Направленность 

Техническая

Новизна

Новизна программы заключается в отсутствии аналогов такой образовательной программы в МБУ ДО «ЦИТ». А также в том, что впервые осмыслены, проработаны и скомпилированы методы теоретического преподавания материала и практические занятия совместно с тренировкой, не просто для привития навыков и умений 3D-моделирования и работы с 3D-принтером, но также и для постоянного улучшения результата использования этих навыков..

Актуальность

Учитывая, что подготовка будущих инженеров является стратегической задачей в инновационной деятельности каждого государства, правительство РФ совместно с бизнесом поддерживают развитие крупных образовательных проектов, направленных на стимулирование изучения технических наук. Так, например, в 2014 году Фондом «Вольное Дело» в партнерстве с WorldSkills Россия при поддержке Агентства стратегических инициатив, Министерства промышленности и торговли РФ, Министерства образования и науки РФ была инициирована программа ранней профориентации и основ профессиональной подготовки школьников JuniorSkills, где в числе прочих развиваются компетенции «Инженерный дизайн – CAD» и «Прототипирование».  

В МБУ ДО «ЦИТ» реализуется программа по инженерному 3D-моделированию, направленная на подготовку учащихся к их инженерному будущему. Освоение современного программного обеспечения, используемого на ведущих мировых предприятиях, позволяет реализовать принцип преемственности в подготовке будущих специалистов.

Отличительные особенности данной программы от yжe существующих программ

Отличительная особенность данной программы заключается в соблюдении принципа преемственности в обучении и работе с программным продуктом, начиная со школьной скамьи и заканчивая производством.  

Программа может корректироваться в ходе деятельности самого ученика, который оказывается субъектом, конструктором своего образования, полноправным источником и организатором своих знаний.

форма реализации программы

Самостоятельно, с использованием различных образовательных технологий, в том числе дистанционных образовательных технологий

формы обучения

очная

Формы и методы проведения занятий

Образовательный процесс включает в себя различные методы обучения, в основе которых лежит способ организации занятия:

• словесный (устное изложение, беседа, рассказ, лекция и т.д.) • наглядный (показ видео и мультимедийных материалов, иллюстраций, наблюдение, показ (выполнение) педагогом,

работа по образцу и др.)

• практический (выполнение работ по инструкционным картам, схемам и др.)

Программа предусматривает теоретические сведения и практическую деятельность. Теоретическая часть дается в форме бесед с просмотром иллюстративного материала. Теоретический материал обычно не превышает 30% времени всего занятия. Практические занятия проводятся в тесной связи с изучаемым теоретическим материалом, разработанным для данного занятия. Практическая работа является основой деятельности детского объединения.

Программа предусматривает использование следующих форм организации деятельности учащихся на занятии: − фронтальный – одновременная работа со всеми учащимися − индивидуальный – индивидуальное выполнение заданий, решение проблем

Занятия по программе предполагают работу, как в группе, так и индивидуально, по индивидуальным заданиям и потребностях обучающихся. Индивидуальные занятия могут проводиться так же с детьми, испытывающими трудности при выполнении работы, требующими повышенного внимания педагога.

Методы, в основе которых лежит уровень деятельности детей:

− объяснительно-иллюстративный – дети воспринимают и усваивают готовую информацию

− репродуктивный – учащиеся воспроизводят полученные знания и освоенные способы деятельности

− частично-поисковый – участие детей в коллективном поиске, решение поставленной задачи совместно с педагогом

− исследовательский – самостоятельная творческая работа учащихся

В процессе занятий используются различные формы организации учебного процесса:

− традиционные занятия,  

− комбинированные,  

− проведение практических занятий (на каждом занятии учащиеся выполняют практические работы),  − отчетная выставка итоговых работ.

Сроки обучения, объем программы

Занятия начинаются с 1 сентября и оканчиваются 31 мая. Всего 72 часа за год.

Возраст детей и условия

комплектации

групп 

Программа рассчитана на детей среднего школьного возраста (11 – 15 лет). Состав групп постоянный. Количественный состав в соответствии с  приложением №1 к Постановлению администрации МО «Кингисеппский муниципальный район» от 29.09.2014 года № 2493. В группы принимаются дети по заявлению родителей

Продолжительн ость занятий

Программа составлена с учетом санитарно-гигиенических требований, возрастных особенностей учащихся младшего

школьного возраста и  рассчитана на работу в учебном компьютерном классе, в котором должно быть не менее 12 компьютеров с установленным ПО и одно рабочее место – для преподавателя.  

Занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 часа с перерывом 15 минут. Во время занятия каждые 15 минут обязательно проводятся физкультурные минутки, гимнастика для глаз.

Цель программы

Обучить основам проектирования в САПР Creo.

