Рабочая программа по курсу Основы 3D-моделирования 8 класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

гимназия №1 имени Героя Советского Союза В.Н.Тимонова

Карасукского района Новосибирской области

Рабочая программа элективного курса

«Основы 3D- моделирования»

для основного общего образования (8 класс)

срок освоения программы: 1 год

Составитель: Ильченко В.П., учитель технологии

2020-2021 г.г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Элективный курс «Основы 3D- моделирования» реализует профориентационные задачи, обеспечивает возможность знакомства с современными профессиями технической направленности. Освоение инженерных технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо для развития изобретательства, инженерии и молодежного технологического предпринимательства, что необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях.

В ходе занятий по элективному курсу «Основы 3D- моделирования» обучающиеся 8-х классов получат навыки работы на высокотехнологическом оборудовании, познакомятся с теорией решения изобретательских задач, основами инженерии, выполнят работы с электронными компонентами, поймут особенности и возможности высокотехнологического оборудования и способы его практического применения, а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего практического изучения, в том числе основы начального технологического предпринимательства.

Программа элективного курса «Основы 3D- моделирования» состоит из последовательно изучаемых модулей. Каждый модуль состоит из кейсов, направленных на формирование определенных компетенций (hard и soft). Результатом каждого кейса является «продукт» (групповой, индивидуальный), демонстрирующий сформированность компетенций.

Кейс – история, описывающая реальную ситуацию, которая требует проведения анализа, выработки и принятия обоснованных решений.

Кейс включает набор специально разработанных учебно-методических материалов. Кейсовые «продукты» могут быть самостоятельным проектом по результатам освоения модуля, или общего проекта, по результатам всей образовательной программы.

Модули и кейсы различаются по сложности и реализуются по принципу «от простого к сложному».

Объем программы в 8 классе составляет 16 часов в год.

Формы обучения и виды занятий:

Беседы, обсуждения, игровые формы работы, практические занятия, метод проектов. Также программа курса включает групповые и индивидуальные формы работы обучающихся (в зависимости от темы занятия).

По типу организации взаимодействия педагога с обучающимися при реализации программы используются личностно-ориентированные технологии, технологии сотрудничества.

Реализация программы предполагает использование здоровьесберегающих технологий.

Здоровьесберегающая деятельность реализуется:

-через создание безопасных материально-технических условий;

-включением в занятие динамических пауз, периодической смены деятельности обучающихся;

-контролем соблюдения обучающимися правил работы на ПК;

-через создание благоприятного психологического климата в учебной группе в целом.

Срок освоения программы определяется содержанием программы.

Объем программы: длительность одного занятия – 1 час, периодичность занятий – 0,5 раз в неделю.

Материально-техническое обеспечение

Компьютерное оборудование:

• Персональные компьютеры (ноутбуки) для работы с 3D моделями с предустановленной операционной системой и специализированным ПО;

• канал Интернет;

• флэш-накопитель переносной.

Профильное оборудование:

• 3D-принтер с принадлежностями

• 3D-ручка, 3D-сканер

• Ручной инструмент

Программное обеспечение:

• Программное обеспечение САПР (CAD) для 2D моделирования

• Программное обеспечение САПР (CAD) для проектирования печатных плат ПО для станка ПО 3D моделированию

• Презентационное оборудование

• Интерактивный комплект

Формы аттестации

Система контроля знаний и умений учащихся представляется в виде учёта результатов по итогам выполнения заданий отдельных кейсов и посредством наблюдения, отслеживания динамики развития учащегося.

Предметом диагностики и контроля являются внешние образовательные продукты учеников (созданные модели, сцены и т.п.), а также их внутренние личностные качества (освоенные способы деятельности, знания, умения), которые относятся к целям и задачам курса.

Основой для оценивания деятельности учеников являются результаты анализа его продукции и деятельности по ее созданию. Оценка имеет различные способы выражения — устные суждения педагога, письменные качественные характеристики, систематизированные по заданным параметрам аналитические данные, в том числе и рейтинги.

Оценке подлежит в первую очередь уровень достижения обучающимся минимально необходимых результатов, обозначенных в целях и задачах курса. Оцениванию подлежат также те направления и результаты деятельности обучающихся, которые определены в рабочей программе педагога и в индивидуальных образовательных программах обучающихся.

Обучающийся выступает полноправным субъектом оценивания. Одна из задач педагога — обучение детей навыкам самооценки. С этой целью педагог выделяет и поясняет критерии оценки, учит детей формулировать эти критерии в зависимости от поставленных целей и особенностей образовательного продукта — 3D- модели.

Проверка достигаемых учениками образовательных результатов производится в следующих формах: текущий рефлексивный самоанализ, контроль и самооценка обучающимися выполняемых заданий; взаимооценка обучающимися работ друг друга или работ, выполненных в группах; публичная защита выполненных обучающимися творческих работ (индивидуальных и групповых); текущая диагностика и оценка педагогом деятельности школьников; итоговая оценка деятельности и образовательной продукции обучающегося в соответствии с его индивидуальной образовательной программой по курсу.

Предметом контроля и оценки являются внешние образовательные продукты учеников. Качество ученической продукции оценивается следующими способами: по количеству творческих элементов в модели; по степени его оригинальности; по художественной эстетике модели; по практической пользе модели и удобству его использования. Текущий контроль усвоения материала планируется осуществлять путем устного опроса, собеседования, анализа результатов деятельности, самоконтроля, индивидуального устного опроса и виде самостоятельных, практических и творческих работ.

