Инженерный дизайн cad что это такое для детей
Программа «Инженерный дизайн»
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Инженерный дизайн CAD» предназначена для школьников, желающих изучать способы и технологии моделирования трехмерных объектов с помощью программного обеспечения КОМПАС-3D.
Программа обладает следующими особенностями:
Педагоги
Сарпов Сергей Анатольевич
Почётная грамота Министерства образования и науки Российской Федерации, 2016г.,
Лауреат премии «Лучший педагогический работник Новосибирской области», 2017г.,
Лауреат премии «Лучшие учителя», 2018г..
Региональный этап Всероссийской олимпиады школьников по технологии-2019г.
Хайруллин Вячеслав, 10 «И» кл. – победитель,
Самохин Кирилл, 9 «Г» кл. – призёр,
Региональный этап Всероссийской олимпиады школьников по технологии-2020г.
Ведерников Семен, 11 «И» кл. – победитель,
Литвинов Антон, 11 «И» кл. – победитель,
Решетов Георгий, 9 «А» кл. – победитель,
Гутов Алексей, 11 «И» кл. – призер,
Госпадаренко Степан, 9 «Г» кл. – призер.
XIV открытая региональная научно – практическая конференция школьников «Эврика» (Секция «Авиация, космическая техника и инженерное дело»)-2019г.
Литвинов Антон, 10 «И» кл. – Лауреат «Золотой лиги Сибири»,
Ведерников Семён, 10 «И» кл. – Лауреат 3 степени.
ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС ОБУЧАЮЩИХСЯ «МОЙ ВКЛАД В ВЕЛИЧИЕ РОССИИ»-2019г.
Литвинов Антон, 11 «И» кл. – победитель,
Ведерников Семён, 11 «И» кл. – победитель,
Хайруллин Вячеслав, 11 «И» кл. – победитель.
Ведерников Семён – лауреат.
Ведерников Семен, 11 «И» кл. – диплом 2 степени.
Шулева Диана, 10 «Б» кл. – 2 место.
Содержание программы
Цели программы
Цель курса: формирование технической и информационной культуры личности, развитие устойчивого интереса к предмету и овладение учащимися конкретными навыками использования системы автоматизированного проектирования Компас 3D в профессиональной инженерной сфере деятельности. Обучающимся предстоит познакомиться со средой Компас 3D.
Задачи:
Результат программы
Личностные результаты:
Метапредметные результаты:
Предметные результаты:
Планируемые результаты изучения курса
По окончании изучения данного курса учащийся научится:
Учащийся получит возможность:
Программа внеурочной деятельности Инженерный дизайн
Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 3
Заместителем директора по УВР
___________ Марцин Л.В.
приказ № _ 250 ___ от
«_ 31 __»__ августа ___20_ 18 _г.
основного общего образования
по внеурочной деятельности
Разработчик программы: Грифленкова М.М. _______
Год составления 2018/2019 учебный год
Рассмотрено на заседании ШМО
«_ 31 __»__ августа ______20_ 18 __ г.
Протокол №___ 1 ___________
Руководитель ШМО __ Гришенкова Н.Б. ______________
Фамилия, имя, отчество
Рабочая программа внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению разработана в соответствии с требованиями Федерального Государственного стандарта общего образования по математике и составлена в соответствии с Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» и учебным планом МБОУ СОШ № 3 на 2018-2019 учебный год.
Внеурочная деятельность » Инжинерный дизайн CAD » рассчитана на 17 часов и призвана обеспечить условия для того, чтобы ученик 8 класса утвердился в сделанном им выборе профориентационного направления дальнейшего обучения.
Государство и современной общество ставят перед образованием новые цели и ориентиры по подготовке школьников к жизни в условиях быстрых инновационных перемен. Таким образом, одной из главных целей и задач современного российского образования является социализация школьников. Сегодня важно не только вовремя сориентировать ребенка в социокультурной среде, но и создать условия для его саморазвития и творческой самореализации. Процесс глубоких перемен, происходящих в современном образовании, выдвигает в качестве приоритетной проблему развития творчества, креативного мышления, способствующего формированию разносторонне-развитой личности, отличающейся неповторимостью, оригинальностью.
