Краткая аннотация работы
Методическая разработка занятия элективного курса «Инженерный дизайн» для обучающихся 7 класса по теме «Создание трёхмерной модели детали в программе КОМПАС 3D». Данное занятие разработано с применением технологии компьютерного конструирования (CAD).
Цель методической разработки: развитие воображения и объёмного виденья обучающихся, освоение и закрепление технических основ и навыков, обучение решению задач инженерной графики средствами информационных технологий.
Обучающимся предлагается выполнить анализ детали «Корпус», определить последовательность работы и создать трёхмерную модель по чертежу с целью закрепления знаний основ технического черчения и работы в системе трехмерного моделирования.
В ходе занятия учитель ставит целью достижение как предметных, так и метапредметных результатов: развитие навыков технического мышления, пространственных представлений, конструкторских способностей, также способностей к познанию техники с помощью графических изображений.
Данное занятие предполагает не только закрепление полученных знаний по «черчению» и проектированию в КОМПАС 3D, а именно использованию этих знаний как инструмента при решении задач различной сложности. Изучение программ САПР и черчения позволяет решать более сложные инженерные задачи и применять полученные знания в других областях деятельности обучающегося.
Цель занятия: закрепление приобретённых практических навыков построения трёхмерной модели детали с использованием системы автоматизированного проектирования КОМПАС 3D.
Тип занятия: применение полученных знаний, умений и навыков.
Используемая технология: технологии компьютерного конструирования (CAD).
Планируемые образовательные результаты:
Предметные результаты:
- развитие зрительной памяти, ассоциативного мышления;
- умение анализировать форму и конструкцию предметов, и их графическое изображение;
- применение различных алгоритмов построения геометрических объектов;
- формирование основных приёмов работы в программе КОМПАС 3D,
- 3D-моделирования;
- развитие навыков объемного, пространственного, логического мышления и конструкторские способности;
- овладение способам создания трехмерных моделей в системе трехмерного моделирования КОМПАС 3D.
Метапредметные результаты:
регулятивные:
- формирование умения самостоятельно планировать свою деятельность и оценивать свои возможности;
- умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности;
- владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
- умение осознавать возникающие трудности и искать пути их разрешения.
познавательные:
- развитие умения ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного с помощью учителя;
- развитие умения добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя дополнительное информационное пространство, свой жизненный опыт и информацию, полученную на занятии;
- развитие умения перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всей группы;
- формирование элементарных конструкторских умений преобразовывать форму предметов в соответствии с предъявляемыми требованиями;
- формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-компетенции).
коммуникативные:
- умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации;
- развитие умения задавать вопросы, слушать и отвечать на вопросы других;
- развитие умения формулировать собственные мысли, высказывать и обосновывать свою точку зрения;
- формирование умения излагать мысли в чёткой логической последовательности, анализировать ситуацию, отстаивать свою точку зрения, самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений;
личностные:
- формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию средствами информационных технологий;
- формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития информационных технологий и мотивации к изучению в дальнейшем предметов технического цикла;
- формирование универсальных способов мыслительной деятельности (абстрактно-логического мышления, памяти, внимания, творческого воображения, умения производить логические операции);
- развитие образного и абстрактного мышления, творческого и познавательного потенциала;
- развитие способности к самореализации, целеустремлённости.
Оснащение: проектор, магнитно-маркерная доска, маркеры для белой доски на водной или спиртовой основе (синий, чёрный), губка для магнитно-маркерной доски, презентация «Создание трёхмерной модели детали в программе КОМПАС 3D», таблица «Анализ геометрической формы предмета», карточки с изображением детали «Корпус» в изометрической проекции, простой карандаш, компьютер с установленной программой трехмерного проектирования КОМПАС 3D v21, стикеры (цвета: красный, жёлтый, зелёный).
План урока:
- Организационный момент.
- Мотивационный момент.
- Практическая работа.
- Подведение итогов.
- Рефлексия
Ход урока
1. Организационный момент
Деятельность учителя - приветствует, проверяет готовность учащихся к занятию, задаёт вопросы.
Деятельность обучающихся - размышляют, отвечают на вопросы.