Задачи дополнительной образовательно й программы

Образовательные: 

•      сформировать представление о САПР;  

•      помочь освоить основные принципы работы в САПР Creo, научиться создавать детали, сборки и техническую документацию;  

•      закрепить знания, полученные на уроках черчения, физики, технологии и геометрии.  

Развивающие: 

•      - способствовать развитию пространственного мышления учащихся за счет работы с пространственными образами (преобразование этих образов из двухмерных в трехмерные и обратно, и т.д.).  Воспитательные: 

•      - обозначить ценность инженерного образования;  

•      - сформировать навыки командной работы над проектом;  

•      -сориентировать учащихся на получение технической специальности.

Ожидаемые результаты и способы определения их результативнос ти

К концу обучения предполагается, что учащиеся: ü освоят основные принципы работы в САПР Creo;

ü  научатся создавать детали, сборки, чертежи деталей и сборок, создавать механизмы и их анимацию;

ü  получат опыт работы командной работы над проектом.

Способы определения результативности: создание «правильных» моделей, т.е. моделей в которых соблюдены принципы параметричности, ассоциативности и для которых выполним различного рода анализ.  

Критериями оценивания развития пространственного мышления является результативность выполнения субтестов 7 и 8 Теста структуры интеллекта Амтхауэра (по Туник Е.Е.) на начальном и конечном этапах обучения.  

Формы подведения итогов: защита проекта

Дата последнего обновления программы

Программа разработана в августе 2017 года

№

Наименование тем

Всего часов

Из них

теория

практика

1.

Введение. Организационное занятие.

2

2

-

2.

Знакомство с САПР Creo

2

1

1

3.

Основы создания деталей  

32

8

24

4.

Знакомство с процедурой сборки деталей  

16

4

12

5.

Основы создания чертежей

8

2

6

6

Создание простых механизмов

6

1,5

4,5

7

Рендеринг модели

2

1

1

8

Изготовление прототипов

2

1

1

9

Защита проектов

2

-

2

Итого:

72

20,5

51,5

Раздел или тема программы

Формы занятий

Приемы и методы организации образовательного процесса

Дидактический материал, техническое оснащение

занятий

Формы подведения итогов

Введение.

Организационное занятие.

фронтальные  занятия

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ презентации.  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная презентация

диагностические тесты

Знакомство с САПР Creo

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа  

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo  

Практическое задание

Основы создания деталей

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo  

Практическое задание

Знакомство с процедурой сборки деталей  

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo  

Практическое задание

Основы создания чертежей  

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной

программой Creo, лазерный

принетр

Практическое задание

Создание простых механизмов.  

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo

Практическое задание

Рендеринг модели  

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo

Практическое задание

Изготовление прототипов  

фронтальные занятия,

групповые

занятия,

индивидуальная работа

Словесные: устное изложение, беседа. Наглядные: показ мультимедийных материалов и иллюстраций Практические: выполнение практических работ по инструкционным картам, самостоятельная работа по выполнению творческих работ  

ТСО –

мультимедиапроектор,  мультимедийная

презентация, персональный компьютер с установленной программой Creo, 3D принтер

Практическое задание

Защита проектов  

индивидуальная работа

Практические: самостоятельная творческая работа учащихся

ТСО – 

Персональный компьютер с установленной программой

Creo, готовые модели  

Защита проектов.

П/

Н

ТЕМА ЗАНЯТИЯ

Всего часов

в том числе:

форма контр оля

теор.

прак.

1. Введение в образовательную программу – 2 часа.

1.  

Беседа на тему безопасного поведения за компьютером. Опрос обучающихся относительно курса, ожидания и мотивация.

2

2

2. Знакомство с САПР Creo- 2 часа

2.  

Обозначение       областей    интерфейса          программы. Правила использования мыши и клавиатуры при работе с САПР Creo.

2

1

1

3. Основы создания деталей - 32 часа

3.  

Работа в режиме эскиза. Знакомство с инструментами среды эскиза. Твердотельные операции: Вытягивание. Использование линий, дополнительных привязок, осевых линий. Получение объема с помощью операции вытягивание. Удаление объема с помощью операции вытягивание.

2

0,5

1,5

4.  

Назначение скруглений. Типы скруглений. Создание скруглений и автоскруглений. Назначение фасок. Типы фасок. Создание фаски кромки и фаски угла.

2

0,5

1,5

Пр.р

5.  

Применение к деталям операции оболочка. Направление получения объема. Задание разных толщин. Исключение поверхностей.

2

0,5

1,5

6.  

Выполнение отверстий. Типы размещения отверстий. Создание собственных форм отверстий.

2

0,5

1,5

7.  

Создание дополнительной опорной геометрии для оптимизации построения модели.

2

0,5

1,5

8.  

