Государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Тюменской области

«Тюменский колледж транспорта»

Разработка учебного занятия по дисциплине математического и общего естественнонаучного цикла ЕН.02 Информатика
Группа, специальность	Группа ТО-012-2, Специальность 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, второй курс на базе основного общего образования
Тема методической разработки	Урок № 41 «Пакеты прикладных программ» по теме «Наглядное представление расчетов болтового соединения с помощью прикладных программ» в соответствии с календарно – тематическим планированием по дисциплине
Преподаватель	Шибеко Марина Николаевна

 

Цель урока: Систематизация знаний по работе с базовой системой MS Excel и прикладной программой Компас 3D.

Задачи:

Образовательная: изучить порядок операций технологического процесса подготовки проекта болтового соединения с использованием прикладных программ (MS Excel и Компас 3D).

Развивающая: развивать умения работать с прикладными программами MS Excel и Компас 3D и  строить эффективные технологические цепочки для решения информационных задач.

Воспитательная: формировать умение работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководителем, потребителем.

Тип урока: Урок закрепления знаний

Вид урока: комбинированный

Результаты обучения на учебном занятии:

Знания:

-       базовые системны, программные продукты и пакеты прикладных программ

Умения:

-       использовать изученные прикладные программные средства.

Формируемые компетенции:

Код компетенции	Содержание компетенции	Приемы обучения для формирования и развития компетенции
ПК 2.2	Контролировать и оценивать качество работы исполнителей работ.	Выполнение расчетов средствами прикладной программы MS Excel. Построение чертежа средствами прикладной программы САПР Компас 3D. Контролирует и оценивает работу исполнителей работ.
ОК.2	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы т способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК.3	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
ОК.5	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

 

Показатели оценки результатов:

Код	Результат	Показатели оценки
По завершении освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
У-1	использовать изученные прикладные программные средства	­  экспертное наблюдение при работе студента на ПК, оценка на практических занятиях, выполнение самостоятельных работ (поиск информации, разработка базы данных, разработка форма в MS Word, разработка проектов)
По завершении освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
З-3	базовые системны, программные продукты и пакеты прикладных программ	­  перечисляет базовые системные программы; ­  называет основные понятия: текстового редактора, текстового редактора; электронной таблицы и т.д; ­  классифицирует системные продукты и пакеты прикладных программ.
В процессе освоения учебной дисциплины обучающийся получит возможность повысить уровень сформированности общих компетенций:
Результаты (основные профессиональные компетенции)		Показатели
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество	­  обоснование выбора и применения методов и способов решения профессиональных задач в области разработки технологических процессов; ­  демонстрация эффективности и качества выполнения профессиональных задач.
ОК 3.	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность	­  демонстрация способности принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности	­  демонстрирует навыки использования информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

 

Межпредметные связи:

В ходе выполнения практической части межпредметная связь осуществляется с такими дисциплинами как: Математика, Инженерная графика, Информационные технологии в профессиональной деятельности, Техническая механика и междисциплинарным курсом МДК.01.01. Устройство автомобиля.

 

Методы обучения:

По источникам получения знаний:	Словесный (беседа, рассказ) Наглядный (чертежи, презентация) Практический (практическая работа: выполнение расчета, чертежа)
По характеру познавательной деятельности и усвоению содержания образования:	Проблемный (решение производственной задачи) Работа в группах
По степени самостоятельности	Учебная работа под руководством преподавателя; Практическая работа

 

Оборудование: доска, компьютер, презентация.

Методическое обеспечение: презентация, методическая разработка плана конспекта учебного занятия, раздаточный материал.

Средства обучения: компьютер с программным лицензионным обеспечением, справочная литература, нормативно-техническая документация.

