютере работу по сетевой связи на учительский терминал, а тетрадь на проверку.

Учитель работает с классом во фронтальном режиме. Дети охотно объясняют друг другу элементы, вызывающие затруднения – этому препятствовать не следует. Можно выделить для себя таких «помощников».

Учёт индивидуальных качеств учащихся. Для медлительных и отстающих учащихся предусматривается ограничение объёма задания; для идущих впереди разработаны варианты заданий повышенной сложности. В качестве поощрения даётся возможность выполнять оригинальные творческие объекты по заданной теме.

Нормы оценок. Количество и качество выполненной работы по каждой теме оценивается в конце каждого урока, оценка так же ставится за записи, эскизы и упражнения в тетради.

Учитель проставляет оценки в журнал и дневники.

Методические формы проведения уроков. Разнообразие приёмов работы на компьютере и большие возможности в вариативном выполнении одного и того же действия в КОМПАС-3D LT V 10, требуют на первых уроках жёсткого соблюдения алгоритмов.

Коллективные формы работы : предусмотрена возможность выполнять творческие работы по 2 человека по желанию учащихся.

При необходимости работать за одним компьютером по 2 ученика, каждый учащийся повторил все манипуляции на компьютере.

Темы проектных работ учащиеся обычно находят сами, поэтому рекомендуется

сначала активизировать детей, выслушать их тематику. Темы проектирования могут быть выбраны из круга интересов детей и обеспечения учебного процесса:

Модернизация школьного оборудования, мебели.
Оборудование лабораторных работ по физике, химии, технологии,
Обеспечение безопасности жизнедеятельности
Транспорт, и средства передвижения.
Машины, механизмы, аппараты и другие объекты инженерной инфраструктуры.
Фантастические образы, такие как Роботы, Конструкции, Военная техника.

Участие в Олимпиадах и конкурсах по компьютерному черчению и моделированию – хороший стимул для расширения компетенций учащихся в области инженерных решений.

Обучение по этой программе способствует расширению инженерного кругозора учащихся, приучает к самостоятельному принятию решений и обоснованному выбору профессии и специальности.

Программа КОМПАС-3D LT распространяется компанией АСКОН бесплатно для учащихся и в сети Интернет

Основные требования к знаниям и умениям учащихся

Учащиеся должны знать

Правила техники безопасности при работе на компьютере и чертёжными инструментами.

Правила ГОСТ ЕСКД на оформление чертежа.

Типы графических изображений: чертёж, эскиз, технический рисунок, аксонометрия, разрез, сечение.

Метод ортогонального (прямоугольного) проецирования.

Правила нанесения размеров по стандарту.

Создание, сохранение и управление документами в Системе КОМПАС-3D LT .

Интерфейсы окон документов. Системы координат документов в КОМПАС-3D LT .

Состав кнопок командных и инструментальных панелей (Компактная, Геометрия, Обозначения, Редактирование).

Способы и порядок создания объектов в каждом документе КОМПАС-3D LT .

Алгоритмы создания объектов.

Требования к эскизам Операций формообразования.

Учащиеся должны уметь

Выполнять построение чертежей и эскизов на бумаге.

Составлять планы создания виртуального объекта: модели, чертежа, эскиза.

Проводить анализ формы предметов и синтез изображения.

Создавать и редактировать документы Чертёж в Системе КОМПАС-3D LT .

Создавать и редактировать модели в документе Деталь КОМПАС-3D LT

Создавать ассоциативные чертежи моделей.

Найти тему для проекта в диапазоне своих интересов.

Найти необходимую информацию по теме проекта (в литературе, периодике, в Internet - ресурсах)

Учащиеся должны иметь представления:

О стандартизации, Государственных стандартах, и системе ЕСКД.

Об изделиях, их составе и конструктивных элементах.

О требованиях к аппаратным средствам для установки ПО КОМПАС-3D LT .

О методе проектов и составе пакета конструкторской документации в проекте.

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 3 D »

(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.