Педагогическая целесообразность программы обусловлена развитием конструкторских способностей детей через практическое мастерство. Целый ряд специальных заданий на наблюдение, сравнение, домысливание, фантазирование служат для достижения этого. Технология 3D моделирования довольно новая, но она развивается действительно очень быстро практически в ногу со временем, что делает ее актуальной в предметном образовании, это новый инструмент для ведения на высоком профессиональном уровне многих образовательных предметов, таких, как математика, биология, география, литература и т.д. Совсем недавно использование 3D технологий было ограничено в школах, колледжах, университетах из-за высокой стоимости оборудования, расходных материалов. Сегодня это один из лучших способов пройти путь адаптации школьников при переходе из начальной школы на ступень основного общего образования. Использование 3D моделирования открывает быстрый путь к инновационному прогрессу учащихся. Применение 3D технологий неизбежно ведет к увеличению доли инноваций в школьных проектах.
ЭБ-технологии, в том числе и объемное рисование развивает навыки проектирования. Решая реальные проблемные ситуации в проекте практическим путем в данном возрасте учащиеся получают практический опыт работы в современном мире, становятся конкурентоспособными.
Цель : удовлетворение образовательных потребностей и интересов учащихся на занятиях техническим творчеством средствами ЭБ-графики и инженерного конструирования.
познакомить с теоретическими основами инженерного конструирования.
научить основам разработки трехмерных моделей средствами CAD систем;
познакомить с этапами проектирования инженерных конструкций;
научить создавать примитивные трёхмерные предметы и картинки, используя набор инструментов;
формирование навыков работы в проектных технологиях;
способствовать развитию памяти, внимания, конструкторского мышления.
воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы,
способствовать формированию положительной мотивации к трудовой деятельности,
способствовать формированию опыта совместного и индивидуального творчества при выполнении коллективных заданий.
научить создавать примитивные трёхмерные предметы и картинки, используя набор инструментов;
формирование навыков работы в проектных технологиях; метапредметные
формирование информационной культуры учащихся;
развитие пространственного мышления;
способствовать профориентации учащихся,
воспитывать аккуратность, трудолюбие, дисциплинированность при выполнении работ,
бережное отношение к оборудованию и материалам;
формировать умение взаимодействовать в группе.
научатся создавать примитивные трёхмерные предметы и картинки, используя набор инструментов;
учащиеся будут владеть предметной терминологией, ключевыми методами и приемами;
у учащихся сформируются навыки работы в проектных технологиях;
у учащихся сформируется информационная культура;
у учащихся разовьется пространственное и алгоритмическое мышление;
учащиеся смогут самостоятельно выполнять различные творческие работы по созданию 3D изделий.
у учащихся разовьется образное и логическое мышление в процессе проектной деятельности.
учащиеся сформируют коммуникативные компетентности в процессе учебной деятельности
учащихся смогут ориентироваться при выборе будущей профессии.
Тема 1.1: Введение. Знакомство с курсом.
Теория: Охрана труда, правила поведения в ЦДЮТТ и компьютерном классе. Понятия: конструирование, моделирование, прототипирование, САПР и технологический процесс создания изделий. Схема «Задача-Эскиз-Чертеж-Модель-Тест-Изделие». Интерфейс САПРа Компас-ЭБ. Горячие клавиши в Компас-ЭБ.
Практика: Знакомство и настройка интерфейса Компас-ЭБ. Тест по ТБ.
Раздел 2. Компас-ЭБ. Создание и оформление чертежей.
Тема 2.1: Настройка интерфейса Комапас-ЭБ . Панели инструментов.
Теория: Создание и сохранение чертежа. Панели инструментов. Настройка интерфейса. Компактная панель. Заполнение рамки чертежа. Виды на чертеже. Форматы и шаблоны чертежей. Основные инструменты.
Практика: Упражнение на отработку основных инструментов, ориентирования в видах чертежа и заполнения рамки.
Теория: Основные инструменты. Вспомогательные элементы. Размеры и обозначения на чертеже. Привязки. Сечения и разрезы. Разбор положений соревнований Junior Skills по компетенциям Инженерный дизайн и Лазерные технологии.
Тема 2.3: Создания сборочного чертежа. Вставка фрагментов и макроэлементов.
Теория: Принципы создания сборочного чертежа. Дополнительные виды.
Практика: Создание сборочного чертежа c использованием фрагментов и макроэлементов.
Раздел 3. Объемное моделирование.
Тема 3.1: Основы моделирования в Компас-ЗБ. Принципы построения ЗО-моделей.