Учитель - Тема сегодняшнего занятия «Создание трёхмерной модели детали в программе КОМПАС 3D».
КОМПАС-3D - это российская система трехмерного проектирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий и сотен тысяч профессиональных пользователей.
- Как вы думаете, в каких отраслях промышленности возможно применение программы КОМПАС-3D?
Предполагаемый ответ обучающихся: данная программа широко применяется в различных отраслях промышленности, например, машиностроение (транспортное, сельскохозяйственное, энергетическое, нефтегазовое, химическое и т.д.), приборостроение, авиастроение, судостроение, станкостроение, вагоностроение, металлургия, промышленное и гражданское строительство и т.д.).
Учитель - Данная программа, по сравнению с аналогами, довольно проста для изучения, причем даже для людей, не имеющих опыт общения с 3D редакторами. Имеется бесплатная учебная версия и встроенная система обучения.
Сегодня на занятии нам предстоит создать трёхмерную модель детали «Корпус».
2. Мотивационный момент
Деятельность учителя - озвучивает задание, создающее ситуацию затруднения, вызывает интерес к новым знаниям.
Деятельность обучающихся - пытаются решить задачу.
Учитель - Прежде чем создавать трёхмерную модель детали, необходимо её проанализировать, так как построение модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объёмными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т.д.)
Первым делом, стоит определиться на какие простейшие объемы можно разбить деталь, чтобы каждый из объемов выполнить в отдельной операции и в совокупности получить единую деталь.
У вас на столе лежит карточка с заданием (см. приложение 1) и лист с таблицей, которую необходимо заполнить, тем самым определив последовательность выполнения работы (см. приложение 2)
Итак, нам нужно создать трёхмерную модель детали «Корпус». За одну операцию данную деталь не построить, поэтому нужно проанализировать геометрию и определиться на какие части будет поделено тело и каковы их размеры. (Один учащийся работает у доски, остальные заполняют таблицу на местах)
3. Практическая работа
Деятельность учителя - контролирует и направляет работу учащихся, помогает решить возникающие затруднения.
Деятельность обучающихся - выполняют практическое задание, используя таблицу с анализом геометрической формы предмета и карточку с заданием. Возможно использование презентации «Создание трёхмерной модели детали в программе КОМПАС 3D».
Учитель - Мы проанализировали геометрию детали «Корпус» и определились с последовательностью выполнения трёхмерной модели. Теперь, на основе этих данных, начинаем выполнение практической работы.
4. Подведение итогов
Деятельность учителя - задаёт вопросы, подводит итоги.
Деятельность обучающихся - отвечают на вопросы.
Учитель:
- Всё ли у вас получилось?
- Успели ли вы выполнить все необходимые действия?
- Были ли какие-либо затруднения? В чём?
- Каким способом можно решить данные проблемы?
- Что легче, чертить в программе КОМПАС 3D или от руки?
4. Рефлексия
Деятельность учителя - оценивает общее настроение обучающихся.
Деятельность обучающихся - оценивают свою деятельность на занятии.
Учитель - Перед вами стикеры красного, жёлтого и зелёного цвета. Предлагаю вам оценить свою деятельность на занятии. Красный цвет означает, что вы не справились с заданием, выполнение задания вам было не понятно. Жёлтый цвет означает, что задание понятно и вы с ним справились, но возникали некоторые сложности. Зелёный цвет говорит о том, что задание выполнено успешно, без затруднений.
Список используемых источников
- Богатов Н.М., Григорьян Л.Р., Митина О.Е. Практические задания по компьютерному моделированию в инструментальной среде Компас 3DLT: практикум / Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2011. - 57 с.
- Большаков В.П. Создание трехмерных моделей и конструкторской документации в системе КОМПАС-3D. Практикум. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 496 с.
- Ляшков А.А. Компьютерная графика: Практикум / А.А.Ляшков, Притыкин Ф.Н., Леонова Л.М., Стриго С.М. - Омск: изд-во ОмГТУ, 2007.- 114 с.
- Сборник заданий по компьютерной графике: методические указания / сост.: Д.А.Коршунов, Д.А.Курушин, В.И.Холманова. - Ульяновск: УлГТУ, 2010. - 40 с.
- Азбука КОМПАС-3D
- Уроки КОМПАС-3D