Кол-во часов

1. Введение

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

2. Геометрические объекты

Инструментальная панель

Инструмент «отрезок»

Инструмент «окружность»

Инструмент «вспомогательная прямая»

Инструмент «дуга»

Инструменты «фаска и скругление»

Самостоятельная работа по теме «Геометрические объекты»

3. Создание объектов

Глобальные привязки

Локальные привязки

Практическая работа по теме «Построение геометрических деталей»

Лекальные кривые

Сопряжение

Общие сведения о размерах

Самостоятельная работа по теме «Постановка размеров»

4. Редактирование

Редактирование детали

Операции «сдвиг» и «копирование»

Операция «Удаление части объекта»

Операция «Симметрия»

Операция «Масштабирование»

Самостоятельная работа по теме «Редактирование детали»

5. Создание чертежей

Управление листами

Текстовый редактор

Практическая работа по теме «Текстовый редактор»

Работа с таблицами

Практическая работа по теме «Работа с таблицами»

Общие сведения о печати графических документов

Зачет по теме «Моделирование в программе Компас 2D»

			Кол-во часов
		Повторение основных понятий в программе Компас 3D
	1. Трехмерное моделирование
		Общие принципы моделирования
		Основные термины моделирования
		Эскизы, контуры, операции
		Моделирование деталей
		Дерево модели
		Редактирование в дерево модели
		Панель редактирования детали
		Операция выдавливания
		Практическая работа по теме «Операция Выдавливания»
		Операция «вырезать выдавливанием»
		Построение объемных геометрических тел в 3D моделирование.
		Операция «ребро жесткости»
		Операция «зеркальный массив»
		Практическая работа по теме «Редактирование детали»
		Создание тел вращения
	2. Создание рабочего чертежа
		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
		Практическая работа по теме «Создание рабочего чертежа»
II Геометрические объекты. (7 часов). Инструментальная панель. Инструмент «отрезок». Инструмент «окружность». Инструмент «вспомогательная прямая». Инструмент «дуга». Инструменты «фаска и скругление». III Создание объектов (7 часов) 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) 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) 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) 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) 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) 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 – Сервис 2004». 2. Электронный учебник «Обучение Компас – График и Компас 3D» - издательство – Сервис 2005». 3. Методика преподавания черчения . – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2002. 4. , . Черчение: Учеб. Пособие для уч-ся 9 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001. 5. , . Рабочая тетрадь по черчению для 8 класса. Пособие для учащихся. –М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 1999. 7. , . Черчение: Учеб. Для 8 кл. общеобразоват. учреждений – М.: АСТ», 2001. 8. , и др. карточки – задания по черчению в 2 ч. – М.: Просвещение, 2002. 9. , . Черчение: Учебник для7 – 8 классов общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, АО «Московские учебники», 1996. 10. . Сечения и разрезы на уроках черчения в школе: Пособие для учителя: Из опыта работы. – М.: Просвещение, 1986. 11. , . Эвристические графические задачи: В помощь учителю черчения. – М.: Школа – Пресс, 1999. 12. . Творческие задачи по черчению: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1991.

Департамент образования города Москвы

Северо-Западное окружное управление образования

Государственное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 89

имени А.П. Маресьева

“Утверждаю”

Директор ГБОУ СОШ № 89

имени А.П. Маресьева

26.02.2015 года

Направление деятельности:

Научно-техническое

Программа дополнительного образования

По информатике и ИКТ

“Основы компьютерной грамотности”

педагог дополнительного

образования

А.Ю. Усачев

Срок реализации: 1 год

Возраст детей: 10-12 лет

Программа принята

Методическим советом

ГБОУ СОШ № 89

Имени А.П. Маресьева

Протокол №____

От 26.02.2015 года

Пояснительная записка

Курс: “Компьютерная графика” предназначается для школьников 8-9 классов средней школы. В результате изучения курса школьники должны научится анализировать форму предметов по их чертежам, наглядным изображениям и разверткам; читать чертежи несложных деталей и выполнять их наглядные изображения средствами ручной и компьютерной графики. Возраст учащихся от 13-15 лет.

Программа «КОМПАС» - графический пакет, предназначенный для любого специалиста, работающего с проектной графикой и документацией. Данная версия программы ориентирована на работу, как с двумерными, так и с трехмерными объектами

Эта графическая программа помогает развивать у школьников образное мышление, творческие способности, логику, фантазию. На занятиях школьники учатся изображать средствами компьютерной графики простейшие геометрические образы: линии, окружность, прямоугольник, эллипс, правильные многоугольники. Узнают, как правильно оформить чертеж, проставить размеры и работать с трехмерной графикой.

Учащиеся осваивают терминологию, способы построения того ли иного изображения, способы решения задач.

Важнейшими задачами курса являются: развитие образного и пространственного мышления учащихся; воспитании аккуратности и самостоятельности в процессе проектирования.

Работа с графической информацией стала отдельной специальностью, остро востребованной на рынке труда. Курс «Компьютерная графика» включает в себя элементы общей информатики, элементы черчения, геометрии и математического описания элементарных геометрических объектов.

Учащиеся приобретают знания и умения работы на современных профессиональных ПК и программных средствах, включая графический редактор КОМПАС-3D LT.