 

Структурные элементы урока

№ п/п	Этапы урока	Содержание урока	Время
1.	Организационный		3 мин
2.	Вводный	Вступительное слово преподавателя. Целеполагание учебного занятия. Обеспечение мотивации и принятия студентами целей, задач учебного занятия, актуализация опорных знаний и умений.	5 мин
3.	Основной	Объяснение задания. Выполнение 1 части задания – расчет болтового соединения, используя прикладную программу MS Excel. Выполнение 2 части задания – построение чертежа, используя прикладную программу САПР Компас 3D. Выполнение 3 части задания – проверка расчетов и построения чертежа.	45 мин
4.	Заключительный	Подведение итогов. Домашнее задание	2 мин

 

 

Этап занятия	Время	Деятельность преподавателя	Деятельность студента
1.    Организационный этап	3 мин	Приветствие. Проверка технического состояния рабочих мест, правильности осанки (здоровье сберегающие технологии). Подготовка студентов к работе.
2.    Этап актуализации знаний	10 мин	Объявляет тему урока. Формирует совместно со студентами задачи через показ слайдов и наводящие вопросы.	Отвечают на наводящие вопросы. Формулируют задачи урока совместно с преподавателем.
		Преподаватель объясняет задания, которые необходимо выполнить студентам в группах для проверки ранее изученного материала.	Выполнение заданий на проверку знаний, взаимопроверка по эталону
3.    Основной этап	40 мин	1.    Объясняет задание (приложение 1). Принцип организации работы и маршрут для групп. 2.    Вскрывает конверт и раздает варианты по группам. 3.    В процессе выполнения каждого этапа осуществляет консультирование по вопросам выполнения заданий, контролирует время выполнения этапов. Организует перемещение команд по рабочим зонам. Ведет сводную рейтинговую таблицу. 4.    Организует зарядку для глаз	Представители организации вытягивают задание. Выполняют расчет по исходным данным в прикладной программе MS Excel. Меняются расчетами. Проверяют расчет, заполняют протокол ошибок №1.  Возвращаются к своему расчету, выполняют чертеж в прикладной программе САПР Компас 3D. Выполняют гимнастику для глаз. Меняются чертежами, проверяют чертеж, заполняют протокол ошибок №2. По результатам протокола №1 и №2 подсчитывают баллы и делают вывод о утверждении проекта детали. Проверяют правильность расчетов и построение чертежа.
4.    Этап рефлексии	5 мин	Обсуждение расчетов и чертежей: назвать наиболее часто встречающиеся ошибки при проведении расчетов и выполнения чертежей по алгоритму «1 команда ПРИЧИНА_ 2 команда ПОСЛЕДСТВИЯ_ 3 команда РЕШЕНИЕ»	Совместно с преподавателем обсуждают расчеты и чертежи; перечисляют основные моменты данных этапов.
5.    Подведение итогов. Оценивание	5 мин	Возвращение к задачам урока их выполнению. Оценивание, определение лучшей команды.
6.    Домашнее задание	2 мин	Задает домашнее задание: Повторить изученный материал: Расчет варианта	Записывают ДЗ в тетрадь

 

Ход урока

I.              Вводная часть урока

Здравствуйте ребята. Добрый день уважаемые гости.

Сегодня мы проведём несколько необычный урок. Каждый из вас на занятии будет выполнять роль работника конструкторской организации, которая будет участвовать в тендере на наглядное проектирование болтовых соединений конструкций.

А как вы думаете, что вы должны знать и уметь, чтобы выполнить задания?

-        базовые системны, программные продукты и пакеты прикладных программ;

-        использовать изученные прикладные программные средства.

Вывод слайда с задачами

Уметь

-        моделировать и строить математические задачи в среде MS Excel;

-        составлять алгоритм решения задачи в среде MS Excel;

-        строить чертежи в системе САПР Компас 3D

(приложение 1) Легенда: Организация «ТКТ Плюс» объявляет тендер на представление расчетов болтового соединения с помощью прикладных программ. И ваши организации, в которых вы работаете, попытаются выиграть этот тендер.

Какая организация выиграет тендер, мы узнаем в ходе проведения трех этапов. Но прежде чем начать выполнять расчеты и разработки чертежей необходимо проверить знания ранее изученного материала.

Задание 1. Каждой организации дается выполнить различного рода задания:

1 Организация «ЭталонАвто»

1.      Продолжите фразу. Электронная таблица – это…

а.       прикладная программа, предназначенная для обработки структурированных в виде таблицы данных;

б.      прикладная программа для обработки кодовых таблиц;

в.      устройство ПК, управляющее его ресурсами в процессе обработки данных в табличной форме;

г.       системная программа, управляющая ресурсами ПК при обработке таблиц.