Теория: Понятия ЗО-моделирование. Основы моделирования в Компас-ЗБ. Принципы построения ЗО-моделей. Виды моделирования: твердотельное и поверхностное. Твердотельное моделирование. Основные операции.
Практика: Поэтапное создание машинки по заданию «Авто».
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Настройка интерфейса Комапас-ЭБ . Панели инструментов.
Создание и сохранение чертежа. Панели инструментов.
Виды на чертеже. Форматы и шаблоны чертежей.
Виды на чертеже. Форматы и шаблоны чертежей.
Программа «Инженерный дизайн, прототипирование»
Программа «Инженерный дизайн, CAD» выстроена в логике организации компьютерного учебного проектирования: создания моделей и чертежей объектов инженерного назначения разной степени сложности.
Освоение данной технологии в школе – хороший старт для тех учащихся, кто свяжет свою жизнь со сферой материального производства, строительством, транспортом, в военных и инженерных профессиях, и в рабочих специальностях.
Отличия от других программ:
Предлагаемый учебный курс является эффективным средством для развития пространственного мышления и развития творческого потенциала учащихся, а так же решает задачи профилизации образования и профориентации.
Педагоги
Жимирдеев Олег Николаевич, учитель физики и информатики высшей категории.
Содержание программы
Программа рассчитана на 1 учебный год, 36 часов.
1. Как построен этот мир, посмотри! Понятие об инженерных объектах (2 часа).
Виды инженерных объектов – транспортные средства, коммуникаций. Машины, аппараты, инструмент. Принципы классификации инженерных объектов. Инженерные качества: прочность, устойчивость, динамичность, габаритные размеры, тактико-технические данные. Функциональные качества, эксплуатационные, потребительские, экономические, требования к инженерным объектам.
2. Проект – это всё об объекте! Проектирование инженерных объектов (2 часа).
Метод и содержание проекта. Производство: изготовление, сооружение, постройка. Эксплуатация: гарантийный период эксплуатации, ремонтопригодный, аварийноспособный. Утилизация. Периоды существования инженерных объектов: создание проекта, подготовка производства.
Современные средства для разработки проектной документации, сопровождения изделия в его жизненном цикле, диагностика.
3. КОМПАС-График: Создание, редактирование и трансформация графических объектов (2 часа).
Понятие вида, Создание вида: панель инструментов Геометрия, Панель свойств и параметры инструментов. Компактная панель инструментов. Редактирование: команды и инструменты. Привязки: Глобальные и локальные.
Особенности формулирования и решения инженерных задач. Задача о заполнении поверхности. Орнаментальные изображения.
Виды плоских деталей в документе Чертёж. Алгоритм плоскостного построения. Анализ формы объекта и синтез вида (изображения). Координатный способ создания объекта. Применение сетки для построения.
Творческая работа: проектирование плоского изделия (детали).
4. Моделирование объектов способом Выдавливание (14 часов).
Объекты: изделия и их модели. Изделия: комплекты, комплексы, узлы, детали. Способы изготовления деталей и изделий с применением сборочных операций. Виды моделей: масштабные, числовые, 3D –модели. Свойства трёхмерного твёрдотельного моделирования. Анализ формы объекта и синтез модели. План создания 3D- модели.
Введение в компьютерное моделирование: основные понятия и определения. Интерфейс окна Деталь. Знакомство с окном Дерево модели. Система 3D-координат в окне Деталь, и конструктивные плоскости.
Формообразование Детали выдавливанием: создание первого формообразующего элемента. Операция Эскиз. Правила и требования, предъявляемые к эскизам. Размеры в эскизах: фиксированные и информационные.
Создание простого объекта. Выбор плоскости для создания эскиза. Вспомогательные плоскости. Системы координат модели и эскиза. Координатный способ построения эскизов формообразующих элементов. Операция Выдавливание.
Способы редактирования операции формообразования (Выдавливание) и Эскиза: аналоговые и параметрические.
Задания для моделирования. Самостоятельная работа – проектирование детали (изделия).
5. Сложные 3D-модели и сборочные чертежи (11 часов).
Принципы конструирования инженерных объектов. Элементы конструкций: корпусы, фундаменты, функциональные элементы. Конструкционные Материалы. Понятие о сборочных чертежах.