Целью программы является приобщение учащихся к графической культуре - совокупности достижений человечества в области освоения и применения ручных и машинных способов передачи графической информации. Формирование у учащихся целостного представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере. Создание собственных моделей. Развитие образного пространственного мышления учащихся.

Основные задачи программы:

Систематизировать подходы к изучению предмета;

Сформировать у учащихся единую систему понятий, связанных с созданием трехмерных и плоскостных моделей объектов;

Показать основные приемы эффективного использования систем автоматизированного проектирования;

Сформировать логические связи с другими предметами (геометрией, черчением, информатикой) входящими в курс среднего образования;

Дать учащимся знания основ метода прямоугольных проекций и построения аксонометрических изображений с помощью программы КОМПАС-3D;

Дать понятие математического описания геометрического объекта;

Ознакомить с важнейшими правилами выполнения чертежей, условными изображениями и обозначениями, установленными государственными стандартами, библиотеками КОМПАС-3D;

Научить анализировать форму и конструкцию предметов и их графические изображения, понимать условности чертежа читать и выполнять эскизы и чертежи деталей;

Познакомить с методами и способами хранения графической информации с помощью компьютера, дать понятия графических примитивов, алгоритма построения геометрических объектов;

Научить самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями.

Изучить порядок использования ГОСТов ЕСКД и правила оформления

графической (чертежи) и текстовой (спецификации) документации.

Получение начальных навыков профессиональной деятельности по профессиям чертежник, чертежник-конструктор.

Условия реализации программы.

Компьютеры ученические (9шт.).

П.О. Компас 3D и Microsoft Windows .

Принтер ч.б. струйный.

Сканер планшетный цветной.

Календарно-поурочное планирование 1 час в неделю, итого 34 часа. 8 класс

№п/п	Дата	Темы	Количество учебных часов
		Введение. Правила техники безопасности при работе на компьютере
		Основные понятия компьютерной графики
		Назначение графического редактора КОМПАС-3D Запуск программы
		Основные элементы рабочего окна программы КОМПАС-3D.Основные панели КОМПАС-3D LT
		Изменение размера изображения
		Выбор формата чертежа и основной надписи
		Построение геометрических примитивов
		Команды ввода многоугольника и прямоугольника
		Изучение системы координат
		Выполнение работы «Линии чертежа»
		Понятие привязок
		Конструирование объектов
		Редактирование чертежа
		Отмена и повтор действий. Выделение объектов
		Удаление объектов
		Усечение объектов
		Выполнение упражнений по теме: Редактирование объектов
		Копирование объектов при помощи мыши
		Команды «сдвиг», «поворот»
		Команда «Масштабирование»
		Команда «Симметрия»
		Команда «Копия»
		Построение геометрических объектов по сетке
		Алгоритм построения прямоугольника по сетке
		Выполнение упражнений по теме «Построение геометрических объектов по сетке»
		Выполнить чертеж детали в трех проекциях, при помощи сетки
		Основные понятия сопряжений в чертежах деталей
		Построение сопряжений в чертежах деталей в программе КОМПАС
		Построение детали подвески по заданным размерам с использованием сопряжений
		Построение детали державки по заданным размерам с использованием сопряжений
		Построение детали «крюка»
		Построение детали «подвески»

		Задания для самостоятельного выполнения

Календарно-поурочное планирование «Компьютерная графика» 9 класс 1час в неделю, итого 34 часа.

№ п/п	Дата	Темы	Количество учебных часов
		Введение. Правила техники безопасности при работе на компьютере. Запуск программы КОМПАС. Типы документов КОМПАС 3D LT
		Основные элементы рабочего окна программы КОМПАС 3D LT
		Строка состояния объектов
		Управление окном Дерева построения
		Построение трехмерной модели параллелепипеда
		Построение трехмерных моделей правильных многогранников
		Упражнение№1:Трехмерная модель куба
		Упражнение№2:Трехмерных модели правильной и неправильной четырехгранной пирамид
		Упражнение№3:Построение трехмерной модели трехгранной призмы
		Упражнение№4: Построение трехмерной модели трехгранной пирамиды
		Выполнить трехмерную модель восьмигранной призмы с параметрами
		Выполнить трехмерную модель девятигранной пирамиды с параметрами
		Построение трехмерных моделей тел вращения по основанию
		Упражнение№1: Трехмерная модель цилиндра. Упражнение№2: Трехмерная модель конуса
		Построение трехмерных моделей тел вращения по образующей линии
		Упражнение№3: Построение трехмерной модели тела вращения по заданной образующей линии
		Моделирование сложного геометрического объекта
		Операции программы КОМПАС 3D LT «Приклеить выдавливанием»
		Операции программы КОМПАС 3D LT « Вырезать выдавливанием»
		Моделирование сложного геометрического объекта, представленного по двум проекциям
		Моделирование сложного геометрического объекта, представленного по трем проекциям
		Упражнения