2.      Электронная таблица предназначена для:

а.      обработки преимущественно числовых данных, структурированных с помощью таблиц;

б.      упорядоченного хранения и обработки значительных массивов данных;

в.      визуализации структурных связей между данными, представленными в таблицах;

г.      редактирования графических представлений больших объемов информации.

3.      Вычислительные формулы в ячейках электронной таблицы записываются:

а.      в обычной математической записи;

б.      специальным образом с использование встроенных функций и по правилам, принятым для записи выражений в языках программирования;

в.      по правилам, принятым исключительно для электронный таблиц;

г.      по правилам, принятым исключительно для баз данных.

4.      Выражение 5(A2+C3):3(2B2-3D3) в электронной таблице имеет вид:

а.      5(A2+C3)/3(2B2-3D3);

б.      5*(A2+C3)/3*(2*B2-3*D3);

в.      5*(A2+C3)/(3*(2*B2-3*D3));

г.      5(A2+C3)/(3(2B2-3D3)).

5.      Выберите верную запись формулы для электронной таблицы:

а.      C3+4*D4

б.      C3=C1+2*C2

в.      A5B5+23

г.      =A2*A3-A4

6.      При перемещении или копировании в электронной таблице абсолютные ссылки:

а.      не изменяются;

б.      преобразуются вне зависимости от нового положения формулы;

в.      преобразуются в зависимости от нового положения формулы;

г.      преобразуются в зависимости от длины формулы;

д.      преобразуются в зависимости от правил указанных в формуле.

7.      При перемещении или копировании в электронной таблице относительные ссылки:

а.      преобразуются вне зависимости от нового положения формулы;

б.      преобразуются в зависимости от длины формулы;

в.      не изменяются;

г.      преобразуются в зависимости от нового положения формулы.

8.      Продолжите фразу. Диапазон - это:

а.      совокупность клеток, образующих в таблице область прямоугольной формы;

б.      все ячейки одной строки;

в.      все ячейки одного столбца;

г.      множество допустимых значений.

9.      Диаграмма, отдельные значения которой представлены точками в декартовой системе координат, называется:

а.      гистограммой;

б.      линейчатой;

в.      круговой;

г.      объемной;

д.      точечной.

10.  Форма графического представления числовых значений, позволяющая облегчить восприятие и интерпретацию числовых данных, называется:

а.      чертежом;

б.      блок-схемой;

в.      картой;

г.      таблицей;

д.      диаграммой.

Эталон ответов

№ вопроса	Ответ	№ вопроса	Ответ
1.	а	6.	а
2.	а	7.	г
3.	б	8.	а
4.	в	9.	д
5.	г	10.	д

 

Критерии оценивания по В. П. Беспалько

«2» - > 5 баллов

«3» - 5-6 баллов

«4» - 7-8 баллов

«5» - 9-10 баллов

2 Организация «СмартАвто»

1. Графическое представление числовой информации, содержащейся в таблице.
2. Блок ячеек таблицы.
3. Основной структурный элемент таблицы.
4. Переменная величина, значение которой зависит от значений других величин.
5. Запись, используемая для выполнения операций над содержимым ячеек.
6. Обозначение ячейки, составленное из названия столбца и номера строки.
7. Один из типов данных, вносимых в ячейку.
8. Сноска на определенную ячейку.
9. Документ, созданный в табличном процессоре называется…
10. С этого знака начинается формула.

Эталон ответов:

1. Диаграмма.
2. Диапазон.
3. Ячейка.
4. Функция.
5. Формула.
6. Адрес.
7. Число.
8. Ссылка.
9. Книга.
10. Равно

3 Организация «Кареана»

Решите задачу, используя абсолютную адресацию.