Тонкостенные объекты. Примеры: корпусы, коробки и оболочки. Создание тонкостенной модели с использованием вкладки Тонкая стенка. Моделирование по чертежу. Применение и правила создания операции Оболочка
Импорт детали. Команда Вставить из файла. Цветовые и оптические Свойства детали.
Операции формообразования. Операция Вращение. Требования к эскизу. Постановка задачи и план создания элемента вращения. Сфера и тор. Параметры Угол и Тонкая стенка.
Операция Создание модели По сечениям. Основные понятия. Требования к эскизам. Постановка задачи моделирования и План создания объекта применением операции По сечениям. Создание системы смещённых (вспомогательных) плоскостей. Создание эскизов сечений во вспомогательных плоскостях. Настройка параметров и создание операции По сечениям. Редактирование.
Кинематическая операция. Требования к эскизам кинематического элемента. Задача о
создании объекта с применением Кинематической операции (трубопровод).
Дополнительные конструктивные элементы: Фаски, Скругления, операция Уклон грани. Создание элемента Ребро жесткости: требования к эскизу; использование инструмента Спроецировать объект. Моделирование ребра жёсткости детали. Зеркальный массив. Массивы элементов. Виды массивов: концентрические и параллелограммные.
Тест и упражнения для создания сложных моделей.
6. Творческая работа (4 часа).
Создание проекта инженерного объекта. Выбор темы и Обоснование выбора темы проекта. Использование сведений из литературных источников, технических журналов, Internet ресурсов для обоснования принятых решений. Функциональные качества, инженерные качества объекта, размеры.
7. Заключение (1 час).
Цели программы
Главная цель: реализация комплексной программы обучения в образовательной области Технология, предназначенной для проектирования инженерных объектов, черчения и моделирования на современном технологическом уровне – в программном обеспечении КОМПАС-3D, на базовом уровне в общеобразовательном учебном учреждении.
Задачи:
Результат программы
Учащиеся получат представление о:
Учащиеся получат возможность:
«Инженерный дизайн CAD»
Основным методом обучения является метод проектов. Кроме разработки проектов под руководством педагога, обучающимся предлагаются практические задания для самостоятельного выполнения. В качестве основной формы организации учебных занятий используется выполнение обучающимися практических работ за компьютером (компьютерный практикум).
Постоянный поиск новых форм и методов организации учебно-воспитательного процесса позволяет делать работу с детьми более разнообразной, эмоционально и информационно насыщенной.
Педагоги
Бернацких Ольга Николаевна, учитель технологии
Содержание программы
Содержание программы:
1-2. Введение. Техника безопасности.
Инструктаж по технике безопасности. Инструктаж по пожарной безопасности и электробезопасности.
3-6. Первоначальные понятия о техническом рисунке, чертеже, эскизе.
Познакомить и обучать понятиям: графическая документация, чертёж, эскиз, технический рисунок, изделие, деталь, масштаб.
Изучение дизайна и его место в духовной и материальной культуре.
9-10. Компьютерная графика.
История возникновения компьютерной графики, значимость ее создания. Виды программ компьютерной графики. Область применения.
11-12. Графический дизайн и его направления
Знакомство с графическим дизайном и его видами.
13-16. Знакомство с Интерфейс системы КОМПАС-3D
Знакомство с возможными типами графических документов.
17-20. Интерфейс системы КОМПАС-3D. Построение геометрических объектов.
21-24. Редактирование в КОМПАС-3D
Простейшие команды в 3D Компас.
Сдвиг и поворот, масштабирование и симметрия, копирование и деформация объектов, удаление участков кривой и преобразование в NURBS-кривую.
25-26. Оформление чертежей по ЕСКД в Компас 3D. Подготовка 3D модели и чертежного листа.
Знакомство с методами разработки конструкторской документации. Правила и ГОСТы. Основная надпись конструкторского чертежа по ГОСТ 2.104—2006.
27-28. Управление окном дерево построения
Дерево модели: представление в виде структуры и обычное дерево.
29-30. Построение трехмерной модели прямоугольника и окружности
Формообразующие операции (построение деталей).
31-32. Операции моделирование тела вращения (выдавливание, вращение, кинематическая операция, операция по сечениям)
Выдавливание: эскиз, сформированный трехмерный элемент, уклон внутрь и уклон наружу. Вращение: эскиз, полное вращение, вращение на угол меньше 360°. Кинематическая операция: эскиз и траектория операции, трехмерный элемент. Операция по сечениям: набор эскизов в пространстве, сформированный трехмерный элемент.
