Учебная программа элективных курсов «Основы инженерной графики» 10 класс Пояснительная записка Курс предназначен для учащихся профильных физико-математических классов (10-11 классы) общеобразовательных школ. Основная концепция курса заключается в компетентностном подходе, результатом которого является способность и готовность осуществлять определенный вид деятельности. Базовой деятельностью для будущего инженера является проектно-конструкторская деятельность. Использование современной технологии создания конструкторской документации позволяет учащимся создавать современные трехмерные компьютерные геометрические модели, которые обладают свойствами не только геометрической, а также математической и физической моделей, носят интегративный характер. Современное производство остро нуждается именно в таких специалистах, владеющих технологиями трех- и четырехмерного геометрического моделирования. Однако во многих вузах обучение «Инженерной графике» не соответствует современным требованиям современных высокотехнологичных производств и современному уровню развития науки и техники. Учебная деятельность кафедры «Инженерная графика» КГЭУ направлена на формирование у студентов базовых геометро-графических компетенций, соответствующих самым высоким требованиям современных высокотехнологичных производств и современному уровню развития науки и техники. Разработанная программа элективных курсов «Основы инженерной графики» предполагает использование современной технологии создания конструкторской документации – системы геометрического моделирования корпорации Autodesk – Autodesk Inventor Professional, в связи с ее преимуществами использования в учебных целях. Уроки должны проводиться с использованием компьютерных презентаций в специальных аудиториях, обеспеченных мультимедийными средствами и персональными компьютерами с современными версиями систем геометрического моделирования. В начале урока (10-15 минут) учитель с помощью мультимедийных средств показывает (демонстрирует) технологию выполнения заданий, особенности системы геометрического моделирования. Каждый учащийся получает индивидуальное задание и выполняет его на компьютере. Задания индивидуальных работ предоставляется учащимся в электронной или бумажной форме. Задания выдаются в соответствии с номером варианта по журналу. В процессе урока в интерактивном режиме учитель контролирует и направляет работу индивидуально или демонстрирует на экране примеры выполнения работы для всех учащихся. Самостоятельная работа включает: подготовку к урокам, практическим занятиям, выполнение индивидуальных графических работ, выполнение рефератов. Использование межпредметных связей, таких как связь данного элективного курса, с курсом информатики, а также истории, рисования, геометрии, математики повышают интерес учащихся к изучению школьных предметов и качество обучения. Цели и задачи курса Основная цель курса – сформировать готовность и способность учащихся на основе полученных знаний, умений и личностных качеств создавать современную конструкторскую документацию технических объектов (изделий). Задачи курса: Развить логическое и образное мышление, пространственное представление; Развить инженерное мышление у учащихся, усилить физикоматематическую направленность обучения; Освоить современную технологию построения 2D и 3D объектов; Освоить правила оформления современной конструкторской документации в соответствии со стандартами ЕСКД. Цель курса в 10 классе – сформировать готовность и способность учащихся на основе полученных знаний, умений и личностных качеств создавать 2D и 3D геометрические модели формальных геометрических тел (элементов); Задачами для достижения данной цели являются: Изучить правила оформления конструкторских документов (чертежа); Освоить технологию геометрических построений; Изучить технологию построения 2D и 3D геометрических моделей формальных геометрических тел; Освоить последовательность выполнения чертежа; Освоить технологию нанесения размеров на чертеже; Уметь осуществлять пространственного положения геометрических тел. несложные преобразования геометрических моделей формы и формальных Планируемый результат Учащийся, готовый и способный на основе полученных знаний, умений и личностных качеств создавать конструкторскую документацию технических объектов (изделий) на современном уровне; Повышение уровня учебной мотивации учащихся; Осознанный выбор профильного класса у учащихся. Оценка знаний и умений по курсу Текущий контроль знаний проводится во время сдачи практическиграфических работ после каждой изучаемой темы, согласно рабочей программе. Критерии оценок следующие: Оценка «5» ставится, если учащийся: Создает 2D и 3D конструкторские документы геометрических моделей формальных геометрических тел (элементов) и технических изделий вполне самостоятельно, тщательно и