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.

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.

кружка

«3D графика. Основы инженерной графики»

Учитель математики, информатики

МБОУ Гимназия №3

Одегова Оксана Владимировна

2016 год

Начало XXI века характеризуется бурным развитием компьютерных технологий, создающих возможность перехода от традиционного ручного труда к практическому использованию искусственного интеллекта.

Информатизация общества создала предпосылки и обусловила необходимость ознакомления учащихся с возможностями практического использования компьютера .

Трёхмерная графика (3D (от англ. 3 Dimensions - «3 измерения») Graphics, Три измерения изображения) - раздел компьютерной графики, совокупности приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов

Программа кружка «3D графика. Основы инженерной графики» ориентирована на углубление и расширение знаний учащихся по теме «Графические редакторы» курса информатики и предусматривает изучение различных видов 3D графики, цветовых моделей, форматов графических файлов, выполнение практических работ в графических редакторах. Данный курс раскрывает перед учащимися удивительные возможности трехмерной графики.

В качестве инструментального средства для выполнения графических работ используется система КОМПАС-ГРАФИК 3D LT , разработанная российской компанией АСКОН.

Актуальность программы заключается в том, что существует необходимость укрепления связей учащегося между восприятием реальных объектов окружающего мира с их виртуальной формой представления – в трехмерной графике. Содержание программы «3D графика. Основы инженерной графики» не ограничивается какой-либо одной областью знаний, а это переплетение истоков общих знаний о мире, законах физики и механики, с умением творчески представить свое видение, понимание окружающих объектов и явлений.

Таким образом, техническое моделирование является первоначальной ступенью научно-технического творчества, которое, в свою очередь, признано приоритетным направлением дополнительного образования детей: В. В. Путин подписал перечень поручений (по итогам встречи с участниками форума «Интернет предпринимательство в России», состоявшегося 10 июня 2014 г.), одно из поручений адресовано Правительству Российской Федерации – «Разработать комплекс мер, направленных на создание условий для развития дополнительного образования детей в сфере научно-технического творчества.

Пояснительная записка

Новизна программы заключается в том, что содержание образования ориентировано на приобретение самых необходимых знаний, умений и навыков в предметной области технология, выработку всех видов универсальных учебных действий, посредством реализации системно-деятельностного подхода.

Актуальность программы

В наше время трудно представить современное предприятие или конструкторское бюро без компьютеров и специальных программ, предназначенных для разработки конструкторской документации или проектирования различных изделий.

Системы автоматического проектирования не только позволяют снизить трудоёмкость и повысить наглядность и эффективность процесса проектирования (избежать множества ошибок ещё на стадии разработки), но и дают возможность реализовать идею единого информационного пространства на предприятии.

Машинная графика обеспечивает:

быстрое выполнение чертежей (примерно в 3-4 раза быстрее ручного);

повышение качества чертежей, их точности;

возможность их многократного использования;

высокий уровень проектирования;

ускорение расчётов и анализа при проектировании;

интеграц ию проектирования с другими видами деятельности.

Сегодня высшие и средние специальные учебные заведения уделяют большое внимание применению компьютерной техники при обучении студентов. Уже в рамках вуза студенты осваивают самые перспективные технологии проектирования, приобретают навыки работы с компьютером и системами машинной графики. Поэтому встал вопрос о создании элективного школьного курса компьютерного черчения для учащихся .

Ученики, ознакомившиеся с данным элективным курсом, будут подготовлены к дальнейшему обучению и работе в технической сфере.

Основные аспекты программы

Программа нацелена на получение базовых знаний, необходимых для разработки конструкторских документов. К конструкторским документам относятся графические и текстовые документы, которые определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля и эксплуатации.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) являются векторными графическими редакторами, предназначенными для создания чертежей.

При классическом черчении с помощью карандаша, линейки и циркуля производится построение элементов чертежа (отрезков, окружностей, прямоугольников и т. д.) с точностью, которую предоставляют чертежные инструменты. Использование САПР позволяет создавать чертежи с абсолютной точностью и обеспечивает возможность реализации сквозной технологии проектирования и изготовления деталей.

Данная программа составлена для учащихся 7-8-х (или 9-10-х) классов и включает в себя решение чертежно-графических задач средствами двумерной графики.