Как известно, автомобиль, изобретенный Винтиком и Шпунтиком, работает не на бензине, а на газировке разных сортов. На одном литре лимонада он проезжает 120 км, на одном литре кока-колы – 100 км, на одном литре фанты – 150 км. Цена одного литра фанты в Цветочном городе – 3 монеты за литр, лимонада – 1 монета за литр, кока-колы – 2 монеты за литр. Готовясь к путешествию, Незнайка закупил 10 литров кока-колы, 5 литров лимонада и 10 литров фанты. Винтик и Шпунтик вместе купили 10 литров лимонада и 10 литров фанты. Торопыжка – 5 литров фанты, 10 – кока-колы и 10 - лимонада. Поэт Цветик – 20 литров фанты.

Построить электронную таблицу, из которой будет видно: сколько всего литров горючего купил каждый из человечков, сколько ему это стоило и какое расстояние он может проехать на этом горючем; сколько всего было куплено горючего каждого вида всеми человечками вместе, сколько это стоило и какое расстояние можно проехать на этом горючем; сколько всего горючего всех видов куплено всеми человечками и сколько оно стоило.

Эталон решения

Решение:

 

 

 

Критерии оценки домашнего задания

1 Вариант

Критерии оценивания по В. П. Беспалько

«2» - > 5 баллов

«3» - 5-6 баллов

«4» - 7-8 баллов

«5» - 9-10 баллов

2 вариант

Критерии оценивания по В. П. Беспалько

«2» - > 5 баллов

«3» - 5-6 баллов

«4» - 7-8 баллов

«5» - 9-10 баллов

3 Вариант

За правильный ввод формулы в столбцы «Всего», «Всего горючего», «Стоимость горючего», «Расстояние, км» - 4 балла.

Использование абсолютной адресации – 3 балла

Объединение ячеек – 1 баллов.

Использование автосуммы – 1 баллов.

Установка границ таблицы – 1 балл.

Критерии оценивания по В. П. Беспалько

«2» - > 5 баллов

«3» - 5-6 баллов

«4» - 7-8 баллов

«5» - 9-10 баллов

 

 

II.           Основная часть

Болтовое соединение. Применяется для соединения деталей машин небольшой толщины при наличии места для размещения головки болта и гайки.

Преподаватель вскрывает конверты, представители каждой организации вытягивают задания (задание однотипные). После этого преподаватель объясняет задания, этапы работы.

1 этап

Выполнение расчетов болтового соединения (в соответствии с выбранным вариантом) средствами прикладной программы MS Excel. После этого организации меняются расчетом для проверки. Во время проверки расчетов записывают в протокол ошибок ошибки допущенные организацией. После проверки возвращаются обратно к своим расчетам для выполнения чертежа.

2 этап

Построение чертежа болтового соединения (в соответствии с выбранным вариантом) средствами прикладной программы САПР Компас 3D. После этого организации меняются расчетом и чертежами для прохождения третьего этапа (аналитики и экспертизы). Во время проверки чертежа записывают в протокол ошибок ошибки допущенные организацией.

В процессе выполнения каждого этапа осуществляет консультирование по вопросам выполнения заданий, контролирует время выполнения этапов. Организует перемещение команд по рабочим зонам. Ведет сводную рейтинговую таблицу.

Выполнение практического задания.

Задание №1. Выполните расчет болтового соединения средствами прикладной программы MS Excel по исхолдным данным :

№ варианта	Номинальный диаметр резьбы d	Шаг резьбы P	Высота головки k	Диаметр описанной окружности e	Размер под ключ s	Толщина скрепляемых деталей A1	Толщина скрепляемых деталей A2
1.	10	1,5	7	17,6	16	24	24
2.	12	1,75	8	19,9	18	20	50
3.	16	2	10	26,5	24	24	30

 

Зарядка для глаз

Зарядка для глаз выполняется с помощью презентации. Необходимо не поворачивая головы следить за объектами на слайдах. (недостаток этой гимнастики в том, что они не отвлеклись от мониторов…- в самоанализе отметить почему именно эту физкульминутку выбрали)

Задание №2. Постройте чертеж средствами прикладной программы САПР Компас 3D по данным расчета в задании №1.

