ДО_3D-моделирование в САПР Компас_ДО

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА ЕКАТЕРИНБУРГА
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ГИМНАЗИЯ № 144

РАССМОТРЕНА
Методическим советом
МАОУ гимназии №144
Протокол №__от «___» августа 20___ г.

УТВЕРЖДАЮ:
Директор МАОУ гимназия № 144
______________/С. В. Мокина
Приказ №__от «___» августа 20___ г.

Дополнительная общеобразовательная
общеразвивающая программа
Инженерная студия «Наше дело»
3D-моделирование в САПР Компас

Направленность: техническая
Возраст обучающихся: 11-14 лет
Срок реализации: 1 год (68 часов)

Составитель: Никифоров Д.Д.,
учитель информатики

Екатеринбург
2024 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Настоящая
дополнительная
общеобразовательная
общеразвивающая
программа «3D-моделирование в программе Компас» (далее - программа)
разработана в соответствии со следующими документами:
1.
Федеральный закон РФ 273-ФЗ «Об образовании в Российской
Федерации» от 29.12.2012 г. с изменениями и дополнениями.
2.
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04
июля 2014 года № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарноэпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима
работы образовательных организаций дополнительного образования детей»
3.
Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная
распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726р.
4.
Концепция общенациональной системы выявления и развития молодых
талантов (утверждена Президентом РФ 03.04.2012г. № Пр-827).
5.
Приоритетный проект «Доступное дополнительное образование для
детей», утвержденный Президиумом Совета при Президенте Российской Федерации
по стратегическому развитию и приоритетным проектам (протокол от 30 ноября
2016 г. №И).
6.
Приказ Минобрнауки России от 23.08.2017 № 816 «Об утверждении
Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную
деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий
при реализации образовательных программ» (Зарегистрировано в Минюсте России
18.09.2017 №48226).
7.
Приказ Минобрнауки РФ от 09.11.2018 № 196 «Об утверждении порядка
организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам».
8.
Методические рекомендации по проектированию дополнительных
общеразвивающих программ Министерства общего и профессионального
образования Свердловской области от 02.12.2015 № 02-01-82/10468.
9.
Устав МОАУ гимназии № 144.
Актуальность программы. Сейчас трудно представить себе современное
промышленное предприятие или конструкторское бюро без компьютеров и
специальных программ, предназначенных для разработки конструкторской
документации или проектирования различных изделий.
Системы автоматического проектирования не только позволяют снизить
трудоёмкость и повысить наглядность и эффективность процесса проектирования
(избежать множества ошибок ещё на стадии разработки), но и дают возможность
реализовать идею единого информационного пространства на предприятии.
Сегодня высшие и средние специальные учебные заведения уделяют большое
внимание применению компьютерной техники при обучении студентов. Уже в
рамках вуза студенты осваивают самые перспективные технологии проектирования,
приобретают навыки работы с компьютером и системами машинной графики.
Поэтому встал вопрос о создании школьного курса компьютерного черчения и 3Dмоделирования для учащихся. Ученики, ознакомившиеся с данным курсом, будут
прекрасно подготовлены к дальнейшему обучению и работе в технической сфере.
2

Новизна программы данной программы является ее универсальность, так
как она предназначена для учащихся всех типов учреждений среднего образования.
Ее содержание соответствует профильному уровню графической подготовки
школьников и представляет собой интеграцию основ графического языка,
изучаемого в объеме образовательного стандарта, и элементов компьютерной
графики, осваиваемых на уровне пользователя отечественной образовательной
системы трехмерного проектирования КОМПАС-3D v.20. Программа
предусматривает изучение формы предметов, правил чтения графических
изображений, методов и правил графического изображения информации об
изделиях; выполнение графической документации с помощью графического
редактора КОМПАС, освоение элементов художественного конструирования,
дизайна.
Педагогическая целесообразность программы: заключается в том, что она
способствует более разностороннему раскрытию индивидуальных способностей
обучающихся, которые не всегда в полной мере удаётся «рассмотреть» на уроке.
Знания и навыки, полученные учащимися при изучении данного курса, являются
актуальными и перспективными и пригодятся в их дальнейшей профессиональной
деятельности
Цель программы – формирование и развитие у обучающихся
интеллектуальных и практических компетенций в области создания
пространственных моделей, а также освоение основных навыков по трехмерному
моделированию
Задачи
Обучающие
 представление об основных инструментах программного обеспечения для
3D-моделирования;
 Освоение приёмов проектирования, создания и редактирования моделей
объектов и чертежей в программном обеспечении КОМПАС-3D v.20;
 создавать трехмерные модели и объединять созданные объекты в
функциональные группы;
 эффективно использовать базовые инструменты создания объектов;
 модифицировать, изменять и редактировать объекты или их отдельные
элементы
 настраивать режимы распечатки моделей на 3D-принтере.
Развивающие
 положительное отношение к алгоритмам трехмерного моделирования;
 развитие умения быстро ориентироваться в инструментах САПР-программ;
 развитие объёмного и абстрактного мышления, умения ориентироваться в
трёхмерном пространстве сцены.
Воспитательные
 воспитание чувства коллективизма, умение взаимодействовать в группе,
 формирование интереса детей к техническому творчеству;
 формирование общей культуры личности ребёнка.