Знания и навыки, полученные учащимися при изучении данного элективного курса, являются актуальными и перспективными и пригодятся в дальнейшей их профессиональной деятельности. Изучение компьютерной программы «КОМПАС» поможет вызвать у учащихся познавательный интерес.

Цели и задачи программы

Цели

Основной целью элективного курса «3D графика. Основы инженерной графики» является обучение построению ортогональных чертежей деталей в компьютерной среде «КОМПАС».

Решение чертежно-графических задач средствами двумерной графики.

Повышение интереса к предмету посредством внедрения в учебный процесс современных средств создания конструкторской документации.

Содержание построено таким образом, что изучение всех последующих тем обеспечивается и поддерживается предыдущим материалом, с наличием обязательной связи между частными и общими знаниями.

На данном курсе обучения в ходе освоения предметного содержания обеспечиваются условия для достижения обучающимися следующих личностных, метапредметных и предметных результатов. Предполагается, что учащиеся владеют элементарными навыками работы в офисных приложениях, знакомы с основными элементами их интерфейса.

Личностные УУД

Правила поведения в компьютерном классе и этические нормы работы с информацией коллективного пользования и личной информацией обучающегося. Формирование умений соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, выделять нравственный аспект поведения при работе с любой информацией и при использовании компьютерной техники коллективного пользования. Формирование устойчивой учебно-познавательной мотивации учения.

Регулятивные УУД

Система заданий, целью которых является формирование у обучающихся умений ставить учебные цели; использовать внешний план для решения поставленной задачи; планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации; осуществлять итоговый и пошаговый контроль; сличать результат с эталоном (целью); вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью.

Познавательные УУД

Обще-учебные универсальные действия

Поиск и выделение необходимой информации в справочном разделе учебников (выдержки из справочников, энциклопедий, Интернет-сайтов с указанием источников информации, в том числе адресов сайтов), в гипертекстовых документах, входящих в состав методического комплекта, а также в других источниках информации;

Знаково-символическое моделирование:

составление знаково-символических моделей, пространственно-графических моделей реальных объектов;

использование готовых графических моделей процессов для решения задач;

опорные конспекты – знаково-символические модели;

анализ графических объектов, отбор необходимой текстовой и графической информации;

работа с различными справочными информационными источниками;

постановка и формулировка проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности для решения проблем творческого характера: создание различных информационных объектов с использованием свободного программного обеспечения.

Коммуникативные УУД

Выполнение практических заданий, предполагающих работу в парах, практических работ, предполагающих групповую работу.

Элективный курс «3D графика. Основы инженерной графики» составлен с учетом возрастных особенностей и индивидуальных возможностей учащихся.

Данная программа не содержит учебных перегрузок (отсутствуют домашние задания).

Для ребят этого возраста характерно увлечение разными видами творческой деятельности, поэтому содержание занятий кружка довольно разнообразно. Это дает огромный простор для детской выдумки и фантазии, развивает инициативу детей, побуждает их к самостоятельным действиям. Но в основном занятия будут проходить в лекционно-практической форме. (10/15мин - изложение материала, 5/10 мин - обсуждение в форме вопросов и ответов, остальное время - закрепление изученного материала на практике, где используются индивидуальные и групповые формы обучения с обязательным использованием компьютера).

Формы проведения промежуточной и итоговой аттестации

Важным звеном в обучении по данной программе является проверка знаний, умений и навыков учащихся. Оценка успеваемости производится на основе:

наблюдений за текущей работой учащихся;

результатов опроса, осуществляемого в устной и письменной формах;

результатов проверки графических работ;

результатов выполнения итоговой графической работы.

Для полного и объективного представления об успеваемости учащихся предусмотрено три вида без оценочного учёта:

текущий - осуществляется на каждом уроке при выполнении практических работ (упражнений) - учитель оказывает необходимую помощь в выполнении упражнений

периодический - осуществляется при выполнении практических работ по индивидуальным заданиям

итоговый - итоговая комплексная графическая работа для всеобъемлющей проверки знаний и умений учащихся по всей программе за год.

Прогнозируемые результаты

Полученные при изучении данного предмета знания, умения и навыки позволяют повысить мотивацию учащихся при выборе профессий технической направленности. Предлагаемый курс позволит школьникам выстроить личностную образовательную траекторию, определив, насколько необходимо им получение технического образования.