33-34. Операции создаем 3D модель животных (выдавливание, вращение, кинематическая операция, операция по сечениям) Создаем 3D модель Корпус
35-36. Проект «Моделирование объектов по выбору» Создание 3D модели. Сечение
Разрез модели, разрез по линии и местный разрез. Сечение поверхностью. Плоскость и направление отсечения. Создание сечения для 3D вала.
37-38. Настройка и единицы измерения. Параметр Scale.
Расположение окон, переключение и как сохранение единиц измерения.
39-40. Модель c текстурой (texturepaint). Модель c внешней текстурой
41-42. Факторы, влияющие на точность.
Точность позиционирования, разрешающая способность, температура сопла, температура стола, калибровка. Правка модели
43-44. Проект «Создание анимации механизма по выбору.
45-46. Дизайн проект. Выбор объекта проектирования
Что такое дизайн и над какими проектами работать.
47-48. Проектная документация
Пояснительная записка. Схема проекта. Сведения.
49-50. Организация технологического процесса
Как правильно организовывать и планировать процесс работы над проектом.
Составление обоснованного плана действий по конструированию. Элементы деятельности по технологическому планированию изготовление изделия (реальный результат индивидуального проекта). Изготовление модели
51-52. Анализ результатов проектной деятельности
Проведение анализа. Оценка результатов. Составление пояснительной записки. Создание эскизного проекта. Компьютерное моделирование.
Алгоритм проектирования. Постановка целей, задач, для выполнения данного проекта.
Выполнение индивидуального проекта.
Алгоритм проектирования. Постановка целей, задач, для выполнения данного проекта.
Выполнение индивидуального проекта.
Алгоритм проектирования. Постановка целей, задач, для выполнения данного проекта.
Выполнение индивидуального проекта
Цели программы
Формирование комплекса знаний, умений и навыков в области применения технологий инженерного дизайна CAD для обеспечения эффективности процессов проектирования и изготовления изделий.
Результат программы
В результате освоения данной Программы обучающиеся:
— ознакомятся с основами технического черчения и работы в системе трехмерного моделирования КОМПАС-3D;
— ознакомятся с основами технологии быстрого прототипирования и принципами работы различных технических средств, получат навыки работы с новым оборудованием;
— получат навыки работы с технической документацией, а также разовьют навыки поиска, обработки и анализа информации;
— разовьют навыки объемного, пространственного, логического мышления и конструкторские способности;
— научатся применять изученные инструменты при выполнении научно-технических проектов;
— получат необходимые навыки для организации самостоятельной работы;
— повысят свою информационную культуру.
В идеальной модели у обучающихся будет воспитана потребность в творческой деятельности в целом и к техническому творчеству в частности, а также сформирована зона личных научных интересов.
Материально-техническая база
Требования к помещению:
· помещение для занятий, отвечающие требованиям СанПин для учреждений дополнительного образования;
· столы, стулья по количеству учащихся и 1 рабочим местом для педагога.
Инженерный дизайн cad что это такое для детей
Компетенция «Инженерный дизайн CAD (САПР)» включает в себя умения использовать технологии компьютерного проектирования при создании виртуальных моделей, чертежей, текстовых документов и файлов, содержащих информацию, необходимую для жизненного цикла объекта. Использование систем автоматизированного проектирования позволяет значительно сократить сроки выхода продукции на рынок, повысить ее качество и снизить себестоимость. Сократить затраты на натурное моделирование и испытания.
Изучение принципов трехмерного моделирования идеально подойдет для будущих инженеров, ученых, архитекторов, дизайнеров, модельеров, медицинских техников, мультипликаторов, рекламщиков, ювелиров и так далее.
Обучение этой компетенции происходит в Среде разработки, лицензия на которую приобретается Образовательной Организацией.
Программа обучения предусматривает решение практических модулей проектирования от простого к сложному с детальной разборкой Чемпионатных Заданий конкурсов проф. мастерства для разного уровня пользователей.
ОПИСАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКТА ПО КОМПЕТЕНЦИИ
Продолжительность учебного курса: 60 часов.
Состав материалов для каждого урока:
ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ:
Затраты на изучение компетенции начинаются от 100 000 рублей.
Более точную цифру можно получить только после обсуждения деталей взаимодействия и ожидаемых результатов.