МКУ «Отдел образования Исполнительного комитета Дрожжановского муниципального района РТ»

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образование "Дом детского творчества" Дрожжановского муниципального района Республики Татарстан

Принята на заседании                                                                                                        Утверждаю:

педагогического  совета                                              Директор МБУ ДО "Дом детского творчества"

от «____»______________ 20____ г.                                                                         Ю.В. Тарнавская

Протокол № ________________                                                                   «____»__________ 2017 г.

Дополнительная
общеобразовательная общеразвивающая программа

технической направленности

«3D-моделирование»

Возраст обучающихся: 12-14 лет

Срок реализации: 2 года

Автор-составитель:

Яфизов Фаниль Ринатович

педагог дополнительного образования

с. Старое Дрожжаное, 2017.

Оглавление

1. Пояснительная записка

1.1 Актуальность, педагогическая целесообразность, направленность, новизна программы ……………………………………………………………………………….2

1.2 Отличительные особенности данной программы от уже существующих образовательных программ……………………………………………………………..3

1.3 Особенности возрастной группы детей…………………………………………….3

1.4 Цель и задачи программы…………………………………………………………...4

1.5 Возраст детей, участвующих в реализации программы…………………………..4

1.6 Сроки и этапы реализации программы……………………………………………..5

1.7 Формы и режим занятий…………………………………………………………….5

1.8 Ожидаемые результаты реализации программы и способы их проверки……….6

1.9 Формы подведения итогов реализации программы ………………………………7

1.10 Нормативно-правовая база…………………………………………………………8

2.       Учебные план

2.1   Учебный план первого года обучения…………………………………………….9

2.2   Учебный план второго года обучения…………………………………………….9

3. Содержание учебных планов

3.1  Содержание учебного плана первого года обучения……………………………10

2.  Содержание учебного плана второго года обучения…………………………….10

4. Методическое, дидактическое и материально-техническое обеспечение реализации программы

4.1 Принципы, методы, формы, технологии обучения, воспитания и развития обучающихся……………………………………………………………………………11

4.2 Педагогический контроль………………………………………………………….12

4.3 Дидактические материалы…………………………………………………………12

4.4 Материально-техническое оснащение…………………………………………….12

5.      Список литературы

5.1 Список литературы, используемой педагогом…………………………………...13

5.2 Список рекомендуемой литературы для детей и родителей…………………….14

6.     Календарный учебный график (Приложение )

6.1  Календарный учебный график первого года обучения…………………………15

6.2  Календарный учебный график первого года обучения…………………………23

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа «3д-моделирование» создана по стандартам «JuniorSkills», как программа ранней профориентации и основа профессиональной подготовки и состязаний детей и подростков  в профессиональном мастерстве по компетенции «Прототипирование  и лазерной технологии». Компетенции основаны на процессе изготовления прототипов (опытных образцов) отдельных деталей, узлов изделий или непосредственно изделий, включая, в ряде случаев, также проектирование и отладку управляющих схем, при необходимости – написание управляющих программ. Могут широко применяться как технологии цифрового производства (3D-печать, лазерные гравировка и рез, обработка на станках с ЧПУ), так и осуществляемые вручную технологические процессы, такие, например, как литьё (с предшествующим ему созданием форм для отливок на станках с ЧПУ), создание композитных материалов. В ряде случаев также может быть целесообразно создание виртуальной модели разрабатываемого устройства. Прототипирование, является промежуточным этапом между проектированием и серийным изготовлением изделия, может выступать как контроль качества проектирования, позволяя избежать возможных ошибок и минимизировать связанные с их возникновением расходы. В сферу профессиональных обязанностей высококвалифицированного специалиста входят навыки прямого и обратного проектирования, подготовки заданий для цифрового производства. Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Зд- моделирование» предназначена для детей, желающих изучить способов и технологий моделирования трехмерных объектов.