Требования к результатам обучения и освоения элективного курса

Планируемые результаты изучения курса

К концу обучения на начальном этапе будет обеспечена готовность обучающихся к продолжению образования, достигнут необходимый уровень их развития.

Учащиеся должны знать:

Способы графического отображения геометрической информации о предмете.

Методы ортогонального проецирования на одну, две или три плоскости проекций.

Способы построения ортогональных проекций.

Способы построения аксонометрических проекций, технического рисунка.

Правила оформления чертежа ручным и машинным способом.

Изображения чертежа (виды, сечения, разрезы).

Последовательность выполнения чертежа средствами компьютерной графики.

Учащиеся должны уметь:

Выполнять и редактировать графические примитивы на экране дисплея.

Выполнять геометрические построения ручным и машинным способами.

Анализировать форму детали.

Выполнять чертеж детали, используя виды, разрезы, сечения.

Отображать форму изделия, выбирая необходимое количество изображений.

Правильно определять главный вид.

Оформлять чертеж в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД и требованиями к чертежам, выполненным на компьютере.

Доля самостоятельной работы учащихся составляет примерно 2/3 часть элективного курса. Учащиеся самостоятельно выполняют графические задания (упражнения), самостоятельные и контрольные работы.

Обоснование выбора программного продукта

В качестве программного продукта была выбрана система автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК по следующим причинам:

Система автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК позволяет создавать чертежи любого уровня сложности.

Система русскоязычная изначально. Термины и определения полностью соответствуют отечественной конструкторской терминологии. То есть программа «говорит» с пользователем на его профессиональном языке и при конструировании нет необходимости задумываться над смыслом названия той или иной команды или операции.

В системе заложено выполнение всех требований ЕСКД (отечественных стандартов).

Программа КОМПАС-ГРАФИК разработана российской компанией АСКОН. Эта компания разработала облегченную версию КОМПАС- ГРАФИК LT специально предназначенную для обучения компьютерному черчению в школах, техникумах и ВУЗах. Эта версия предназначена в том числе и для работы на домашних компьютерах. Немаловажно и то обстоятельство, что данная система бесплатно предоставляется компанией АСКОН для ее использования в учебных целях.

Программа КОМПАС-ГРАФИК успешно внедряется в ряде ВУЗов и на многих предприятиях нашей страны.

По отзывам многочисленных пользователей КОМПАС-ГРАФИК является удобным, аккуратным и легким в освоении инженерным инструментом. Это очень полно и вместе с тем тонко продуманный электронный кульман, созданный не просто программистами, а людьми с большим опытом практической конструкторской деятельности.

Упражнения, предназначенные для освоения системы автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК помещены на сайте компании -разработчика АСКОН ( http : // edu . ascon . ra / main / library / methods /

Для освоения этой программы выпущен учебник «Инженерная графика» автор А. Потемкин, издательство «Лори» / www . Lory - press . ru ( Москва, 2002 г.). К книге прилагается компакт-диск, на котором находятся:

Дистрибутивный комплект рабочей версии системы автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК LT 60 упражнений и заданий для самостоятельного выполнения, на основе которых продемонстрированы типовые приемы построения, оформления и редактирования графического изображения.

Примеры выполнения заданий по дисциплине «Начертательная геометрия». Большое количество реальных чертежей, выполненных пользователями системы КОМПАС-график. Различные справочные материалы в форматах КОМПАС-ГРАФИК и Microsoft Word .

Утилита быстрого просмотра, позволяющая автономно просматривать и выводить на печать любые типы документов системы КОМПАС-ГРАФИК, включая проекции твердотельных модулей, созданных с помощью модуля трехмерного проектирования.

Содержание программы

Тема I Введение (1 час)

Введение. Техника безопасности. Основные понятия компьютерной среды « KOMTIAC -3 D VI 0». Настройка системы.

