3D-конструирование и прототипирование /доп.образование детей 12-16 лет/ Мал
Данная
дополнительная общеобразовательная программа разработана в соответствии с
тенденциями развития дополнительного образования, и согласно Концепции развития
дополнительного образования детей способствует:
·
созданию необходимых условий для личностного развития
обучающихся, позитивной социализации и профессионального самоопределения;
·
удовлетворению индивидуальных потребностей обучающихся в
интеллектуальном, нравственном развитии, а также в занятиях научно-техническим
творчеством;
·
формированию и развитию творческих способностей учащихся,
выявлению, развитию и поддержке талантливых учащихся.
Актуальность
дополнительной общеобразовательной программы определяется несколькими важными
моментами:
·
данная программа способствует достижению опережающих
результатов, заложенных в Федеральном государственном образовательном стандарте
среднего общего образования, в частности, по таким предметам, как информатика и
технология;
·
обучение по данной программе поможет формированию у
подростков основ инженерной грамотности, а также основных
информационно-коммуникационных компетенций;
·
освоение технологий 3D-конструирования и прототипирования подростками,
склонными к техническому творчеству, сокращает дистанцию от замысла до изделия,
позволяет самостоятельно создавать продукты, применять полученные знания и
навыки как в учебных, так и в личных целях;
·
владение данными технологиями обеспечивает позитивное
самоопределение подростка в среде сверстников и может помочь при
профессиональном становлении (готовность к различным специализациям в рамках
будущей профессии).
Технологии
3D-конструирования являются быстроразвивающимися и прогрессивными компьютерными
технологиями. Стремительное развитие недорогих средств цифрового производства
(«домашних» 3D-принтеров и других станков с ЧПУ), а также высокоуровневых и
несложных в освоении программ 3D-моделирования, делает возможным преподавание
данной тематики в ОУ, начиная с 5-6 класса.
Навыки современного
продвинутого инженера будущего (которые являются также и основами современной
общеинженерной подготовки) включают как умение сконструировать механическую
часть изделия, так и снабдить его электронной начинкой (включая
микроконтроллерный «мозг»), и эту электронику запрограммировать. И, наконец,
интегрируя реальный и виртуальный миры, в которых на основе различных приборов
и датчиков, объединенных между собой проводными и беспроводными каналами связи
и подключенных к сети Интернет, осуществлять общение между человеком и устройством.
Таким образом, инженерное 3D-моделирование/конструирование и программирование
(в том числе, микроконтроллеров) следует рассматривать как два взаимосвязанных
и взаимодополняющих направления обучения в рамках начальной инженерной
подготовки детей. Данный курс позволяет реализовать за 2 года обучения оба эти
направления.
Навыки, получаемые в
ходе освоения данной учебной программы, могут использоваться обучающимися в
ходе выполнения работ в других объединениях технической направленности (в
первую очередь робототехники, а также судо-, авто-. авиа-моделирование), на
уроках технологии в школе и при самостоятельном выполнении технических
проектов, в частности индивидуального проекта при получении среднего общего
образования.
Отличительные
особенности дополнительной общеобразовательной программы:
Программа содержит
учебно-методический комплект пошаговых инструкций, описывающих построение
изделий, понятных и интересных для детей, предназначенных не только для
моделирования, но и для последующего изготовления.
Физическое
изготовление спроектированных изделий с использованием технологий быстрого
прототипирования (в основном, 3D-печати и лазерной резки) является неотъемлемой
частью занятий, главным содержанием курса остается систематическое освоение
приемов и возможностей твердотельного параметрического 3D-моделирования
(Autodesk Inventor).
В процессе
прохождения курса дети обучаются особенностям моделирования под конкретную
технологию (3D-принтер, лазерный станок) и ее ограничениям, а также
практической работе с этим оборудованием. При изучении технологии лазерной
резки в рамках данного курса не используется ПО для создания плоской векторной
графики (CorelDraw, InkScape и т.п.). Объемные изделия для лазерной резки
(шкатулки, елки, салфетницы и т. п.) полностью моделируются в 3D, затем, с
использованием специальных приемов, разделяются на плоские элементы. Это дает
возможность моделировать сложные «коробчатые» структуры гораздо легче и точнее,
чем при использовании плоских чертежей.
Возраст обучающихся – 12-16 лет. Состав
группы – 12 человек.
Программа
предполагает начало обучения с 12 лет Дети этого возраста, имеющие склонность к
техническому творчеству и базовую компьютерную грамотность, охотно и успешно
осваивают основы работы в САПР на материале предлагаемых пошаговых инструкций,
при этом основным стимулом к освоению новых умений для детей является
возможность изготовить и получить смоделированное изделие. Обучающиеся по
программе продолжают обучение по смежным тематикам, расширяя и используя
полученные ранее знания и умения. Это свидетельствует о формировании у них
стойкого интереса к техническому творчеству и изучению современных технологий.
Набор в группы осуществляется без конкурса. При приеме проводится собеседование
с ребенком и его родителями, анкетирование для выявления уровня компьютерной
грамотности и технических наклонностей обучающегося.
Режим занятий. Занятия
проводятся 2 раза в неделю - 2 часа по 45 минут, перемена 10 минут. Занятия
проводятся в строгом соответствии с нормами СанПиН: обязательное проведение физкультминутки,
непрерывное нахождение учащихся за компьютерами не превышает 10-15 минут, сразу
после работы на компьютере следует минутка релаксации с обязательным
выполнением гимнастики для глаз.
Объем общеразвивающей
программы - 288 часов. 1 год обучения – 144 часа, 2 год обучения – 144 часа.
Срок освоения. Срок реализации программы - 2 года.
Уровневость общеразвивающей программы. Уровень программы - базовый, направлена на
освоение специализированных знаний и умений гарантировано обеспечивает
трансляцию общей и целостной картины в рамках программы.
Формы обучения. Занятия проводятся в группах по 12
человек (по количеству компьютеров в компьютерном классе). В ходе
образовательного процесса применяются различные формы организации деятельности
обучающихся и методы обучения. На начальном этапе преобладают групповые и
индивидуально-групповые занятия, к концу курса все большая часть учебного
времени выделяется на выполнение индивидуальных творческих проектов учащихся.
Виды занятий: беседа, лекция, практическое занятие,
семинар, лабораторное занятие, круглый стол, тренинг, мастер-класс, экскурсия,
открытое занятие и др.
Формы
подведения результатов: зачёт, мастер-класс, презентация проекта, практическое занятие, открытое занятие.