1.1 Актуальность, педагогическая целесообразность, направленность, новизна программы

Новизна: данной программы состоит в одновременном изучении как основных теоретических, так и практических аспектов, что обеспечивает глубокое понимание инженерно-производственного процесса в целом. Во время прохождения программы, обучающиеся получают знания, умения и навыки, которые в дальнейшем позволят им самим планировать и осуществлять трудовую деятельность. Программа направлена на воспитание современных детей как творчески активных и технически грамотных начинающих инженеров, способствует возрождению интереса молодежи к технике, в воспитании культуры жизненного и профессионального самоопределения.

    Актуальность изучения технологии 3д-моделирования  обусловлена практически повсеместным использованием в различных отраслях и сферах деятельности, знание которой становится все более необходимым для полноценного развития личности.

Педагогическая целесообразность

 -  взаимодействие педагога с ребенком на равных;

 - использование на занятиях доступных для детей понятий и терминов, следование принципу «от простого к сложному»

 - учет разного уровня подготовки детей, опора на имеющийся у обучающихся опыт;

 - системность, последовательность и доступность излагаемого материала, изучение нового материала опирается на ранее приобретенные знания;

- приоритет практической деятельности;

- развитие в учащихся самостоятельности, творчества и изобретательности является одним из основных приоритетов данной программы.

               Практическая значимость - Данная программа уникальна по своим возможностям и направлена на знакомство с современными технологиями и стимулированию интереса учащихся к технологиям конструирования и моделирования.

1.2 Отличительные особенности данной программы от уже существующих образовательных программ

         Представляемая программа имеет существенный ряд отличий от существующих аналогичных программ. Программа предполагает не только обучение «черчению» или освоению ПО «КОМПАС-3D», а именно использованию этих знаний как инструмента при решении задач различной сложности. Изучение программ САПР и черчения позволит решать более сложные инженерные задачи и применять полученные знания в других объединениях отдела техники («Прикладная механика в картинге», «Авиамоделирование», «Робототехника») или в различных областях деятельности обучающегося.

1.3 Особенности возрастной группы детей.

          Подростковый возраст остропротекающий переход от детства взрослость. Данный период отличается выходом ребенка на качественно новую социальную позицию, в которой формируется его сознательное отношение к себе как члену общества. Важнейшей особенностью подростков является постепенный отход от прямого копирования оценок взрослых к самооценке, все большая опора на внутренние критерии. Основной формой самопознания подростка является сравнение себя с другими людьми — взрослыми, сверстниками. Поведение подростка регулируется его самооценкой, а самооценка формируется в ходе общения с окружающими людьми. Первостепенное значение в этом возрасте приобретает общение со сверстниками. Общаясь с друзьями, младшие подростки активно осваивают нормы, цели, средства социального поведения, вырабатывают критерии оценки себя и других, опираясь на заповеди «кодекса товарищества». Педагогов воспринимают через призму общественного мнения группы.

1.4 Цель и задачи программы

          Цель - формирование комплекса знаний, умений и навыков в области применения технологий 3д-моделирования для обеспечения эффективности процессов проектирования и изготовления изделий.

Задачи: 

Обучающие

- знакомство учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при моделировании

 - приобретение навыков и умений в области конструирования и инженерного черчения, эффективного использования систем

 - приобретение опыта создания трехмерных, анимированных объектов.                          Развивающие

- способствовать развитию творческого потенциала обучающихся, пространственного воображения и изобретательности

 - способствовать развитию логического и инженерного мышления - содействовать профессиональному самоопределению.

Воспитательные

- способствовать развитию ответственности за начатое дело

- сформировать у обучающихся стремления к получению качественного законченного результата

 - сформировать навыки самостоятельной и коллективной работы - сформировать навыки самоорганизации и планирования времени и ресурсов.

1.5 Возраст детей, участвующих в реализации программы

          Возраст воспитанников в группах от 12 до 14 лет, т.к. возрастные и психофизические особенности обучающихся соответствует данному виду творчества.

Группы обучающихся подбираются по 12-15 человек одного возраста.

1.6 Сроки и этапы реализации программы

Срок реализации программы – 2 года. Каждая группа первого и второго года обучения занимается 2 раза в неделю по 2 часа с перерывом в 15 минут, всего 4 часа в неделю. На реализацию программы в год отводится 144  часов.