Уровень развития у учащихся личностных качеств определяется на основе сравнения результатов их диагностики в начале и конце курса. С помощью методики, включающей наблюдение, тестирование, анализ образовательной продукции учеников, учитель оценивает уровень развития личностных качеств учеников по параметрам, сгруппированным в определенные блоки: технические качества, дизайнерские, коммуникативные, креативные, когнитивные, организационно-деятельностные, рефлексивные. Итоговый контроль проводится в конце всего курса. Он может иметь форму зачета или защиты творческих работ. Данный тип контроля предполагает комплексную проверку образовательных результатов по всем заявленным целям и направлениям курса.

В целях развития умений и навыков рефлексивной деятельности особое внимание уделено способности обучающихся самостоятельно организовывать свою учебную деятельность (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и другое), оценивать её результаты, определять причины возникших трудностей и пути их устранения, осознавать сферы своих интересов и соотносить их со своими учебными достижениями, чертами своей личности.

1. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

Личностные результаты:

• воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию;

• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания;

• формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно- исследовательской, творческой и других видов деятельности;

• формирование ценности здорового и безопасного образа жизни;

• усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил поведения на транспорте и на дорогах;

• формирование основ экологической культуры соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях;

• формирование универсальных способов мыслительной деятельности (абстрактно-логического мышления, памяти, внимания, творческого воображения, умения производить логические операции);

• осознание ценности пространственного моделирования;

• осознание ценности инженерного образования;

• формирование сознательного отношения к выбору будущей профессии;

• формирование информационной культуры как составляющей общей культуры современного человека;

• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Метапредметные результаты:

Коммуникативные:

• ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое знание от известного;

• перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы группы, сравнивать и группировать предметы и их образы.

• работать по предложенным инструкциям и самостоятельно;

• излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

• определять и формировать цель деятельности на занятии с помощью учителя работать в группе и коллективе;

• работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности

• умение использовать внешний план для решения поставленной задачи;

Регулятивные:

• умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;

• умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль выполнения учебного задания по переходу информационной обучающей среды из начального состояния в конечное;

• умение сличать результат действий с эталоном (целью);

• умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи с ранее поставленной целью;

• умение оценивать результат своей работы, а также самостоятельно определять пробелы в усвоении материала курса;

• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

• умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

Познавательные:

• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

• умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;

• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации.

Предметные результаты:

• знание основ и принципов теории решения изобретательских задач;

• овладение начальными базовыми навыками инженерии;

• знание принципов проектирования в САПР (САD), основ создания и проектирования 2D и 3D моделей;

• знание основ в работе на аддитивном оборудовании;

• знание основ в работе с ручным инструментом;

• умение самостоятельно работать с 3D-принтером;

• умение самостоятельно работать с ручным инструментом;

• знание актуальных направлений научных исследований в общемировой практике;

• умение использовать терминологию моделирования;

• умение работать в среде графических 3D редакторов;

• приобретение навыков работы в среде 3D-моделирования и освоение основных приемов выполнения проектов трехмерного моделирования;

• освоение элементов технологии проектирования в 3D-системах и применение их при реализации исследовательских и творческих проектов.

1. СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

1. ТРИЗ и основы инженерии.

Теория

Основы инженерии и изобретательская деятельность. Современные российские научные разработки. Техника и технологий в современном мире, понятия: инженер, конструирование, высокие технологии, изобретательство, технические противоречия.

Практика

Изучение основ ТБ по работе с оборудованием. Решение задач ТРИЗ.

1. Проектирование в САПР (CAD) 2D и 3 D.

Теория

Основы проектирования. 2D-моделирование. ПО САПР (CAD), принцип работы, области применения, классификация. Основы векторной и растровой графики, изучение основ начертательной геометрии и общей инженерной грамотности.

Основы проектирования. 3D-моделирование. Основы трехмерного моделирования, классификация трехмерных моделей, изучение основ работы в САПР изучение понятий деталь, сборка, взаимосвязи, полностью определенная модель, сопряжения.

Практика

Создание двухмерных эскизов и чертежей в пакетах CAD (AutoCAD/Компас/Corel/). Создание трехмерных моделей (деталей и сборок), работа с библиотеками, работа с модулем Simulation. TINKERCAD.

1. Аддитивные технологии.

Теория

Программное обеспечение для 3Dпринтера. Основы работы с ПО 3D принтеров, особенность печати пластиком (толщина слоя, усадка материала, наличие поддержек и других вспомогательных элементов).

Основы аддитивных технологий. Аддитивные технологии, основы послойного изготовления деталей, типы 3D принтеров и их конструкция, материалы для печати, диаметр сопла и толщина слоя.

Практика

Изучение основ ТБ по работе с оборудованием, изучение основных компонентов принтеров, составление таблицы рисков и возможностей работы оборудования. Разработка и печать 3D моделей.

1. Проектная деятельность.

Теория

Разработка и сборка компонентов для проекта

Практика

Разработка проекта «Подставка для карандашей/Новогодний сувенир».

III. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА ЧАСОВ, ОТВОДИМЫХ НА ОСВОЕНИЕ КАЖДОЙ ТЕМЫ.