своевременно выполняет графические работы и аккуратно ведет рабочую тетрадь; ошибок в изображении не делает, но может допускать незначительные неточности в построении. Оценка «4» ставится, если учащийся: Создает 2D и 3D конструкторские документы геометрических моделей формальных геометрических тел (элементов) и технических изделий вполне самостоятельно, но с некоторыми затруднениями и аккуратно ведет рабочую тетрадь; при выполнении конструкторских документов допускает ошибки второстепенного характера, которые исправляет после замечаний учителя и устраняет самостоятельно без дополнительных пояснений. При устной проверке знаний владеет программным материалом, но при построении испытывает небольшие трудности из-за недостаточно развитого пространственного воображения. Оценка «3» ставится, если учащийся: В процессе создания 2D и 3D конструкторских документов допускает существенные ошибки, которые исправляет по указанию и с наводящими вопросами учителя. Графические работы, предусмотренные программой, выполняет, но несвоевременно. Рабочую тетрадь ведет небрежно. При устной проверке знаний программный материал знает нетвердо, но большинство изученных правил построения 2D и 3D конструкторских документов усвоил. Оценка «2» ставится, если учащийся: Не выполняет графические работы, не ведет рабочую тетрадь, при построении 2D и 3D конструкторских документов систематически допускает существенные ошибки. При устной проверке знаний обнаруживает незнание или непонимание большей части учебного материала, ответы строит несвязно, допускает существенные ошибки, которые не может исправить даже с помощью учителя. Рубежный контроль проводится по окончанию изучения некоторых разделов и тем в виде контрольных работ. Итоговый контроль по курсу «Основы инженерной графики» проводится в форме зачета. Примерный тематический план Изучение курса «Основы инженерной графики» рассчитано на два года обучения. Количество часов: в неделю – 1 час, в год 34 часа. Тема Введение в курс Часы 2 10 класс Раздел 1.Теоретические основы геометрических построений Тема 1.1.Основные сведения по оформлению чертежей 4 Тема 1.2. Геометрические построения и правила вычерчивания контуров технических деталей 10 Раздел 2. Основы 3D – моделирования Тема 2.1. Технология построения трехмерных геометрических моделей 5 Тема 2.2. Поверхности и тела 11 Контрольная работа 2 Итого 34 Литература, использованная при подготовке программы 1. Черчение: Учеб. для учащихся общеобразоват. учреждений/ Ч-50 В.В.Степакова, Л.Н.Анисимова, Л.В.Кудрявцева, А.И.Шершевская; Под. ред. В.В.Степаковой.-М.:Просвещение, 2001.-206 с 2. Сборник заданий по инженерной графике с примерами выполнения чертежей на компьютере: Учеб.пособие /Б.Г.Миронов, Р.С.Миронова, Д.А.Пяткина, А.А.Пузиков – 3-е изд.,испр. И доп. – М.: Высш.шк., 2004. – 355 с.: ил. 3. Проектирование элективных курсов для профильной школы и требования к их оформлению./Составители: В.Ф.Габдулхаков, О.В.Мартьянова./ Под.ред.И.Г.Хадиуллина.// Метод. пособие для экспертов. – Казань: РИЦ «Школа», 2005. – 32 с. 4. Технология предпринимательства. 9 класс: Поурочное планирование. – 2 изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 128 с. 5. Задания по курсу черчения: Учеб. Пособие для машиностроит и приборостроит. техникумов. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1984. – 279 с., ил. РАЗВЕРНУТОЕ ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 10 класс № п/п Наименование раздела программы 2 2 Введение в курс (2 ч) 1 1 Основные сведения по оформлению чертежей (4 ч) 3 Тема урока Колво часов Тип урока Элементы содержания урока Виды контроля 3 Введение в курс. 4 1 5 Введение новых знаний 6 7 Цели и задачи курса, ее связь Ответы на с другими дисциплинами вопросы. учебного плана. Общее ознакомление с разделами учебного плана. Краткие исторические сведения о развитии графики. Современные технологии создания конструкторской документации 1 Комбинированный урок Понятие о стандартах. Формат. Рамка. Основная надпись. Шрифты чертежные. Масштабы. 1 Комбинированный урок Современные технологии создания конструкторской документации. Электронные документы ГОСТ 2.051-2006. Электронная модель ГОСТ 2.052-2006. Общие сведения о стандартизации. Роль стандартизации в повышении качества продукции и развитии научнотехнического прогресса. ЕСКД в системе государственной стандартизации. Форматы чертежей по ГОСТ 2.301-68 – основные и дополнительные. Рамка и основная надпись по ГОСТ 2.104-2006. Сведения о стандартных шрифтах и конструкции букв и цифр ГОСТ 2.304-81. Правила выполнения надписей на чертежах. Масштабы ГОСТ 2.302-68. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Планируемые результаты освоения материала 8 Необходимость и актуальность данного курса для выбранного физико-математического профиля. Цели и задачи данного курса. Познакомить учащихся с основными разделами учебного плана. Рассказать об истории развитии графики. Современные технологии создания конструкторской документации. Интерфейс системы геометрического моделирования. Правила оформления конструкторских документов (чертежа). Устанавливать формат. Заполнять основную надпись в системе геометрического моделирования. Работать с масштабом чертежа. Дата проведения план. факт. 9 10 1 Комбинированный урок 5 Создание геометрических объектов 1 Комбинированный урок Правила нанесения размеров на чертеже. 1 Комбинированный урок Чертеж плоской детали. 1 Комбинированный урок Простановка размеров на чертеже плоской детали. 1 Комбинированный урок Выполнение чертежа плоской детали по индивидуальным заданиям. 1 Комбинированный урок Простановка размеров на чертеже плоской детали. 1 Комбинированный урок 6 7 8 9 10 Геометрические построения и правила вычерчивания контуров технических деталей (10 ч) Линии чертежа Теоретические основы геометрических построений (14 ч) 4 Типы и размеры линий Ответы на чертежа ГОСТ 2.303-68. вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Технология создания Ответы на геометрических объектов в вопросы. системе геометрического Контроль за моделирования. выполнением практического задания. Правила нанесения размеров Ответы на на чертеже по ГОСТ 2.307-68. вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Технология построения Ответы на чертежа плоской детали по вопросы. образцу в системе Контроль за геометрического выполнением моделирования. практического задания. Технология нанесения Ответы на размеров на чертеж плоской вопросы. детали в системе Контроль за геометрического выполнением моделирования. практического задания. Технология построения Ответы на чертежа плоской детали в вопросы. системе геометрического Контроль за моделирования. выполнением практического задания. Технология нанесения Ответы на размеров на чертеж плоской вопросы. детали в системе Контроль за геометрического выполнением Линии чертежа по ГОСТ 2.303-68 и технология их построения в системе геометрического моделирования. Технология геометрических системе моделирования. создания объектов в геометрического Правила нанесения размеров на чертеже по ГОСТ 2.307-68. Выполнение чертежа плоской детали по образцу в системе геометрического моделирования. Нанесение размеров на чертеж плоской детали, заполнение основной надписи. Выполнение чертежа плоской детали по индивидуальным заданиям в системе геометрического моделирования. Нанесение размеров на чертеж плоской детали, заполнение основной надписи. моделирования. 11 Сопряжение. 1 Комбинированный урок Сопряжение. Различные типы сопряжений. Технология построения различных сопряжений в рабочей тетради. 12 Сопряжение. 1 Комбинированный урок Технология выполнения сопряжений линий в компьютерной системе геометрического моделирования. 13 Методы проецирования. 1 Комбинированный урок 14 Аксонометриче ские проекции. 1 Комбинированный урок 15 Построение плоского контура с элементами сопряжений. 2 Комбинированный урок Образование проекций. Методы и виды проецирования. Комплексный чертеж. Проецирование как метод графического отображения формы предмета. Аксонометрические проекции ГОСТ 2.317-69. Общие понятия об аксонометрических проекциях. Виды аксонометрических проекций: прямоугольная (изометрическая и диметрическая) и фронтальная диметрическая. Аксонометрические оси. Показатели искажения. Изображение точки, плоской фигуры в аксонометрии. Технологии создания двухмерных электронных чертежей изделий с элементами сопряжений в компьютерной системе геометрического моделирования по образцу. практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Выполнение сопряжений рабочей тетради. в Выполнение сопряжений в компьютерной системе геометрического моделирования. Методы и виды проецирования, понятие комплексный чертеж. Понятие аксонометрических проекций. Видах аксонометрических проекций. Построение двухмерного чертежа с элементами сопряжения в компьютерной системе геометрического моделирования по образцу. 19 20 21 Поверхности и тела (11 ч) 18 Основы 3D-моделирования (16 ч) 17 Технология построения трехмерных геометрических моделей (5 ч) 16 Построение трехмерных геометрических деталей на основе построенных ранее плоских контуров. Построение чертежа плоского контура по трехмерной геометрической модели. Построение плоского контура с элементами сопряжений и трехмерных геометрических моделей по индивидуальным заданиям. Поверхности и тела. Многогранники 1 Комбинированный урок Технология 3D-моделирования. Последовательность действий создания твердотельной модели. Использование команд для создания 3D-моделей. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Выполнение трехмерных геометрических моделей на основе построенных ранее плоских контуров. 