 

Заключительный этап:

Обсуждение расчетов и чертежей: назвать наиболее часто встречающиеся ошибки при проведении расчетов и выполнения чертежей по алгоритму

«1 команда ПРИЧИНА возникновения ошибки_2 команда ПОСЛЕДСТВИЯ из-з ошибки_3 команда РЕШЕНИЕ: как избежать ошибки»

 

III.        Домашнее задание

Повторить изученный материал: решение задачи.

Приложение 1

Организация «ТКТ Плюс» объявляет тендер на проектирование болтовых соединений конструкций.

Условия и порядок проведения трехэтапного тендера:

1 этап тендера (расчетный)

1.     Перед началом 1-ого этапа тендера, лицо его проводящее объявляет: текущие дату и время, наименование предмета и объекта тендера, вид тендера, наименование зарегистрированных претендентов (при их присутствии).

2.     Перед вскрытием конвертов лицо, проводящее 1-ый этап тендера, удостоверяется в их целостности.

3.     На 1-ом этапе трехэтапного тендера вскрываются следующие конверты: наружный конверт и внутренний конверт, содержащий техническую часть (исходные данные)  тендерных предложений.

4.     Первый этап тендера заключается в выполнении расчетов болтового соединения средствами прикладной программы MS Excel. Представитель каждой организации выбирает задание (исходные данные для задания на расчет болтового соединения).

2 этап тендера (конструкторский)

На втором этапе проведения тендера организации меняются выполненными расчетами в MS Excel и приступают к выполнению чертежа в системе САПР Компас 3D.

3 этап тендера (аналитики и экспертизы)

На третьем этапе проведения тендера организации меняются выполненными чертежами в системе САПР Компас 3D. Проверяют правильность расчетов и построения чертежа.

В ходе выполнения задания, по результатам каждого этапа, заполняются оценочные листы (протокол ошибок, в который записываются все зафиксированные проверяющими ошибки в расчетах и построении чертежа) и формируется сводная итоговая таблица.

 

Приложение 2.

Эталон ответов к заданию №1

Задание №1. Вариант 1.

 

 

Расчет вариант 2

 

Расчет вариант 3

 

Приложение №3.

Эталон ответов к заданию №2

Задание №2.

Чертеж Вариант 1

Чертеж Вариант 2

 

Чертеж Вариант 3

 

Приложение 3

Выписка из справочников

Таблица 1 – Резьбовая часть стержня

Номинальная длина болта l	Номинальные диаметры резьбы
	10	12	16	20	24	30	36	42
	Длина резьбы b
50 60 70 80 90 100 110 120	26 26 26 26 26 26 26 26	30 30 30 30 30 30 30 30	38 38 38 38 38 38 38 38	x 46 46 46 46 46 46 46	x x 54 54 54 54 54 54	x x x 66 66 66 66 66	x x x x 78 78 78 78	x x x x x x 90 90

 

Таблица 2 – Буквенные обозначения и размеры гайки

Номинальный диаметр резьбы d	Шаг P крупный	Высота m	e	Размер под ключ s	dw	da
						не более	не менее
10 12 16 20 24 30 36 42	1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4 4,5	8 10,8 14,8 18 21,5 25,6 31 34	17,6 20,9 26,2 33,3 39,6 50,9 60,8 71,3	16 19 24 30 36 46 55 65	14,5 16,5 22 27,7 33,2 42,7 51,1 59,9	10 12 16 20 24 30 36 42	10,8 13 17,3 21,6 25,9 32,4 38,9 45,4

 

Таблица 3 – Шайба (по ГОСТ 11371-78)

Размера, мм					Вес* 1000 шт. стальных шайб, кг, при толщине
Диаметр			S	Предельное радиальное биение
Стержня крепежной детали	Отверстия d	Наружный D			S	1 мм
10 12 14 16 18 20 22 24 27 30 36 42 48	10,5 13 15 17 19 21 23 25 28 31 37 43 50	21 24 28 30 34 37 39 44 50 56 66 78 90	2 2,5 3 3 3 4 4 4 5 5 6 6 8	1,0 1,0 1,0 1,2 1,2 1,2 1,2 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4	4,079 6,273 10,340 11,301 14,705 22,886 24,465 32,332 52,897 67,055 110,520 156,661 276,216	2,040 2,510 3,447 3,767 4,802 5,722 6,116 8,083 10,579 13,415 18,420 26,110 36,527

