Инженерная графика. Инженерное компьютерное проектирование_20-21-2. Программа Инженерное компьютерное проектирование

• Название: Программа Инженерное компьютерное проектирование
• Анкор: Инженерная графика
• Дата: 12.06.2022
• Размер: 1.7 Mb.
• Имя файла: Инженерное компьютерное проектирование_20-21-2.pdf
• Тип: Программа; #587130
• страница: 2 из 7

Тема 1. Вводное занятие. Содержание программы.
Теория
Собеседование и знакомство с детьми. Планирование работы на год. Тестирование по основам компьютерных технологий.
Тема 2. ТБ. Общие сведения о компьютере и программном обеспечении ПК.
Теория:

13
Техника безопасной работы на компьютере. Компьютер, части ПК, назначение, функциональные возможности.
Классификация программного обеспечения, характеристика классов программ. Управление файловой системой. Организация хранения файлов.
Практика:
Лабораторные работы по освоению приемов работы в Windows. Создание папок и файлов.
Практические задания по поиску данных на компьютере.
Тема 3. Основы создания и обработки изображений с использованием простейших
графических редакторов
Теория:
Графические редакторы. Виды компьютерной графики. Векторная и растровая графика.
Основные отличия, достоинства и недостатки. Приемы построения изображений с использованием графических примитивов. Технология создания и обработки изображений.
Практика:
Практические работы по построению изображений в графическом редакторе.
Тема 4. ТБ. Проектирование с использованием компьютера
Теория:
Обзор графических систем для трехмерного моделирования. Основные отличия, возможности.
Практика:
Практические работы по построению изображения и компоновке из стандартных графических примитивов.
Тема 5. Знакомство с интерфейсом 3D системы Autodesk 3D max и Autodesk AutoCAD
Теория
Области рабочего окна, их назначение и использование. Панели инструментов — группы панелей инструментов, их возможности.
Практика
Изучение вкладок меню и панели инструментов. Создание рабочей папки. Сохранение проекта.
Тема 6. Основы создания базовых моделей
Теория
Задание рабочей папки модели. Вход в режим создания модели. Построение эскиза с использованием базовых инструментов рисования.
Практика
Создание элемента «Скругление» и «Фаска». Редактирование базовых моделей.
Тема 7. Основы создания чертежей простых объектов
Теория
Понятия и теория черчения. Создание новых чертежей и выбор форматов. Двумерная ориентация. Создание и ориентация общих видов. Показ, скрытие и удаление аннотаций.
Практика
Создание новых чертежей с помощью шаблонов. Создание проекционных видов.
Тема 8. Знакомство с технологией сборки моделей
Теория

14
Понимание теории закрепления. Основные приемы сборки компонентов с использованием закрепления Default. Ориентация добавляемой компоненты.
Практика
Сборка созданных деталей с использованием закреплений. Сборка модели из деталей с использованием вспомогательного окна.
Тема 9. Работа с готовой моделью
Теория
Знакомство с процедурой рендеринга. Обработка готовых моделей.
Практика
Практические работы по обработке готовых моделей с помощью процедуры рендеринга.
Тема 10. Создание простейших 3D моделей.
Теория
Понимание проектного замысла. Использование закреплений. Эскизирование с помощью мгновенных закреплений. Рисование дуг.
Практика
Практические работы по моделированию корпуса, рубки и основных устройств модели парусных катамаранов, яхт и других кораблей.
Тема 11. Защита проектов
Практика
Представление готовых моделей кораблей с расчѐтами их массы, центра тяжести, трения, ускорения и динамики прохождения поворотов. Оценка проектов, достоинства и недостатки проектов.
Ожидаемые результаты
Предметные:

Будут знать, как устроен компьютер на функциональном уровне (назначение основных частей компьютера, функции разных групп устройств, входящих в состав ПК);

Освоят основные операции с файлами и папками, научатся создавать, удалять, копировать и перемещать папки и файлы;

освоят основные приемы и навыки создания и редактирования чертежа с помощью инструментов 3D среды;

основные понятия и термины информатики и компьютерного 3D проектирования:

освоят основные приемы 3D моделирования и 2D проектирования в системе 3Ds max и
AutoCAD :

овладеют основными навыками по построению простейших чертежей в среде 2D моделирования:
Метапредметные:

смогут понять, какова роль и место компьютера в реализации компьютерного проекта;

овладеют навыками проведения исследования с готовой 3D моделью:

освоят основные этапы создания проектов от идеи до защиты проекта и научатся применять на практике;

освоят основные обобщенные методы работы с информацией с использованием программ
3D моделирования.