Тема II . Первое знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС- SD V 10 (2 часа)

Название основных элементов окна. Управление изображением в окне документа. Инструментальная панель. Строка параметров

Тема III . Точное черчение в КОМПАС-ЗД (использование привязок) (3 часа)

Точное черчение в КОМПАС-ГРАФИК. Управление перемещением курсора. Использование привязок. Глобальные привязки. Локальные привязки. Клавиатурные привязки

Тема IV . Основные приёмы построения и редактирования геометрических объектов (21 час)

Выделение объектов. Удаление объектов. Отмена и повтор команд. Использование вспомогательных построений. Ввод вспомогательной прямой через две точки. Ввод вспомогательной параллельной прямой. Простановка размеров. Ввод линейных размеров. Ввод линейных размеров с управлением надписью и заданием параметров. Ввод угловых размеров. Ввод диаметральных размеров. Ввод радиальных размеров. Построение фасок. Построение скруглений. Симметрия объектов. Построение зеркального изображения. Использование видов. Управление видами. Изменение параметров вида. Построение чертежей плоских деталей. Усечение и выравнивание объектов. Типовой чертеж детали «Вал». Поворот объектов. Деформация объектов. Построение плавных кривых (Кривые Безье). Штриховка области.

Тема V . Создание рабочего чертежа (3 часа) Создание рабочего чертежа детали (3 вида)

Тема VI . Итоговая комплексная графическая работа (3 часа)

Самостоятельная итоговая зачётная графическая работа «Чертеж детали» (3 вида).

Учебно-тематическое планирование

№ темы

Содержание

Кол- во часов

В том числе

Формы контроля

теория

практика

Введение

Первое знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС- 3 D

Анализ выполнения упражнений

Точное черчение в KOMTIAC -3 D (использование привязок)

Анализ выполнения упражнений

Основные приёмы построения и редактирования геометрических объектов

Анализ выполнения упражнений и самостоятельных работ

Создание рабочего чертежа

Анализ выполнения чертежей

Итоговая комплексная графическая работа

Анализ выполнения чертежей

ИТОГО

Календарно-тематическое планирование курса «3 D графика. Основы инженерной графики»

на базе учебной компьютерной программы «КОМПАС-З D LT »

№ урока

Форма урока

Раздел/тема

I Введение

лекционная

Введение. Техника безопасности

Основные понятия компьютерной среды «КОМПАС-З D LT ». Настройка системы.

II Первое знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС-ГРАФИК LT

лекционная

Название основных элементов окна. Управление изображением в окне документа.

Лекционно- практическая

Инструментальная панель

Лекционно- практическая

Строка параметров

III Точное черчение в КОМПАС-ГРАФИК LT (использование привязок)

Лекционно- практическая

Точное черчение в КОМПАС-З D .

Управление перемещением курсора

Лекционно- практическая

Использование привязок. Глобальные привязки. Локальные привязки

Лекционно- практическая

Клавиатурные привязки.

IV Основные приёмы построения и редактирования геометрических объектов

Лекционно- практическая

Выделение объектов

Удаление объектов

Лекционно- практическая

Отмена и повтор команд

Использование вспомогательных построений.

Ввод вспомогательной прямой через две точки

Лекционно- практическая

Ввод вспомогательной параллельной прямой

Лекционно-практическая

Простановка размеров. Ввод линейных размеров

Лекционно-практическая

Ввод линейных размеров с управлением надписью и заданием параметров

Лекционно-практическая

Ввод угловых размеров. Ввод диаметральных размеров Ввод радиальных размеров.

Зачетная графическая работа

Самостоятельная работа «Простановка размеров»

Лекционно-практическая

Построение фасок

Лекционно-практическая

Построение скруглений.

Симметрия объектов

Лекционно-практическая

Построение зеркального изображения

Самостоятельная работа «Симметрия объектов»

Лекционно-практическая

Типовой чертеж детали «Пластина 1». (Потёмкин А. «Инженерная графика», глава 2, раздел «Типовой чертёж детали Пластина»).

Лекционно-практическая

Управление видами.

Лекционно-практическая

Изменение параметров вида.

Лекционно-практическая

Использование видов. Чертеж детали «Пластина 2». (Потёмкин А. «Инженерная графика», глава 2, раздел «Использование видов»).

Зачетная графическая работа

Самостоятельная работа «Чертеж плоской детали».

Лекционно-практическая

Усечение и выравнивание объектов

Зачетная графическая работа

Типовой чертеж детали «Вал»

Лекционно- практическая

Поворот объектов

Лекционно- практическая

Деформация объектов

Лекционно- практическая

Построение плавных кривых (Кривые Безье)

Лекционно- практическая

Штриховка области

V Создание рабочего чертежа

29-31

Лекционно-практическая

Создание рабочего чертежа детали «Вилка» (3 вида) (Потёмкин А. «Инженерная графика», глава 4).

