Программа внеурочной деятельности "Основы прототипирования" (8-9 класс, информатика)

Программа внеурочной деятельности для учащихся 8­9 классов  «Основы прототипирования» Программа внеурочной деятельности составлена в соответствии с  требованиями Федерального государственного образовательного стандарта и  образовательной программой МБОУ лицея №1, на основании  Цель  формирование   и   развитие   у   обучающихся   интеллектуальных   и практических  компетенций  в области  создания  пространственных  моделей, освоение   элементов   основных   предпрофессиональных   навыков   специалиста по трёхмерному моделированию. Задачи:  сформировать   у  учащихся  систему  понятий,  связанных   с  созданием трехмерных и плоскостных моделей объектов;  познакомить   с   основными   приемами   эффективного   использования систем автоматизированного проектирования;  научить   анализировать   форму   и   конструкцию   предметов,   и   их графические изображения, понимать условности чертежа;  познакомить учащихся с технологией 3D печати;  сформировать   качества   творческой   личности   с   активной   жизненной позицией;  сформировать   навыки   современного   организационно­экономического мышления,   обеспечивающие   социальную   адаптацию   в   условиях   рыночных отношений. При проведении занятий по программе учитываются следующие  принципы, как:  целостность   и   гармоничность   интеллектуальной,   эмоциональной, практико­ориентированной сфер деятельности личности;  доступность,   систематичность   процесса   совместного   освоения содержания, форм и методов творческой деятельности;  осуществление и индивидуализированного   перехода   от   репродуктивной   к   проектной   и творческой деятельности; дифференцированного  наглядность с использованием пособий, интернет ресурсов, делающих   поэтапного     учебно­воспитательный процесс более эффективным;  последовательность усвоения материала от «простого к сложному», в соответствии с возрастными особенностями обучающихся;  принципы   компьютерной   анимации   и   анимационных   возможностях компьютерных прикладных систем. Содержание   программы   «Основы   прототипирования»   разработано   с учетом   возрастных   особенностей   учащихся,   имеющихся   у   них   знаний   по технологии, математике, информатике, химии, физике, черчению, русскому языку и другим дисциплинам, изучаемым по программе общеобразовательной школы. Срок реализации программы – 1 год. Группа 1 –го года обучения  занимается 3 раза в неделю по 1 часа, всего 3 часов в неделю в соответствии с  требованиями СанПин 2.4.4.3172­14. На реализацию программы отводится  105 часов. Основным   методом   обучения   в   курсе   «Основы   прототипирования» является   метод   проектов.   Проектно­исследовательские   технологии обеспечивают   системное   включение   ребенка   в   процесс   самостоятельного построения нового знания и позволяют проводить разноуровневое обучение. Проектно­исследовательская развивать исследовательские и творческие способности обучающихся. деятельность позволяет        Основными, характерными при реализации данной программы, формами проведения   занятий   являются   комбинированные   занятия,   состоящие   из теоретической и практической частей, причем большее количество времени занимает   практическая   часть.   При   проведении   занятий   традиционно используются три формы работы:   демонстрационная, когда обучающиеся слушают объяснения педагога и наблюдают за демонстрационным экраном или экранами компьютеров на ученических рабочих местах;   фронтальная,   когда   обучающиеся   синхронно   работают   под управлением педагога;  самостоятельная,   когда   обучающиеся   выполняют   индивидуальные задания в течение части занятия или нескольких занятий.  Также используются практические  работы, проектные  работы, лекции, видео­лекции,   практикумы.   Кроме   разработки   проектов   под   руководством учителя учащимся предлагаются практические задания для самостоятельного выполнения. Формы   подведения   итогов.   Текущий   контроль   уровня   усвоения материала   осуществляется   по   результатам   выполнения   учащимися практических заданий. Проверочные листы: решения проблемы, оценивания достоверности доказательства, сотрудничества, творческого подхода, работы над   проектом;   критерии   оценивания   взаимодействия   в   группе;   дневник рефлексии; журнал наблюдения; самооценивание и взаимооценивание. В конце обучения   программы   каждый   обучающийся   выполняет   индивидуальный проект в качестве зачетной работы. На последнем занятии проводится защита проектов, на которой обучающиеся представляют свои работы и обсуждают их. Учебно­тематический план № Тема занятия Кол­во часов В том числе Теория Практика 1 Вводное занятие, инструктаж по  технике безопасности 2 Основы работы с 3D ручкой 3 Простое моделирование 4 Создание сложных 3D моделей 5 Творческая мастерская (оформление  работ). Подготовка к выставке Выставка 6 7 Итоговое занятие ВСЕГО: 2 8 36 39 12 5 3 105 2 2 13 11 ­ ­ 28 ­ 6 23 28 12 5 3 77 Содержание программы Основы работы с 3D ручкой  3D   ручка.   