3

Направленность программы: Техническая.
По уровню содержания: – базовый. Курс изучения базовых приёмов
проектирования трехмерных объектов.
Возраст детей и сроки реализации программы. Программа предназначена
для учащихся 11-14 лет. В этом возрасте абстрактное мышление активно
формируется, поэтому очень важно именно сейчас давать достаточно сложные
задачи, связанные с воображением и проектированием трехмерных моделей.
Программа рассчитана на 1 год, 68 часов в год, 2 часа в неделю. Длительность
одного занятия – 40 минут.
Форма организации деятельности – групповая, 5-10 человек. Формы
проведения занятий:
 словесные (сообщение, беседа),
 наглядные (работа с наглядными элементами, обсуждение),
 практические (система индивидуальных и групповых практических работ).
В первой части урока проводиться объяснение нового материала, а на конец
урока планируется компьютерный практикум (практические работы). Работа
учеников за компьютером 25-30 минут. Каждый ученик имеет доступ к компьютеру
и выполняет практические работы по описанию самостоятельно, без посторонней
помощи учителя или товарищей. Также запланированы групповые проекты по
созданию сборок из деталей, спроектированных отдельными учениками и созданию
общих сложных проектов
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Личностные результаты:
• готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению
обучения с использованием средств и методов информатики;
• способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за
счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий
безопасной эксплуатации средств ИКТ;
• готовность и способность к самостоятельному обучению на основе учебнопознавательной мотивации, в том числе готовности к выбору направления
профильного образования с учетом устойчивых познавательных интересов.
Метапредметные результаты (УУД):
1. Познавательные УУД:
• строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от
частных явлений к общим закономерностям, строить рассуждение на основе
сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки;
• формировать научный взгляд на область информационных процессов в
живой природе, обществе, технике как одну из важнейших областей современной
действительности;
• связывать учебное содержание с собственным жизненным опытом и
личными смыслами, понять значимость подготовки в области информатики в
условиях развития информационного общества;
2. Регулятивные УУД:
• определять и формировать цель деятельности на уроке с помощью учителя;
4

• учиться работать по предложенному учителем плану. самостоятельно
формулировать тему и цели урока;
• формировать умение ставить цель – создание творческой работы,
планировать достижение этой цели, создавать наглядные динамические
графические объекты в процессе работы;
• составлять план решения учебной проблемы совместно с учителем;
• осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных
ситуациях;
• оценивать получающийся творческий продукт и соотнесение его с
изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта,
либо замысла.
3. Коммуникативные УУД:
• формировать и развивать компетентности в области использования
информационно-коммуникационных технологий при защите своих работ;
• оформлять свои мысли в устной и художественной форме с учётом речевой
ситуации (на уровне предложения, небольшого текста или рисунка);
• слушать и понимать речь других; договариваться с одноклассниками
совместно с учителем о правилах поведения и общения и следовать им;
• учиться работать в паре, группе; выполнять различные роли (лидера
исполнителя;
• адекватно использовать речевые средства для решения различных
коммуникативных задач;
• договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности;
Предметные результаты изучения курса:
Знать:
 основные правила и инструкции по охране труда и пожарной безопасности
при работе с ПК;
 основные принципы 3D моделирования, основы двухмерного и трёхмерного
проектирования;
 способы создания 3D-моделей с применением операций формообразования
(выдавливание, вращение, кинематическая операция и операция «по сечениям»);
 способы редактирования (параметрическое и аналоговое редактирование,
симметрия, копия, сдвиг, массивы и другие);
 применение специальных операций для создания элементов конструкций
машиностроения без эскизов (фаска, скругление, ребро жёсткости, оболочка);
 приёмы моделирования тонкостенных объектов
 правила создания чертежей и чтения чертежей деталей и сборочных
объектов, правила нанесения размеров и обозначений на чертеже;
 порядок использования ГОСТов ЕСКД и правила оформления графической
(чертежи) и текстовой (спецификации) документации;
 основные режимы 3D-печати и приёмы создания и настройки исполняемых
файлов для 3D-принтеров
Уметь:
 создавать ручным и программным способом чертежи, эскизы и технические
рисунки деталей и сборок;
5