32-34

Зачетная графическая работа

Самостоятельная итоговая зачётная графическая работа «Чертеж детали» (3 вида).

Информационное обеспечение

Средства обучения

КОМПАС-З D LT

Характеристики компьютера:

процессор Pentium 800 и выше

оперативная память 512 Мб и выше

видеокарта 32 Мб и более

монитор с размером диагонали от 17 дюймов и более

привод DVD - ROM

свободное пространство на жестком диске не менее 500 Мб

манипулятор мышь и клавиатура

KOM П AC -3 D LT предназначен для использования на персональных компьютерах типа IBM PC , работающих под управлением русскоязычных либо корректно русифицированной 32- или 64-разрядной версии операционной систем.

Минимально допустимые уровни ОС для МС Windows XP SP 2 и выше редакции:

Professional

Professional x64

Для МС Windows Vista редакции:

Business

Business x64

Ultimate

Ultimate x64

Необходимый объём свободного пространства на жёстком диске для установки Базового комплекта - 700 МБ

Список литературы

Литература для учащихся

Богуславский А. А. Учимся моделировать и проектировать на компьютере А. А. Богуславский, И. Ю. Щеглова – Коломна, 2009.

Литература для учителя

Основная:

1. Потёмкин А. Инженерная графика - М., Лори, 2002. - 445с.
2. Аскон:

- КОМПАС 3D LT Руководство пользователя (том1, том II , том II )

-Азбука КОМПАС

Герасимов А.А. Самоучитель KOM П AC -3 D V 13 - СПб.: БХВ-Петербург, 2012.- 464с.

Ганин Н.Б.Проектирование в системе KOM П AC -3 D VI 1 - М.: ДМК Пресс 2012.- 776 с.

5. Большаков В.П. КОМПАС 3D для студентов и школьников. Черчение, информатика, геометрия - СПб.: БХВ-Петербург, 2010 . - 304с.

6. Ефремов Г.В., Компьютерная графика. Учебное пособие - Г.В. Ефремов, С.И. Нюкалова, 2013.

Дополнительная:

1 Баранова И.В. KOM П AC -3 D для школьников. Черчение и компьютерная графика. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений» - М., ДМК, 2009.

2. Черкашина Г.Д., ТЕХНОЛОГИЯ. Компьютерное черчение. Компьютерное моделирование в системе КОМПАС 3D LT . Учебно-методическое пособие (для учителей черчения и информатики), Г.Д.Черкашина, В.А.Хныченкова Санкт-Петербург, 2013

Электронные ресурсы:

Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования - http // standart . edu . ru /

Социальная сеть работников образования - http // nsportal . ru /

Сайт компании АСКОН - http :// edu . ascon . ru

4. Сайт Вологодского машиностроительного техникума- vmt . vstu . edu / ru / files / raz / uportal . html (см. раздел «Компьютерная графика», учебник по КОМПАС 2.1-8)

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

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:

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

Задачи решаются посредством:

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

Планируемые результаты обучения

У учащихся должно сложиться представление о:

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

Участие в занятиях должно помочь учащимся:

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

Учащиеся будут знать:

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

Учащиеся будут уметь:

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

Учащиеся приобретут навыки:

построения композиции при создании графических изображений;
использования меню, командной строки, строки состояния прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования Компас 3D;
нанесение размеров на чертеж;
работа с файлами, окнами проекций, командными панелями в системе трехмерного моделирования;
создание криволинейных поверхностей моделей объектов;
проектирования несложных трехмерных моделей объектов;
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

№ урока	Разделы	Темы	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»

9 класс

№ урока	Разделы	Темы	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»
		Создание кинематического элемента
		Построение элементов по сечениям
		Практическая работа по теме «Построение элементов по сечениям»
		Построение пространственных кривых
	3.Библиотеки
		Использование менеджера-библиотек
		Использование библиотек в построении стандартных резьбовых соединений
		Заполнение спецификации
		Импорт и экспорт графических документов. Печать
		Зачет (по курсу Компас 3D)

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».