Смогут проявить навыки цифровой грамотности при выполнении 3D проектов разного уровня сложности.
Личностные:

будут проявлять творческие навыки и инициативу при разработке и защите проекта.

15

Смогут работать индивидуально, в малой группе и участвовать в коллективном проекте;

Смогут понимать личную ответственность за результаты коллективного проекта;

Смогут взаимодействовать с другими учащимися вне зависимости от национальности, интеллектуальных и творческих способностей.
Рабочая программа 2 года обучения
к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе
«Компьютерный инжиниринг»
Возраст учащихся от 10 до 17 лет. Срок реализации 4 года
Задачи:
Обучающие задачи
1. Познакомить с более сложными системами 3D моделирования и 2D проектирования посредством создания проектов разной степени сложности
2. Обучить основным принципам взаимодействия между программами CAD/CAM систем,
3. Научить создавать средней сложности модели твердотельных объектов;
4. Научить работе с системами дополненной и виртуальной реальности;
5. Научить методам работы с системами алгоритмов захвата движения;
Развивающие задачи
1. Развить умения исследовать, обмениваться информацией.
2. Развить умения поиска нужной информации и оперирования ею;
3. Развитие инженерно-пространственного мышления за счет выполнения заданий и проектов разного уровня сложности.
4. Усовершенствовать навыки цифровой грамотности и познакомить с комплексными решениями в области современных 3D технологий.
5. Формировать и развивать навыки критического мышления.
6. Сформировать навыки работы над ошибками проекта и перспективами развития проекта.
Воспитательные задачи
1. Сформировать принципы командного взаимодействия;
2. Сформировать лидерские качества за счет реализации коллективных и групповых проектов.
3. Воспитать модель кураторства и помощи товарищам в коллективе
4. Воспитать и развить чувства товарищества, доброжелательность, чувство ответственности;
5. Познакомить с особенностями различных инженерных профессий.

16
Содержание программы
Тема 1. ТБ. Основные приемы работы с инструментами в 2D и 3D системе
Теория:
Инструменты для создания 3D моделей.
Практика
Создание простейших базовых трехмерных деталей. Лабораторная работа по созданию моделей из деталей.
Тема 2: Основные методы и приемы проектирования 2D и 3D.
Теория:
Общая технология организации выполнения проекта. Комментарии к оформлению проекта с использованием компьютерных технологий.
Практика:
Построение эскиза, использование базовых инструментов рисования. Создание отверстия методом вытягивания эскиза. Создание отверстия с помощью элемента «Отверстие».
Создание элемента «Скругление» и «Фаска». Создание эскизов. Построение базовых моделей: куб и стойка.
Тема 3. Основы теории решения изобретательских задач.
Теория:
Основные правила и приемы решения нестандартных задач. Методы работы над решением нестандартной задачи. Понятие об ассоциациях. Ассоциативные игры, упражнения.
Практика:
Решение задач на основе базовых методов ТРИЗ. Решение задач перебором вариантов
(Метод проб и ошибок). Решение задач методом упорядочивания перебора вариантов –
«Морфологический ящик».
Тема 4. Разработка малых инженерных объектов.
Основы работы с платформами сборки 2D и 3D проектов.
Теория:
Базовые инструменты рисования чертежей и создания моделей. Дополнительные возможности для создания трехмерных моделей и работы в платформах сборки 2D и 3D проектов. Этапы разработки эскизов моделей.
Практика:
Конструирование. Создание 3D модели, чертежей и шаблонов проекта. Творческие работы.
Тема 5. Технология создания базовых моделей
Теория:
Комментарии к созданию эскизов разными методами. Использование закрепления.
Знакомство с основами теории закрепления. Сборка различных связок между узлами детали.
Практика:
Построение эскиза модели. Исследование готовой модели с использованием инженерного программного обеспечения.
Тема 6. Технология разработки чертежей и 3D моделей для платформ
Теория:

17
Управляемые размеры. Упорядочивание размеров. Создание управляемых размеров.
Публикация чертежей и 3D моделей, работа со свойствами платформы сборки 3D объектов.
Практика:
Создание двумерной и трехмерной ориентации с аннотацией для изготовления моделей.
Создание видов поперечного сечения. Создание расширенного шаблона в платформах
Тема 7. Технология сборки 3D моделей.
Теория:
Порядок сборки моделей. Публикация чертежей. Фотореалистические изображения.
Комментарии к созданию фотореалистических изображений модели.
Практика:
Обработка готовых моделей с использованием процедуры рендеринга. Публикация изображения. Творческая работа. Создание фотореалистических изображения.
Тема 8. Проекты по созданию 3D сцен с использованием систем дополненной и
виртуальной реальности.
Теория:
Создание 3D сцен, сборка проекта, использование и разработка объектов дополненной и виртуальной реальности, создание алгоритмов ключей анимации с использованием технологий захвата движения
Практика:
Разработка моделей по чертежам и фотографиям. Сборка и отладка проекта. Творческий проект.
Тема 9. Итоговое занятие: защита проектов
Теория:
Итоги работы за год. План работы на следующий год.
Практика:
Презентация лучших работ. Обсуждение работ и оценка по критериям.
Ожидаемые результаты
Предметные:

Будут знать, как устроены CAD/CAM системы, их особенности;

Освоят основные операции с деревом файлов в основных системах проектирования и моделирования;

Освоят расширенные методы проектирования и моделирования в 2D и 3D системах;

Освоят расширенные возможности проектирования в средах AutoCAD и 3ds max:

Освоят работу с системами дополненной и виртуальной реальности;

Освоят методы системы алгоритмов захвата движения в 3D программах;
Метапредметные:

Смогут понять, какова роль средств проектирования в реализации проекта;

Овладеют навыками поиска ключевой информации:

Освоят этапы расширенного спектра создания проектов в 2D и 3D системах;
Личностные:

18

Будут проявлять инициативу при поиске ключевой информации по коллективному проекту

Более старшие участники коллектива будут проявлять кураторство и поддержу над младшими

Смогут понимать сложность поставленных задач и грамотно распределять свои силы;

Смогут взаимодействовать с другими коллективами вне зависимости от их направленности
Рабочая программа 3 года обучения
к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе
«Компьютерный инжиниринг»
Возраст учащихся от 10 до 17 лет. Срок реализации 4 года
Задачи:
Обучающие задачи
1. Сформировать представление о системах проектирования взаимодействия 3D объектов;
2. Обучить основным приемам работы с движками и виртуальными проектами,
3. Научить создавать расширенные проекты виртуальной и дополненной реальности;
4. Научить работе с системами визуального взаимодействия (система трекинга и захвата движения посредством видеокамер);
5. Научить методам исследования готовых проектов в области дополненной реальности;
6. Научить использовать аддитивные технологии для печати на 3D принтере.
Развивающие задачи
1. Развить умения создавать сложные проекты и доводить его реализацию до конца.
2. Формировать навыки работы с формой и моделью;
3. Развить умения применять методы пространственного мышления в проектах.
4. Продолжить формировать и развивать цифровую грамотность и информационную культуру.
5. Продолжить формировать навыки критического мышления за счет участия в оценке проектов и работ, а также создания критериев оценки.
Воспитательные задачи
1. Продолжить формировать чувство ответственности за индивидуальный и коллективный проект;
2. Воспитать чувство уверенности при защите и демонстрации проекта;
3. Воспитать понимание конструктивной критики по проектам.
4. Продолжить формирование лидерских качеств.

19
Содержание программы
3-й год обучения
Тема 1. ТБ. Основные приемы работы с инструментами в 2D и 3D системе
Теория:
Инструменты для создания 3D моделей.
Практика
Создание простейших базовых трехмерных деталей. Лабораторная работа по созданию моделей из деталей.
Тема 2: Основные методы и приемы проектирования 2D и 3D.
Теория:
Общая технология организации выполнения проекта. Комментарии к оформлению проекта с использованием компьютерных технологий.
Практика:
Построение эскиза, использование базовых инструментов рисования. Создание отверстия методом вытягивания эскиза. Создание отверстия с помощью элемента «Отверстие».
Создание элемента «Скругление» и «Фаска». Создание эскизов. Построение базовых моделей: куб и стойка.
Тема 3. Основы теории решения изобретательских задач.
Теория:
Основные правила и приемы решения нестандартных задач. Методы работы над решением нестандартной задачи. Понятие об ассоциациях. Ассоциативные игры, упражнения.
Практика:
Решение задач на основе базовых методов ТРИЗ. Решение задач перебором вариантов
(Метод проб и ошибок). Решение задач методом упорядочивания перебора вариантов –
«Морфологический ящик».
Тема 4. Разработка малых инженерных объектов.
Основы работы с платформами сборки 2D и 3D проектов.
Теория:
Базовые инструменты рисования чертежей и создания моделей. Дополнительные возможности для создания трехмерных моделей и работы в платформах сборки 2D и 3D проектов. Этапы разработки эскизов моделей.
Практика:
Конструирование. Создание 3D модели, чертежей и шаблонов проекта. Творческие работы.
Тема 5. Технология создания базовых моделей
Теория:
Комментарии к созданию эскизов разными методами. Использование закрепления.
Знакомство с основами теории закрепления. Сборка различных связок между узлами детали.
Практика:
Построение эскиза модели. Исследование готовой модели с использованием инженерного программного обеспечения.
Тема 6. Технология разработки чертежей и 3D моделей для платформ
Теория:

20
Управляемые размеры. Упорядочивание размеров. Создание управляемых размеров.
Публикация чертежей и 3D моделей, работа со свойствами платформы сборки 3D объектов.
Практика:
Создание двумерной и трехмерной ориентации с аннотацией для изготовления моделей.
Создание видов поперечного сечения. Создание расширенного шаблона в платформах
Тема 7. Технология сборки 3D моделей.
Теория:
Порядок сборки моделей. Публикация чертежей. Фотореалистические изображения.
Комментарии к созданию фотореалистических изображений модели.
Практика:
Обработка готовых моделей с использованием процедуры рендеринга. Публикация изображения. Творческая работа. Создание фотореалистических изображения.
Тема 8. Проекты по созданию 3D сцен с использованием систем дополненной и
виртуальной реальности.
Теория:
Создание 3D сцен, сборка проекта, использование и разработка объектов дополненной и виртуальной реальности, создание алгоритмов ключей анимации с использованием технологий захвата движения
Практика:
Разработка моделей по чертежам и фотографиям. Сборка и отладка проекта. Творческий проект.
Тема 9. Итоговое занятие: защита проектов
Теория:
Итоги работы за год. План работы на следующий год.
Практика:
Презентация лучших работ. Обсуждение работ и оценка по критериям.
Ожидаемые результаты
Предметные:

Будут знать, как устроены среды создания виртуальных проектов (движки);

Освоят основные операции с функциями и настройками готовых объектов;

Освоят основные принципы сборки проектов, созданных в различных системах проектирования;

Освоят основные методы подготовки проектов для реализации в системах виртуальной и дополненной реальности:

Освоят методы переноса алгоритмов ключей захвата движения на готовые проекты;

Освоят методы работы с проектами аддитивных технологий и научатся работать на
3D принтере.
Метапредметные:

Смогут понять какова роль инженерных специальностей в различных аспектах разработки проекта;

Овладеют навыками создания собственных алгоритмов работы с 2D и 3D проектами:

21

Освоят основные принципы передачи умений и навыков более младшим товарищам;

Освоят основные правила компоновки отдельных частей проекта в единое целое.

Смогут использовать навыки цифровой грамотности и информационной культуры для создания и продвижения проектов.
Личностные:

будут проявлять инициативу в поиске ошибок и работе над ними у более младших товарищей.

Смогут разделять нагрузку и объем работы над проектом среди всех участников;

Смогут понимать взаимодействие в работе между коллективами и малыми группами;

Смогут совершенствовать свои навыки посредством поиска ключевой и общей информации из различных источников.
Рабочая программа 4 года обучения
к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе
«Компьютерный инжиниринг»
Возраст учащихся от 10 до 17 лет. Срок реализации 4 года
Задачи
Обучающие задачи
1. Сформировать представление о прототипировании на основе 2D и 3D проектов;
2. Обучить основам промышленного проектирования (дизайна)
3. Научить работать с формой и эргономикой будущих проектов
4. Научить работе с расширенными возможностями аддитивных технологий
Воспитательные задачи
1. Сформировать представление об среде их окружения;
2. Воспитать чувство ответственности за кураторство над младшими товарищами;
3. Воспитать лидерские качества
4. Сформировать навыки взаимной помощи и поддержки
Развивающие задачи
1. Развитие умения исследовать и оперировать новыми источниками информации
2. Развитие памяти и мышления над нестандартными задачами
3. Развитие качеств работы над своими навыками и умениями
Содержание обучения