 читать чертежи деталей и сборок и проводить расчёты по чертежам;
 проводить анализ, синтез и моделирование трёхмерных объектов, используя
весь набор операций и способов редактирования объектов;
 владеть навыком реверсивного инжиниринга;
 создавать с помощью специального ПО исполняемые файлы для 3D-печати
в различных режимах.
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ
Важным звеном в обучении по программе является проверка знаний, умений
и навыков учащихся.
Оценка успеваемости производится на основе:
 наблюдений за текущей работой учащихся
 результатов опроса, осуществляемого в устной и письменной формах
 результатов проверки графических работ
 результатов выполнения итоговой графической работы.
Для полного и объективного представления об успеваемости учащихся
предусмотрено три вида безоценочного учёта:
- текущий – осуществляется на каждом занятии при выполнении практических
работ (упражнений) – учитель оказывает необходимую помощь в выполнении
упражнений;
- периодический – осуществляется при выполнении практических работ по
индивидуальным заданиям;
- итоговый – итоговая комплексная графическая работа для всеобъемлющей
проверки знаний и умений учащихся по всей программе за год.
УЧЕБНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№

Тема модуля

1

Знакомство с основными элементами
интерфейса КОМПАС-3D
Основные приёмы построения и
редактирования 3D моделей
Основные приёмы построения и чтения
чертежей
Основы 3D-печати
ИТОГО:

2
3
4

Кол-во часов
Теория Практика Всего
2

3

5

5

6

11

3,5

8,5

12

1,5
12

4,5
22

6
34

Формы
контроля
Наблюдение
Наблюдение
Наблюдение
Наблюдение

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА
Знакомство с основными элементами интерфейса КОМПАС-3D.
Техника безопасности на уроках.
Основные элементы инструментальной панели модуля. Управление окном
«Дерево модели». Строка параметров. Настройка параметров документа.
Построение эскизов из графических примитивов. Линии и фигуры. Параметры
элементов. Параметрическое и аналоговое редактирование в эскизе. Операции
копирования, сдвига, массивов элементов
Основные приёмы построения и редактирования 3D моделей.
Знакомство с операциями твердотельного моделирования. Операции
«Выдавливания», «Вращения», «Приклеить выдавливанием», «Вырезать
6

выдавливанием», «Поверхность по сечениям». Кинематическая операция.
Моделирование тонкостенных моделей.
Операции редактирования трёхмерной модели. Операция копирования, массивы.
Безэскизные элементы. Отверстия, фаски, скругления, ребра жёсткости.
Сопряжения деталей. Проектирование сопряжений и допуски. Создание сборок
из деталей.
Приёмы реверсивного инжиниринга. Измерительный инструмент. Эскиз и
технический рисунок детали.
Основные приёмы построения и чтения чертежей.
Чтение рабочих чертежей. Правила ГОСТ ЕСКД на оформление чертежа.
Основные элементы чертежа. Типы графических изображений: чертёж, эскиз,
технический рисунок, аксонометрия, разрез, сечение. Отличие чертежа от эскиза и
технического рисунка. Построение эскиза, технического рисунка и ассоциативного
чертежа готовой 3D-детали.
Построение модели и ассоциативного чертежа детали с изменением положения в
пространстве, с реконструкцией, с изменением положения одного из элементов.
Построение модели фигуры из пересекающихся геометрических тел:
шестигранной призмы и цилиндра. Булевы операции.
Построение модели детали с элементами сопряжения. Сборочные чертежи.
Создание комплекта конструкторской документации: спецификации, сборочного
чертежа и чертежей деталей сборки.
Основы 3D-печати.
Устройство и принцип работы FDM-принтера. Расходные материалы,
ограничения и возможности. Настройка принтера и подготовка к печати.
Программное обеспечение для подготовки 3D-модели к печати. Размещение на
столе принтера, параметры печати, настройка слайсера. Создание исполняемого
файла.
Контроль печати и пост-обработка детали. Допуски и погрешности при печати
сопрягаемых деталей.

7

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Материально - техническое оснащение занятий:
 Интерактивная доска. Проектор
 Компьютер ученический (10 шт.) + Компьютер учителя
 FDM-принтер. PLA-пластик
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ ИСТОЧНИКОВ
1. Электронный учебник. «Пособие по выполнению лабораторных и
практических работ в системе Компас – График и Компас 3D» - издательство ООО
«Медиа – Сервис 2004».
2. Электронный учебник «Обучение Компас – График и Компас 3D» издательство ООО «Медиа – Сервис 2005»
3. Баранова И.В. КОМПАС-3D для школьников. Черчение и компьютерная
графика. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений» - М.,
ДМК, 2009.
4. Черкашина Г.Д., Хныченкова В.А.. ТЕХНОЛОГИЯ. Компьютерное
черчение. Компьютерное моделирование в системе КОМПАС 3D LT. Учебнометодическое пособие (для учителей черчения и информатики), Санкт-Петербург,
2013
Интернет-ресурсы:
1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего
образования – http//standart.edu.ru/
2. Социальная сеть работников образования – http//nsportal.ru/
3. Сайт компании АСКОН – http://edu.ascon.ru

8


Наверх
На сайте используются файлы cookie. Продолжая использование сайта, вы соглашаетесь на обработку своих персональных данных. Подробности об обработке ваших данных — в политике конфиденциальности.

Функционал «Мастер заполнения» недоступен с мобильных устройств.
Пожалуйста, воспользуйтесь персональным компьютером для редактирования информации в «Мастере заполнения».