нкшш. Конкурса JuniorSkills Belarus
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В результате освоения данной программы учащиеся должны знать: основы технического черчения; основы технологии быстрого прототипирования и принцип работы различных технических средств и оборудования; принцип работы и устройство 3D принтеров; особенности разработки деталей для 3D принтера; методологию подхода к процессу разработки деталей. Должны уметь: работать с технической документацией; осуществлять поиск, обработку и анализ информации; работать в системе трехмерного моделирования Autodesk Inventor; работать с программой Repetier-Host; управлять 3D принтером, настраивать и калибровать его; выбирать параметры печати и положение детали на печатающей поверхности; производить обработку готовых деталей и сборку механизмов. 65 ФОРМЫ ПОДВЕДЕНИЯ ИТОГОВ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ Подведение итогов реализации программы предполагает использование таких форм как: портфолио творческих достижений учащихся, участие в городских, районных, республиканских конкурсах, презентации творческих работ, итоговые занятия. ФОРМЫ И МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ Реализация программы кружка «Прототипирование» предполагает сочетание традиционных и нетрадиционных форм и методов работы, направленных на создание оптимальных условий для достижения ожидаемых результатов в обучении, воспитании, развитии учащихся, удовлетворении их индивидуальных возможностей, интересов, раскрытия личностного потенциала каждого. Для реализации программы кружка «Прототипирование» используются индивидуальная, коллективная, групповая формы обучения. При проведении занятий применяются следующие методы обучения: для формирования новых знаний объяснительно-иллюстративный, при котором учащиеся получают знания через рассказ, лекцию, беседу, консультацию, инструктаж, работу с учебной, технической, справочной литературой, информационными средствами обучения и др.; для закрепления знаний и умений – репродуктивный метод обучения, при котором изучение материала осуществляется на основе образца или правила. Здесь деятельность учащихся носит алгоритмический характер, выполнение происходит по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях; для формирования знаний и умений проблемного характера – метод проблемного обучения, где используются разнообразные источники информации. Перед учащимися ставится проблема, формулируется техническая задача и способ ее решения через сравнение и доказательство, для совершенствования умений – частично-поисковый метод, применяемый для организации активного поиска решения выдвинутых или самостоятельно сформулированных технических и познавательных задач. Используются элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), методы: «мозговой штурм», «проб и ошибок», контрольных вопросов, аналогий и др. В процессе реализации программы кружка проводятся воспитательные мероприятия, развивающие творческие технические способности учащихся. 66 Литература и информационные ресурсы 1. Большаков, В.П. Инженерная и компьютерная графика: учебное пособие / В.П. Большаков. – Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2013. 2. Гайсина, С.В. Робототехника, 3D-моделирование и прототипирование: реализация современных направлений в дополнительном образовании : методические рекомендации для педагогов / С.В.Гайсина, И.В.Князева, Е.Ю. Огановская,. – Санкт-Петербург : КАРО, 2017. – 208 с. 3. Канесса, Э. Доступная 3D печать для науки, образования и устойчивого развития /Э. Каннесса, К. Фонда, М. Зеннаро. – МЦТФ: Абус Салам, 2013. 4. Чекмарев, А.А. Инженерная графика / А.А. Чекмарев. – М.: Высшая школа, 2000. 67 ПРОГРАММА КРУЖКА «3D МОДЕЛИРОВАНИЕ» Пояснительная записка Программа кружка «3D моделирование» (далее – программа) разработана на основе типовой программы дополнительного образования детей и молодежи (технический, естественно-математический профили). Образовательная область: «Техническое конструирование», «Информатика». Обучение в кружке способствует совершенствованию практических навыков работы в среде 3D-моделирования для последующего проектирования и реализации своих проектов посредством технологий прототипирования. Данные технологии рассматриваются на примере системы трехмерного моделирования Autodesk Inventor, ставшей стандартом для предприятий, благодаря сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования. Она включает в себя графический редактор, средства трехмерного моделирования и подготовки управляющих программ для станков с числовым программным управлением. Программа рассчитана на 1 год обучения. Актуальность программы: актуальность программы определяется активным внедрением технологий быстрого цифрового прототипирования во многие сферы деятельности (авиация, машиностроение, архитектура и т.