1.7 Формы и режим занятий

       Основными формами работы с обучающимися являются групповые занятия и индивидуальная работа.  Широко используются методы фронтальной работы: объяснение, показ, соревнования, а также методы индивидуальной работы: инструктаж, разработка и реализация индивидуальных творческих проектов, запуски моделей.

8. Ожидаемые результаты реализации программы и способы их проверки.

      В результате освоения данной Программы учащиеся:

 - ознакомятся с основами технического черчения и работы в системе трехмерного моделирования

 - 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 научных -технических проектов;

- получат необходимые навыки для организации самостоятельной работы;

 - повысят свою информационную культуру. В идеальной модели у учащихся будет воспитана потребность в творческой деятельности в целом и к техническому творчеству в частности, а также сформирована зона личных научных интересов.

Механизм оценивания образовательных результатов

9. Формы подведения итогов реализации программы 

Контроль степени результативности  образовательной программы «3д- моделирование» проводиться в следующей форме:

Конкурс творческих работ

Эта форма промежуточного (итогового) контроля проводится с целью определения уровня усвоения содержания образования, степени подготовленности к самостоятельной работе, выявления наиболее способных и талантливых детей. Может проводиться среди разных творческих продуктов: рефератов, проектов, выставочных экспонатов, показательных выступлений. По результатам конкурса, при необходимости, педагог может дифференцировать образовательный процесс и составить индивидуальные образовательные маршруты.

Выставка

Данная форма подведения итогов, позволяет педагогу определить степень эффективности обучения по программе, осуществляется с целью определения уровня, мастерства, культуры, техники исполнения творческих работ, а также с целью выявления и развития творческих способностей обучающихся. Выставка может быть персональной или коллективной. По итогам выставки лучшим участникам выдается диплом или творческий приз. Организация  и проведение итоговых выставок дает возможность детям, родителям и педагогу увидеть результаты своего труда, создает благоприятный психологический климат в коллективе.

Проектно-исследовательская деятельность

       Проектно-исследовательская  деятельность осуществляется самостоятельно учащимися  под руководством  педагога.  Возможность применения в работе не только учебного, но и реального жизненного опыта позволяет проделать серьезную исследовательскую работу. Результатом работы над проектом, его выходом, является продукт, который создается участниками проекта  в ходе решения поставленной проблемы.

Соревнования

        Эта форма контроля позволяет педагогу оценить уровень знаний по теме «3д-модеирование» (теоретический зачет), а также качество выполнения моделей (стендовая оценка). Скорость проектирования объекта.  Соревнования проводятся среди участников одного объединения или творческих объединений. По результатам квалификационных соревнований отбирается команда для участия в соревнованиях другого уровня. Также в качестве оценки творческой деятельности детей по данной программе используется простое наблюдение за проявлением знаний, умений и навыков у детей в процессе выполнения ими практических работ.

10. Нормативно-правовая база

Программа разработана на основе:

1. Федеральный закон от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» - статья 2 пункты 9, 10, 14;  статья 10, пункт 7; статья 12 пункты 1, 2, 4; статья 23 пункты 3, 4; статья 28 пункт 2; статья 48 пункт 1; 75 пункты 1-5; 76

2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 04.09.2014 №1726-р)
3. План мероприятий на 2015-2020 годы по реализации Концепции развития дополнительного образования детей (утверждён распоряжением Правительства Российской Федерации от 24.04.2015 №729-р)
4. Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (утверждён Приказом Министерства образования и науки России от 29.08.2013 №1008)
5. СанПин 2.4.4.3.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей» (утверждены постановлением Главного санитарного врача Российской Федерации от 04.07.2014 №41)
6.  «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей» (Приложение к письму департамента молодёжной политики, воспитания и социальной поддержки детей МО и Н РФ от 11.12.2006 №06-1844)
7. Приказ МОиН РТ № 1465/14 от 20 марта 2014 г. «Об утверждении Модельного стандарта качества муниципальной услуги по организации предоставления дополнительного образования детей в многопрофильных организациях дополнительного образования  в новой реакции»
8. Приказ МОиН РТ № 2529/14 от 6 мая 2014 г. «Об утверждении Модельного стандарта качества муниципальной услуги по организации предоставления дополнительного образования детей в общеобразовательных организациях»

9. Учебные планы

2.1   Учебный план первого года обучения

2.2   Учебный план второго  года обучения

10. Содержание учебных планов

3.1 Содержание учебного плана первого года обучения.