Демонстрация   возможностей,   устройство   3D   ручки.   Техника безопасности   при   работе   с   3D   ручкой.   Эскизная   графика   и   шаблоны   при работе   с   3D   ручкой.   Общие   понятия   и   представления   о   форме. Геометрическая   основа   строения   формы   предметов.   Выполнение   линий разных видов. Способы заполнения межлинейного пространства. Простое моделирование Использование   компьютерной   графики   в   различных   сферах   деятельности человека.   Способы   визуализации   графической   информации.   Понятие векторной   графики.   Понятие   растровой   графики.   Обзор   графических редакторов.   Использование   основных   понятий   и   интерфейса   в профессиональной   деятельности.  Системы   3D­моделирования   и   САПР. Основные   термины   и   определения   в   компьютерном   черчении   и моделировании.   Виды   программного   обеспечения:   поверхностные   и твердотельные   модели.   Функции   3D­моделирования:   рационализирующая, организующая,   креативная   (созидательная,   творческая),   эстетическая (техническая   эстетика).   Системы   автоматизированного   проектирования. Назначения,   возможности   и   области   использования.   Моделирование   (3D­ моделирование):   программы   SketchUp,   AutoCAD,   «Компас   3D».   исходные материалы   для   подготовки   3D­визуализации   изделия   (планы,   развёртки, разрезы   в   формате   CAD;   чертежи;   ручные   рисунки,   наброски,   эскизы; трёхмерные   модели;   фотографии);   средства   3D­визуализации   (рендеринг). Создание документа. Виды документов. Геометрические объекты. Настройка системных   стилей   точек   и   линий.   Построение   отрезка.   Построение окружности,   эллипса,   дуги.   Сцена,   инструменты   черчения   и   измерений. Трёхмерное пространство проекта­сцены. Элементы интерфейса программы. Штриховка. Составные объекты. Фаски и скругления. Простановка размеров и   обозначений.   Редактирование,   сдвиг,   копирование,   преобразование объектов. Использование растровых изображений. Вставка, редактирование. Работа   со   слоями.   Использование   основных   понятий   и   интерфейса   в профессиональной деятельности. Создание сложных 3D моделей Эскиз для создания 3D модели. Фантом 3D модели. Система координатных осей.   Камеры,   навигация   в   сцене.   Ортогональные   проекции   (виды). Вспомогательные   точки   и   линии.   Простановка   размеров.  Операция выдавливания. Операция вращения. Кинематическая операция. Операция по сечениям. Формообразующие операции. Направления создания тонкой стенки. Направления   построения   операции   выдавливания.   Редактирование параметров   операций.   Использование   основных   понятий   и   интерфейса   в профессиональной   деятельности.   Чертёж.   Главный   вид.   Вид   сверху.   Вид слева.   Применение   инструментов   модификации   объектов.   Модификация объектов.   Вдавить/вытянуть.   Следуй   за   мной.   Контур   и   перемещение. Вращение.   Масштабирование.   Построение   составных   объектов.   Приёмы создания   тел   вращения.   Использование   фотографий   и   планировок   в   3D­ моделировании.   Управление инструментами   рисования,   модификаций.   Конструкционные   инструменты. Материалы и текстурирование. Создание собственной текстуры. Объединение элементов модели в группы. Преимущества групп. Редактирование группы. Создание и модификация компонентов. Библиотеки компонентов.   Использование   групп   и   компонентов. Творческая мастерская  Определение цели моделирования объекта. Анализ объекта с точки зрения цели   моделирования.   Выделение   свойств   объекта   существенных   с   точки зрения целей моделирования, которые затем должны быть отражены в модели. Выбор формы представления выделенных признаков объекта моделирования. Продумывание общей идеи. Разработка алгоритма создания модели. Выбор средств   и   определение   размеров   элементов   модели.   Эскизирование предполагаемого объекта. Создание рационального набора компонентов для данного проекта.  Планирование результатов освоения курса Сформулированная цель реализуется через достижение образовательных результатов.   Эти   результаты   структурированы   по   ключевым   задачам дополнительного   общего   образования,   отражающим   индивидуальные, общественные   и   государственные   потребности,   и   включают   в   себя познавательные личностные, регулятивные, предметные, коммуникативные и метапредметные результаты. Познавательные УУД Обучающиеся будут знать:  основные правила создания трехмерной модели реального  геометрического объекта;  принципы работы с 3D­ручкой;  способы соединения и крепежа деталей;  способы и приемы моделирования;  закономерности симметрии и равновесия. Обучающиеся будут уметь:  создавать трехмерные изделия реального объекта различной сложности и композиции из пластика. Обучающиеся усовершенствуют:  образное пространственное мышление;  мелкую моторику;  художественный вкус. Личностные УУД  формирование ответственного отношения к учению, готовности и  способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе  мотивации к обучению и познанию;  формирование целостного мировоззрения, соответствующего  современному уровню развития науки и общественной практики;  развитие осознанного и ответственного отношения к собственным  поступкам при работе с графической информацией;  формирование коммуникативной компетентности в процессе  образовательной, учебно­исследовательской, творческой и других видов  деятельности. Регулятивные УУД  Вносить коррективы в действия и проявлять инициативу.  