2 Комбинированный урок Технология построение чертежа плоского контура по трехмерной геометрической модели. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Создание чертежа плоского контура по трехмерной геометрической модели. 2 Комбинированный урок Технология построения Ответы на плоского контура с вопросы. элементами сопряжений и Контроль за трехмерных геометрических выполнением моделей по индивидуальным практического заданиям. задания. Построение плоского контура с элементами сопряжений самостоятельно, по индивидуальным заданиям. Нанесение необходимых осевых и центровых линий, простановка размеров и заполнение основной надписи в компьютерной системе геометрического моделирования. 1 Комбинированный урок Многогранники: классификация и способы задания многогранников. Поверхности вращения. Классификация тел. Создание трехмерных электронных моделей формальных тел и получение их чертежей. Многогранники 1 Комбинированный урок Технология создания трехмерной геометрической модели призмы. Технология создания чертежа призмы по трехмерной модели. 1 Комбинирован- Технология трехмерной Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. создания Ответы на геометрической вопросы. геометрических Выполнить трехмерную геометрическую модель призмы. Получить комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию призмы по трехмерной модели. Выполнить геометрическую трехмерную модель ный урок модели пирамиды. Технология создания чертежа пирамиды по трехмерной модели. Технология создания трехмерной геометрической модели цилиндра. Технология создания чертежа цилиндра по трехмерной модели. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. пирамиды. Получить комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию пирамиды по трехмерной модели. Выполнить трехмерную геометрическую модель цилиндра. Получить комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию цилиндра по трехмерной модели. 22 Поверхности вращения. 1 Комбинированный урок 23 Поверхности вращения. 1 Комбинированный урок Технология создания трехмерной геометрической модели конуса. Технология создания чертежа конуса по трехмерной модели. 24 Группа геометрических тел. 1 Комбинированный урок Технология создания Ответы на трехмерной геометрической вопросы. модели группы тел. Контроль за выполнением практического задания. Выполнить трехмерную геометрическую модель группы геометрических тел. 25 Группа геометрических тел. 1 Комбинированный урок Технология создания чертежа Ответы на группы геометрических тел по вопросы. трехмерной модели. Контроль за выполнением практического задания. Получить комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию группы геометрических тел по трехмерной модели. 26 Создание трехмерных геометрических моделей, содержащих основные базовые формы. Создание трехмерной 1 Комбинированный урок Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Создание трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы по чертежу. Использование инструментов 3D-модели. 1 Комбинирован- Анализ геометрической формы предметов. Технология создание трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы, по двум проекциям. Технология создание трехмерной геометрической мо- Ответы на вопросы. Создание геометрической 27 Выполнить трехмерную геометрическую модель конуса. Получить комплексный чертеж и аксонометрическую проекцию конуса по трехмерной модели. трехмерной модели, 28 29 геометрической модели, содержащей основные базовые формы. Создание трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы по индивидуальным заданиям. Создание чертежа по трехмерной геометрической модели. ный урок дели, содержащей основные Контроль за базовые формы, по двум выполнением проекциям. практического задания. содержащей основные базовые формы по индивидуальным заданиям. 1 Комбинированный урок Технология создание чертежа по трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Создание чертежа по трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы по индивидуальным заданиям. 1 Комбинированный урок Технология создание чертежа по трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы. Ответы на вопросы. Контроль за выполнением практического задания. Проверить готовность и Контроль способность учащихся на качества основе полученных знаний, работы. умений и личностных качеств создавать 2D и 3D геометрические модели формальных геометрических тел (элементов). Оценить готовность и способность учащихся на основе полученных знаний, умений и личностных качеств создавать 2D и 3D геометрические модели формальных геометрических тел (элементов). Создание чертежа по трехмерной геометрической модели, содержащей основные базовые формы. Оформление чертежа. 30 Контрольная работа. 1 Практиче ская работа 31 Подведение итогов. 1 Обобщение знаний Создать по аксонометрической проекции модели чертеж и трехмерную геометрическую модель.