1. Вводное занятие:

  Теория: Техника безопасности. История развития технологий печати;

  Практика: Формирования объемных моделей. Программные средства для работы с 3D моделями.

2. Технология 2D моделирование:

   Теория: Обзор 2D графики, программ.

   Практика: Знакомство с программой «Coreldraw», основы векторной графики, конвертирование форматов, практическое занятие

3. Технология 3D моделирования:

Теория:  Обзор 3D графики, программ

Практика: Знакомство с программой «Компас 3D», сетка и твердое тело, STL формат, практическое занятие.

4. 3D печать:

Теория:  Изучение 3D принтера «ZENIT»

Практика: Программа «Cura», практическое занятие.

 5.   Создание авторских моделей и их печать:

Теория: Проектная работа «Печать и доработка проектов»

Практика: Самостоятельная работа над созданием авторских моделей.

6. Итоговая аттестация:

• Подведение итогов, зашита проектов.

3.2 Содержание учебного плана второго года обучения.

1. Вводное занятие:

Теория: Техника безопасности.  Знакомство с возможностями 3D сканера.

Практика: Программные средства для работы с 3D сканером. Формирования объемных моделей.

2. Технология сканирования:

Теория: Принципы работы 3D сканера

Практика: Знакомство с программой «Skanet Pro, сканирование объектов, конвертирование форматов, практическое занятие.

3.Технология 3D моделирования:

Теория: Обзор 3D графики, программ

Практика: Работа с программой «Компас 3D», сетка и твердое тело, конвертирование форматов, практическое занятие.

4.Подготовка к печати:

Теория: Знакомство с основами дизайна. Подготовка моделей к печати.

Практика: Настройки принтера для печати модели. Печать 3D моделей

5. Создание творческого проекта:

Теория: Сканирование, прототипирование

Практика:  Печать, подготовка к демонстрации.

6. Итоговое занятие:

Теория: Подведение итогов,

Практика: Защита проектов.

4. Методическое, дидактическое и материально-техническое обеспечение реализации программы.

4.1 Принципы, методы, формы, технологии обучения, воспитания и развития обучающихся.

 Использование нетрадиционных форм, методов обучения и воспитания, способствует развитию мотивации у обучающихся к самостоятельной, поисковой, проектной деятельности обучающихся, развитию интереса к конструированию и моделированию.

      В 1 год обучения дети знакомятся с материалом, правилами работы, с организацией рабочего места, осваивают отдельные простейшие трудовые навыки, знакомятся с простейшими технологическими картами.

     Во 2 год обучения обучающиеся повторяют и закрепляют полученные ранее знания, учатся проектной деятельности: планированию и организации изготовления изделия, контролю трудовой деятельности, поиску путей решения поставленной задачи, работать с технологическими картами, со схемами повышенной сложности, анализу задания.

Проводятся занятия в следующих формах:

• практическое занятие;
• занятие с творческим заданием;
• занятие – опыт;
• занятие – мастерская;
• занятие – соревнование;
• конкурс, выставка;

В технической творческой деятельности обучающимися выполняется работа по образцу (с творческим переосмыслением), шаблону, по памяти, словесному описанию, техническому рисунку, простейшему чертежу или собственному замыслу.