Изменение единиц измерения модели. Назначение материала модели. Переименование модели. Добавление параметров модели: Обозначение, Наименование, Разработал, Масса, Материал.

2

0,5

1,5

9.  

Создание направляющих. Объединение эскизных линий, лежащих в разных плоскостях. Создание сечений и изменение настроек операции Протягивание.

2

0,5

1,5

10.  

Основные шаги построения протягивания по спирали: направляющая, ось, сечение. Выбор направления закручивания и шага.

2

0,5

1,5

11.  

Сохранение резервной копии сборки. Переименование деталей в сессии и на диске. Выбор материала из библиотеки. Создание отраженных деталей.

2

0,5

1,5

Пр.р

12.  

Использование операции в среде эскиза – ограничения: вертикально, горизонтально, перпендикулярно, параллельно. Копирование и отражение.

2

0,5

1,5

13.  

Использование операции в среде эскиза – ограничения:

2

0,5

1,5

симметричный, равный, совпадающий и касательная. Массивы: направление, ось, размер.

14.  

Построение тел вращения, напр.: шар, тор, ваза, шахматная фигура – пешка и т.д.

2

0,5

1,5

Пр.р

15.  

Преобразование деталей в листовые. Гибка детали.

2

0,5

1,5

16.  

Подготовка         модели       к        созданию          технической документации.

2

0,5

1,5

17.  

Сопряжение различных геометрических фигур между собой, сопряжение фигуры и точки. Направляющие.

2

0,5

1,5

18.  

Изучение возможностей свободного стиля. Получение твердого тела.

2

0,5

1,5

4. Знакомство с процедурой сборки деталей - 16 часов

19.  

Работа с готовыми моделями. Закрепление по осям, поверхностям и плоскостям, используя закрепления совпадение и расстояние  

2

0,5

1,5

20.  

Сборка детских игрушек с использованием закреплений с одной степенью свободы – Штифт. Свободное вращение/вращение в заданном диапазоне.

Вращение стрелки часов/шлагбаум.

2

0,5

1,5

21.  

Сборка      детских      игрушек      с      использованием

закреплений с одной степенью свободы – Ползун

2

0,5

1,5

Пр.р

22.  

Создание дополнительной опорной геометрии для оптимизации построения модели.

2

0,5

1,5

23.  

Анализ взаимопересечения деталей. Анализ толщин. Замещение одного элемента конструкции другим.

2

0,5

1,5

24.  

Использование в сборках процедур, сокращающих время сборки.

2

0,5

1,5

25.  

Сборка конструкции с использованием закреплений с двумя степенями свободы – Цилиндр

2

0,5

1,5

Пр.р

26.  

Использование встроенных библиотек. Крепежные элементы. Добавление болтов и гаек из библиотек Creo в сборки. Авторазмещение компонентов сборки.

2

0,5

1,5

5. Основы создания чертежей - 8 часов

27.  

Чтение чертежей. Создание детали по чертежу. Выполнение задания Крест Виктории.

2

0,5

1,5 

 Пр.р

28.  

Введение понятия вида, проекции, типов размеров (линейные и угловые). Условные обозначении на чертеже. Создание детали с опорой на чертеж.

Соблюдение габаритных размеров.

2

0,5

1,5

Пр.р

29.  

Установки параметров чертежа. Создание нового чертежа. Чертежные виды. Нанесение размеров. Выполнение чертежей деталей с главным и основными проекционными видами. Дополнительные виды.

Разрезы. Сечения.

2

0,5

1,5

Пр.р

30.  

Назначение      сборочного      чертежа.      Оформление

2

0,5

1,5

Пр.р

сборочного чертежа. Создание сборочных чертежей. Простановка габаритных и монтажных размеров.

Простановка позиций.

6. Создание простых механизмов - 6 часов

31.  

Выбор сервопривода. Назначение направления и скорости вращения. Анализ механизма. Анализ устройства работы. Вычленение узлов. Определение зависимостей.

2

0,5

1,5

32.  

Разбор различных зубчатых соединений. Выполнение механизмов с зубчатыми передачами.

2

0,5

1,5

33.  

Поверхности кулачкового соединения и ременной передачи. Коэффициент трения. Создание кулачкового механизма и ременной передачи.

2

0,5

1,5

Пр.р

7. Рендеринг модели- 2 часа

34.  

Использование доступных текстур. Настройка рендеринга. Назначение текстур модели по заданию преподавателя. Загрузка собственных сцен и текстур.

2

1

1

Пр.р

8. Изготовление прототипов - 2 часа

35.  

Описание устройства 3D принтера. Сохранение модели в формате .stl. Настройка 3D принтера к изготовлению прототипа. Использование 3D принтера.

2

1

1

Пр.р

9. Защита проектов – 2 часа

36.  

Защита проекта.

2

2

Итого

72

20,5

51,5