п.) и потребностью общества в дальнейшем развитии данных технологий. Цель программы: формирование основ знаний о технологии цифрового прототипирования, приобретение практических навыков работы в системах автоматизированного проектирования, подготовка учащихся к применению современных технологий как инструмента для решения практических научно-технических задач. Задачи программы: обучить основам работы в системе трехмерного моделирования Autodesk Inventor; ознакомить с основами технологии цифрового прототипирования; развить техническое, объемное, пространственное, логическое и креативное мышления; развить конструкторские способности, изобретательность и потребность в творческой деятельности; развить навыки самостоятельной работы. сформировать устойчивый интерес учащихся к техническому творчеству; 68 69 сформировать общую информационную культуру у учащихся; сформировать зоны личных научных и творческих интересов учащихся. Организация условий реализации программы Программа рассчитана на возрастную категорию учащихся от 13 лет и старше. Занятия проводятся в кабинете оборудованном 3D принтерами, компьютерами и телевизором для наглядной демонстрации учебного материала. Программа реализуется на протяжении одного года. Основной формой организации образовательного процесса являются занятия продолжительностью 2 часа, проводимые 1 раз в неделю. Программой предусмотрены как теоретические, так и практические занятия. На теоретических занятиях учащиеся знакомятся с интерфейсом программы Autodesk Inventor, технологией и техникой создания 3D-моделей, получают необходимые знания по использованию современных систем проектирования, изучают правила оформления эскизов. На практических занятиях выполняют эскизы, создают 3D-модели в системах проектирования. В конце учебного года организуется выставка-презентация лучших творческих работ учащихся. При проведении занятий используется необходимая учебно- программная документация, дидактический материал и наглядные пособия. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН № п/п Название разделов, тем Количество часов Всего Теоретических Практических 1. Вводное занятие. Требования безопасных условий труда. Электро и пожарная безопасность 2 2 - 2. Создание нового проекта. Интерфейс программы Autodesk Inventor. Создание 2D-эскиза 2 1 1 3. Базовые инструменты и размеры 6 2 4 4. Операции редактирования эскизов 6 2 4 5. Работа с зависимостями 4 1 3 6. Форматирование эскизов 4 2 2 7. Операция «Выдавливание» 2 1 1 8. Операция «Вращение» 4 1 3 70 9. Операции «Сдвиг» и «Пружина» 4 1 3 10. Операция «Лофт» 4 1 3 11. Работа с деталями 10 2 8 12. Настройка шаблонов 6 2 4 13. Создание параметрической детали 6 2 4 14. Создание сборки 4 1 3 15. Зависимости в сборке 6 2 4 16 Создание чертежа на основе готовой 3D-модели 2 1 1 17 Итоговое занятие 2 - 2 Итого: 74 24 50 СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ 1.Вводное занятие. Требования безопасных условий обучения. Пожарная и электробезопасность Ознакомление с программой кружка. Изучение правил поведения в учреждении образования. Ознакомление с правилами пожарной и электробезопасности при работе с компьютерной и иной техникой. 2. Создание нового проекта. Интерфейс программы Autodesk Inventor. Создание 2D-эскиза Создание проектов. Параметры проекта. Расположение основных элементов управления программы Autodesk Inventor. Понятие эскиза в программе Autodesk Inventor. Основы работы с эскизами. Понятие 2D эскиза. Практические занятия. Создание нового проекта. Рисование простых геометрических фигур с помощью инструментов Окружность и Отрезок. 3. Базовые инструменты программы Autodesk Inventor и размеры Работа с размерами. Способы создания Окружности, Дуги, Прямоугольника, Паза, Многоугольника. Практические занятия. Создание комбинаций геометрических фигур на основе полученных знаний. Проставление и редактирование размеров. 4. Операции редактирования эскизов Использование Фасок и Сопряжений. Инструменты панели «Изменить». 71 Практические занятия. Создание эскизов из простых геометрических фигур, добавление Фасок и Сопряжений. Редактирование эскизов с помощью инструментов панели «Изменить». 5. Работа с зависимостями Понятие зависимостей и их использование. Инструменты панели «Зависимость». Практические занятия. Создание эскизов с помощью инструментов панели «Зависимость». 6. Форматирование эскизов Работа с готовыми эскизами, редактирование. Упрощение создания эскизов с помощью зависимостей и инструментов панели «Массив». Практические занятия. Создание круговых и прямоугольных массивов объектов. Создание эскизов всеми изученными способами. Поиск оптимальных путей создания эскизов. 7. Операция «Выдавливание» Создание трехмерных объектов. Операция «Выдавливание», принцип работы. Практические занятия. Создание трехмерных объектов на основе эскизов. Редактирование готовых эскизов. Добавление отверстий. 8. Операция «Вращение» Принцип работы операции «Вращение». Случаи применения операции «Вращение» и операции «Выдавливание». Практические занятия. Создание деталей с помощью операций «Выдавливание» и «Вращение». Редактирование деталей. 9. Операции «Сдвиг» и «Пружина» Принцип работы операций «Сдвиг» и «Пружина». Случаи применения операции «Сдвиг». Практические занятия. Создание прямых и конусообразных пружин. Создание сложных деталей с помощью операции «Сдвиг». 10. Операция «Лофт» Дополнительные рабочие плоскости. Применение операции «Лофт» при создании деталей. Практические занятия. Создание кувшинов, горшков и шахматных фигур с помощью операции «Лофт». 72 11. Работа с деталями Методика выбора оптимальных инструментов для создания деталей. Практические занятия. Создание деталей с использованием максимального количества инструментов. 12. Настройка шаблонов Создание шаблонов, заполнение параметров. Использование заготовок. Практические занятия. Создание шаблонов и заготовок. Быстрое создание деталей на основе редактирования заготовок. 