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

		Тема урока	Количество часов		Форма контроля	Основные виды учебной деятельности
		Тема урока		Практика	Форма контроля	Основные виды учебной деятельности
Основные понятия и интерфейс программы «КОМПАС» (20 часов)
	Введение в факультативный курс. Правила техники безопасности при работе в компьютерном классе. Использование программной среды «КОМПАС» в профессиональной деятельности				Фронтальный опрос	Умение включать программу «КОМПАС 3D LT». Знать основные элементы окна программы.
	Основные понятия. Назначение графического редактора «КОМПАС-3D». Знакомство с программой				Фронтальный опрос
	Основные элементы рабочего окна программы. Знакомство с панелями «КОМПАС 3D LT»				Фронтальный опрос
Моделирование на плоскости (24 часа)
	Настройка линий. Построение отрезка. Геометрические объекты				Практическая работа	Знать виды линий. Уметь строить геометрические фигуры, выполнять скругления. Наносить размеры на объект.
	Построение геометрических фигур				Практическая работа
	Фаски и скругления				Практическая работа
	Простановка размеров и обозначений (Линейные размеры, диаметральные и радиальные)				Практическая работа
Создание 3 D моделей (128 часов)
	Управление окном Дерево построения					Cтроить трехмерную модель. Редактировать 3D модели. Уметь использовать 4 основные операции в создании 3D объекта. Знать основные этапы построения 3D модели. Уметь создавать сложные объекты.
	Построение трехмерной модели прямоугольника и окружности
	Изменение параметров трехмерной модели прямоугольника и окружности
	Редактирование трехмерной модели
	Операции программы КОМПАС 3D LT (выдавливание, вращение, кинематическая операция, операция по сечениям)
	Операции программы КОМПАС 3D LT (операция выдавливание, операция вращение)
	Операции программы КОМПАС 3D LT (кинематическая операция, операция по сечениям)
	Построение 3D модели пешки и кувшина
	Построение 3D модели вилки
	Создание 3D модели методом выдавливания
	Создание 3D модели, применяя кинематическую операцию
	Создание 3D модели «паровоз»
	Работа со слоями. Создание объекта по слоям

	Свободное моделирование в Компас-3D
	Свободное моделирование в Компас-3D
	Свободное моделирование в Компас-3D
	Свободное моделирование в Компас-3D
	Создание сложных 3D объектов
	Сопряжать 3D детали в одну модель
	Выполнение групповых сложных 3D объектов
Создание чертежей (6 часа)
	Оформление чертежей по ЕСКД в Компас 3D					Выполнять расстановку размеров и обозначений. Оформлять чертеж по ГОСТу.
	Вставка видов на чертежный лист
	Вставка размеров
Обобщение знаний (44 часа)
	Построение сложных 3D моделей					Систематизация основных графических понятий.
	Построение сложных 3D моделей
	Построение сложных 3D моделей
	Итоговая и промежуточная аттестация (построение проекта)

Ожидаемые результаты изучения элективного курса

Учащиеся должны знать:

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

Учащиеся должны уметь:

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

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»)
Азбука КОМПАС 3D V15. ЗАО АСКОН. 2014 год. 492 с.
Анатолий Герасимов. Самоучитель. КОМПАС 3D V12. - БХВ-Петербург. 2011 год. 464с.
Информатика: Кн. для учителя: Метод. Рекомендации к учеб. 10-11 кл./ А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман – М.: Просвещение, 2001 – 207с.
Потемкин А.Твердотельное моделирование в системе КОМПАС-3D. – С-П: БХВ-Петербург 2004г.

Список литературы для педагога:

КОМПАС-ГРАФИК. Практическое руководство. Акционерное общество АСКОН. 2002г.
КОМПАС -3D. Практическое руководство. Акционерное общество АСКОН. 2002г.
КОМПАС-3D LT V7 .Трехмерное моделирование. Практическое руководство 2004г.
КОМПАС-3D LT: учимся моделировать и проектировать на компьютере Разработчик - А.А. Богуславский, И.Ю. Щеглова, Коломенский государственный педагогический институт.
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Компьютерная графика» Разработчик - Ю.В. Горельская, Е.А. Садовская, Оренбургский государственный университет
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:

Литература