Выделение и осознание обучающимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.  Способность к волевому усилию и преодолению препятствий.  Организовать свое рабочее место под руководством педагога.  Адекватно воспринимать оценку педагога.  Различать способ и результат действия.  Соотносить выполненное задание с образцом, предложенным  педагогом.  Использовать при выполнении заданий различные средства:  справочную и прочую литературу, ИКТ и пр. Коммуникативные УУД  участвовать в диалоге на занятии.  задавать вопросы, с помощью вопросов получить необходимые  сведения от  партнера о деятельности с учетом разных мнений.  отвечать на вопросы педагога, товарища по объединению.  участвовать в паре, группе, коллективе.  формулировать собственное мнение и позицию.  уважение к окружающим ­ умение слушать и слышать партнера,  признавать право на собственное мнение и принимать решение с учетом  позиции всех участников, эмоционально­позитивное отношение к процессу  сотрудничества.  ориентироваться на позицию других людей, отличную от собственной  позиции. Метапредметные результаты:  умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;  владение   основами   самоконтроля,   самооценки,   принятия   решений   и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;  умение   определять   понятия,   создавать   обобщения,   устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для   классификации,   устанавливать   причинно­следственные   связи,   строить логическое   рассуждение,   умозаключение   (индуктивное,   дедуктивное   и   по аналогии) и делать выводы;  умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;  умение   осознанно   использовать   речевые   средства   в   соответствии   с задачей коммуникации;  владение устной и письменной речью. Методические пособия: Перечень учебно­методической обеспечения  Курс «КОМПАС 3D 12LT»  Программное обеспечение КОМПАС 3D 12 LT. Учебно­методические пособия:  Инструкции по выполнению практических и лабораторных работ.  Бланки протоколов поверки приборов по темам.  Карточки   заданий   к   лабораторным   и   практическим   работам   по вариантам.  Учебно­ лабораторное оборудование:  Инструменты и материалы для практических работ.  3D принтер   3D ручка  Набор пластика PLA  Программное обеспечение Replicator ­G, CURA, Art CAМ  Программное обеспечение КОМПАС 3D ,123 D Disigner  Литература для учителя  Одинцов   Д.И   Татарников   Л.А  AutoCAD  черчение   и   моделирование Томск 2007г.  Электронный курс КОМПАС 3D  Симоненко   В.Д.,   Матяш   Н.В.   «Основы   технологической   культуры». «Вентана­Граф». Москва, 2000г. Интернет ресурсы  http://lib.chipdip.ru/170/DOC001170798.pdf  https://www.youtube.com/watch?v=dMCyqctPFX0  https://www.youtube.com/watch?v=oK1QUnj86Sc  https://www.youtube.com/watch?v=oRTrmDoenKM (ромашка)  http://make­3d.ru/articles/chto­takoe­3d­ruchka/  http://www.losprinters.ru/articles/trafarety­dlya­3d­ruchek (трафареты)  https://selfienation.ru/trafarety­dlya­3d­ruchki/ 1. Александрова В. В.,   Зайцева А. А.,   “3D   технология   и   когнитивное управляющие программирование”, Информационно­измерительные системы, 2012, 122 с.  Список литературы   и   2. Большаков  В.  П.  Создание   трехмерных  моделей  и  конструкторской документации в системе КОМПАС­3В. Практикум. — СПб.: БХВ­Петербург, 2010. — 496 с. 3. Большаков В. П., Бочков А. Л., Сергеев А. А . 3D­моделирование в AutoCAD, КОМПАС­3D, SolidWorks, Inventor, T­Flex . – СПб .: Питер, 2013г. 4. Буске. М. «3D Модерирование, снаряжение и анимация в Autodesk» 5. Виппер Б. Р., Введение   в   историческое   изучение   искусства,   Изд­во В. Шевчук, 2010, 366 с. 6. Залогова   Л.А.   Компьютерная   графика.   Элективный   курс:   Учебное пособие /Л.А. Залогова. ­ 2­е изд. ­ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006 г. 7. Невидниченко   О.П.,   Толкачева   К.П.   Анализ   светотехнических программ и пример построения 3D модели//Сборник X междун. науч­прак. конферен. Молодёжь и современные информационные технологии. – 2012. – 448­450с. Представляя аттестационное задание, автор гарантирует, что использованная в   задании   информация   не   нарушает   прав   интеллектуальной   собственности третьих лиц. _________________ подпись А.С. Ямалетдинова расшифровка подписи  «____»_____________2018 г.