 

Приложение 4

Приложение 5

Сводный протокол

 

Название организации	Проверка знаний ранее изученного материала (max =10)	Задание №1 (max =7)	Задание №2 (max =22)	Задание №3 (max =12)	Всего (max =51)

 

Задание №1

1.    Построение таблицы:  – 1 балл

2.    Ввод формулы  – 4 балла

3.    Использование выписки из справочника – 1 балл

4.    Оформление таблицы – 1 балл

Задание №2

1.      Правильно начерченный чертеж – 10 балл

2.      Нанесение размеров на чертеж – 9 баллов

3.      Выполненная правильно штриховка – 2 балла

4.      Заполнение рамки листа – 1 балл

Задание №3

1.      Проверка расчетов – 1 балл

2.      Проверка чертежа – 1 балл

3.      Анализ чертежа – 10 баллов

-   В чём состоит технологический анализ чертежа детали?          (2 балла)

Анализ чертежа детали должен подтвердить, что все его требования можно выполнить при существующем уровне развития технологии, в противном случае изготовление детали невозможно, и чертёж должен быть доработан конструктором. Технологический анализ чертежа детали начинают с определения поверхностей, которые нельзя получить в заготовительной опе­рации и которые, следовательно, должны быть обработаны. Обязательный этап технологического анализа чертежа - определение категории точности детали по ГОСТ 17535-77

-   Назовите все исходные данные для проектирования технологического процесса. (2 балла)

-   Какие факторы учитывают при анализе чертежа детали?          (2 балла)

Технологический анализ чертежа детали начинают с определения поверхностей, которые нельзя получить в заготовительной операции и которые, следовательно, должны быть обработаны. При анализе чертежа особое внимание следует сосредоточить на трудновыполнимых требованиях.

-   Какие данные чертежа относят к трудновыполнимым?            (2 балла)

Размеры и отклонения расположения с наивысшими квалитетами и степенями точности, высокие показатели шероховатости поверхности, сложные или необычные свойствах деталей, ограниченные жесткими допусками.

-   Каким образом достигают высоких показателей качества деталей по обработке заготовок?            (2 балла)

Каждый вид обработки обеспечивает экономичное достижение табличных значений точности и качества поверхности только при условии определенного исходного состояния детали, т.е. точности и качества поверхности, полученных на предшествующей операции.

Протокол ошибок №1

Название организации: ____________________________________

 

Показатель оценки	Максимальное кол-во баллов	Кол-во баллов за работу	Примечание: пояснение оценки (почему поставили такие баллы)
Построение таблицы	1 балл
Ввод формулы	4 балла
Использование выписки из справочника	1 балл
Оформление таблицы	1 балл
ИТОГО	7 баллов
Оценка	«5» - 6-7 баллов «4» - 4-5 баллов «3» - 3-2 баллов «2» - 1-0 баллов «1» - задание не выполнялось

 

Протокол ошибок №2

Название организации: ____________________________________

 

Показатель оценки	Максимальное кол-во баллов	Кол-во баллов за работу	Примечание: пояснение оценки (почему поставили такие баллы)
Правильно начерченный чертеж	10 баллов
Нанесение размеров на чертеж	9 балла
Выполненная правильно штриховка	2 балл
Заполнение рамки листа	1 балл
ИТОГО	22 баллов
Оценка	«5» - 20-22 баллов «4» - 17-19 баллов «3» - 15-16 баллов «2» - 12-14 баллов «1» - задание не выполнялось

 

Протокол ошибок №3

Название организации: ____________________________________

 

Показатель оценки	Максимальное кол-во баллов	Кол-во баллов за работу	Примечание: пояснение оценки (почему поставили такие баллы)
Проверка расчетов	1 балл
Проверка чертежа	1 балл
Анализ чертежа	10 баллов
ИТОГО	12 баллов
Оценка	«5» - 11-12 баллов «4» - 9-10 баллов «3» - 7-8 баллов «2» - 5-6 баллов «1» - задание не выполнялось