13. Создание параметрической детали Создание детали и ее редактирование с помощью инструмента «Параметры». Практические занятия. Добавление параметров. Изменение имен параметров. Изменение значений параметров. Переключение между версиями детали. 14. Создание сборки Назначение и использование сборок. Добавление деталей. Использование библиотеки компонентов. Практические занятия. Загрузка деталей в сборку. Добавление деталей из библиотек элементов. 15. Зависимости в сборке Создание зависимостей между деталями в сборке. Типы зависимостей и их применение. Практические занятия. Создание сборки полноценного функционального механизма. 16. Создание чертежа на основе готовой 3D-модели Добавление деталей на чертеж. Проекционные виды. Видимость ребер. Расстановка размеров. Создание разрезов. Практические занятия. Создание чертежа на основе сборки. 17. Итоговое занятие Практические занятия. Оформление выставки и презентация творческих работ учащихся. Подведение итогов работы кружка. 73 ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В результате освоения данной программы учащиеся должны знать: основы технического черчения и работы в системе трехмерного моделирования Autodesk Inventor; основы работы с технической документацией, а методы поиска, обработки и анализа информации; оптимальный подход к созданию трехмерной детали; правила применения изученных инструментов при выполнении научно-технических проектов; основы организации самостоятельной работы. ФОРМЫ ПОДВЕДЕНИЯ ИТОГОВ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ Подведение итогов реализации программы предполагает использование таких форм как: портфолио творческих достижений учащихся, участие в городских, районных, республиканских конкурсах, презентации творческих работ, заключительные занятия. ФОРМЫ И МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ Реализация программы кружка «3D моделирование» предполагает сочетание традиционных и нетрадиционных форм, и методов работы, направленных на создание оптимальных условий для достижения ожидаемых результатов в обучении, воспитании, развитии учащихся, удовлетворении их индивидуальных возможностей, интересов, раскрытия личностного потенциала каждого. Для реализации программы кружка «3D моделирование» используются индивидуальная, коллективная, групповая формы обучения. При проведении занятий применяются следующие методы обучения: для формирования новых знаний – объяснительно-иллюстративный, при котором учащиеся получают знания через рассказ, лекцию, беседу, консультацию, инструктаж, работу с учебной, технической, справочной литературой, информационными средствами обучения и др.; для закрепления знаний и умений – репродуктивный метод обучения, при котором изучение материала осуществляется на основе образца или правила. Здесь деятельность учащихся носит алгоритмический характер, выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях; для формирования знаний и умений проблемного характера – метод проблемного обучения, где используются самые разнообразные источники информации. Перед учащимися ставится проблема, формулируется техническая задача и способ ее решения через сравнение и доказательств. 74 для совершенствования умений – частично-поисковый метод, применяемый для организации активного поиска решения выдвинутых или самостоятельно сформулированных технических и познавательных задач. Используются элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), методы: «мозговой штурм», «проб и ошибок», контрольных вопросов, аналогий и др. В процессе реализации программы кружка проводятся воспитательные мероприятия, развивающие творческие технические способности учащихся. Литература и информационные ресурсы 1. Большаков, В.П. Инженерная и компьютерная графика: учебное пособие / В.П.Большаков. – СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 2. Гузненков, В. Н., Autodesk Inventor в курсе инженерной графики / В.Н.Гузненков, С. Г. Демидов. – М.: Горячая Линия — Телеком, 2009. — 146 с. 3. Зиновьев, Д.В. Основы проектирования в Autodesk Inventor 2016 / Д.В.Зиновьев. – М: ДМК Пресс, 2017. – 256 с. 4. Ларченко, А.П. Основы 3D-моделирования: учебная программа факультативных занятий для VIII-XI классов уяреждений общего среднего образования/ А.П.Ларченко / Национальный образовательный портал [Электронный ресурс]. – Режим доступа: adu.by/wp- content/.../Informatika_fakul_8-11k_Osnovy_3D_modelirovaniya.doc. – Дата доступа: 10.12.2018. 5. Огановская, Е.Ю. Робототехника, 3D-моделирование и прототипирование на уроках и во внеурочной деятельности: 5 – 7, 8 (9) классы / Е.Ю. Огановская, С.В.Гайсина, И.В.Князева. – Санкт-Петербург: КАРО, 2017. – 256 с. 6. Чекмарев, А.А. Инженерная графика / А.А.Чекмарев. – М.: Высшая школа, 2000. 75 ПРОГРАММЫ ОБЪЕДИНЕНИЙ ПО ИНТЕРЕСАМ (НОМИНАЦИИ КОНКУРСА «JUNIORSKILLS BELARUS») УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Составитель: Альхимович Наталья Владимировна Разработчики программ объединений по интересам: Борисевич Андрей Юльянович, Кулакова Елена Петровна, Матюшко Игорь Николаевич, Мосейчук Александр Александрович, Ракова Жанна Евгеньевна, Тылецкий Игорь Владимирович Под общей редакцией Середы Александра Гавриловича, Цыркуна Константина Ивановича Учреждение образования «Республиканский центр инновационного и технического творчества» 220086, г. Минск, ул.Славинского, 12, Факс: (017) 369 78 79, http://rcitt.by/ E-mail: centre@rcitt.by |