Используются  методы:

• словесные: объяснение, рассказ, чтение, опрос, инструктаж, эвристическая беседа, дискуссия, консультация, диалог;
• наглядно – демонстрационные: показ, демонстрация образцов, иллюстраций, рисунков, фотографий, таблиц, схем, чертежей, моделей, предметов;
• практические: практическая работа, самостоятельная работа, творческая работа (творческие задания, эскизы, проекты), опыты, лабораторные работы;
• метод диагностики: комплекс упражнений на развитие воображения, фантазии, задачи на плоскостное конструирование, творческие задания на рационально – логическое мышление, тесты на развитие у детей воссоздающего воображения, образного мышления, фантазии, словесно – логического мышления, задания на пространственное.
• методы стимулирования поведения и выполнения работы: похвала, поощрение;
• метод оценки: анализ, самооценка, взаимооценка, взаимоконтроль;  
• метод информационно - коммуникативный поддержки: работа со специальной литературой, интернет ресурсами;
• метод компьютерного моделирования;

4.2 Педагогический контроль

4.3 Дидактические материалы

Видеофильмы, компьютерные программы, методические разработки, наглядные пособия, образцы моделей, схемы, чертежи и проверочные материалы.

4.4 Материально-техническое оснащение

Оборудование: 

      ПК, 3D принтер 3D сканер,  Лазерный гравер, штангенциркуль, кусаки, халат рабочий, очки защитные, интерактивная доска.

Инструменты:

    Набор ключей, набор отвёрток, свёрла , напильники, надфили, лобзики.

Материалы:

Пластик PLA, ABS. Фанера, бумага А4, гайки, шурупы, фломастеры, карандаши графитные и цветные, чертежные принадлежности, клей ПВА.

5. Список литературы

5.1 Список литературы, используемой педагогом

1. Белухин Д.А. Личностно ориентированная педагогика в вопросах и ответах: учебное пособие.-М.: МПСИ, 2006.- 312с.

2. Большаков В.П. Основы 3D-моделирования / В.П. Большаков, А.Л. Бочков.- СПб.: Питер, 2013.- 304с.

3. Ильин  Е.П.  Психология  творчества,  креативности,  одарённости.  –

СПб.: Питер, 2012.

4. Кан-Калик   В.А.   Педагогическое   творчество.   -   М.:   Педагогика.

[Электронныйресурс]

(http://opac.skunb.ru/index.php?url=/notices/index/IdNotice:249816/Source:default)

5. Менчинская Н.А. Проблемы обучения, воспитания и психического развития ребёнка: Избранные психологические труды/ Под ред. Е.Д.Божович.

– М.: МПСИ; Воронеж: НПО «МОДЭК», 2004. – 512с.

6. Путина Е.А. Повышение познавательной активности детей через проектную деятельность // «Дополнительное образование и воспитание» №6(164) 2013. – С.34-36.

7. Пясталова И.Н. Использование проектной технологии во внеурочной деятельности// «Дополнительное образование и воспитание» №6(152) 2012. – С.14-16.
8. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии.  – СПб.: Питер, 2008.-713с.: ил.- (Серия «Мастера психологии»).
9. Сергеев   И.С.   Как   организовать   проектную   деятельность

учащихся: Практическое  пособие для работников общеобразовательных учреждений.  —  2-е  изд.,  испр.  и  доп.—  М.:

АРКТИ, 2005. — 80 с.

10. Фирова Н.Н. Поиск и творчество – спутники успеха// «Дополнительное образование и воспитание» №10(156)2012. – С.48-50.

11. Хромова Н.П. Формы проведения занятий в учреждениях ДОД деятельность // «Дополнительное образование и воспитание» №9(167) 2013. – С.10-13.

12. video.yandex.ru. – уроки в программах Autodesk 123D design, Компас 3D MAX
13. www.youtube.com - уроки в программах Autodesk 123D design, Компас 3D MAX
14. 3d today.ru – энциклопедия 3D печати

15. http://online-torrent.ru/Table/3D-modelirovanie/

5. 2 Список рекомендуемой литературы для детей и родителей

16.  Воротников И.А. Занимательное черчение. Книга для учащихся средней школы. – М.: Просвещение. 1990.
17. Селиверстов М.М., Айдинов А.И., Колосов А.Б. Черчение. Пробный учебник для учащихся 7-8 классов. - М.: Просвещение, 1991.

18. video.yandex.ru. – уроки в программах Autodesk 123D design, Компас 3D MAX
19.  www.youtube.com - уроки в программах Autodesk 123D design, Компас 3D MAX

Приложение 1

6.1  Календарный учебный график первого года обучения

6.2  Календарный учебный график второго года обучения