«Рассмотрено»
Руководитель ГМО

_____________ Савина Н.К.

Протокол № ___ от 
«____»____________2010 г.	«Согласовано»
Заместитель директора школы 
по УВР МОУ СОШ №28
_____________ Бусоргина Т.А.

«____»____________2010 г.	«Утверждаю»
Директор МОУ СОШ №28

_____________Тихонский Л.И.

Приказ №___от 
«___»_______________2010 г.	

Муниципальное общеобразовательное учреждение –
средняя общеобразовательная школа №28 г.о. Коломна
Программа элективного курса 
Основы трёхмерного моделирования 
в САПР Компас 3D LT
Составитель: Моисеев В.В. учитель информатики
г.о. Коломна, 2010 г.
Пояснительная записка
1. Обоснование темы. Данный курс является ориентационным и направлен на оказание помощи обучающемуся в его профильном (профессиональном) и социальном самоопределении. Курс предлагает попробовать свои силы в проектировании на основе САПР "Компас", оценить собственные способности, склонности и интересы. Работа с графической информацией стала отдельной специальностью, остро востребованной на рынке труда. Курс «Основы трёхмерного моделирования в среде Компас 3D LT» включает в себя элементы общей информатики, черчения, геометрии и математического описания элементарных геометрических объектов, реализуя, таким образом, межпредметные связи. С другой стороны, в рамках Национального проекта "Образование" во все образовательные учреждения поставлено Программное обеспечение КОМПАС-3D LT, которое включено в состав Стандартного базового пакета «Первая Помощь 1.0», и может быть использовано в проектной работе учащихся при создании чертежей и моделей объектов. На сайте компании АСКОН целый раздел посвящён внедрению этой отечественной САПР в учебный процесс. Курс разработан на основе «Обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования РФ», раздел «Проектирование и моделирование» (Чертежи. Двумерная и трехмерная графика. Использование стандартных графических объектов и конструирование графических объектов: выделение, объединение, геометрические преобразования фрагментов и компонентов).
В базовом курсе информатики и ИКТ для 8-9 кл. (авторы: И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер) в разделе «Графическая информация и компьютер» в качестве векторного графического редактора представлен CorelDraw. Понятие САПР только упоминается, редактор Компас 3D LT не рассматривается.

2. Актуальность. Востребованность профессионально подготовленных инженеров и технологов, имеющих навык компьютерного проектирования в условиях развития инновационных технологий необычайно высока. Без компьютерного проектирования сейчас не обходится ни одна из областей человеческой деятельности: строительство,  проектирование космических кораблей, создание чертежей современных жилых, производственных и торговых объектов, систем санитарно-технического назначения, энергоснабжения, изготовление предметов повседневного обихода.

3. Цель курса. 
•	Формирование у учащихся целостного представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере. 
•	Приобщение учащихся к графической культуре — совокупности достижений человечества в области освоения и применения ручных и машинных способов передачи графической информации. 
•	Помочь выстроить (хотя бы приблизительно) проект своей профессиональной карьеры, освоить технологию выбора и построения индивидуальной образовательной траектории в направлении автоматизированного проектирования. 
•	Наглядно продемонстрировать учащимся  применение знаний на стыке различных учебных дисциплин. 
•	Создание собственных моделей.  
•	Развитие образного пространственного мышления учащихся.

4. Задачи курса
•	Сформировать у учащихся единую систему понятий, связанных с созданием трехмерных и плоскостных моделей объектов.
•	Показать основные приемы эффективного использования систем автоматизированного проектирования.
•	Сформировать логические связи с другими предметами (геометрией, черчением, информатикой), входящими в курс среднего образования;
•	Применить знания основ метода прямоугольных проекций и построения аксонометрических изображений, полученные на уроках черчения,  с помощью программы КОМПАС-3D.
•	Научить анализировать форму и конструкцию предметов и их графические изображения, понимать условности чертежа читать и выполнять эскизы и чертежи деталей.
•	Познакомить с методами и способами хранения графической информации с помощью компьютера, дать понятия графических примитивов, алгоритма построения геометрических объектов.
•	Научить самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями.
•	Закрепить правила оформления графической (чертежи)   и текстовой (спецификации) документации. 
•	Расширить представления о профессиях чертежника, чертежника-конструктора .

5. Адресат. Курс предназначен для учащихся 9-х классов. Программа рассчитана  на 36 учебных часов (1час в неделю в течении уч. года) на группу 10-15 чел.

6. Планируемые результаты 
•	Закрепить основные правила и инструкции по охране труда и пожарной безопасности  при работе с ПК.
•	Научиться эффективно использовать систему автоматизированного проектирования Компас 3D LT для выполнения работ по черчению.
•	Закрепить изученный на уроках черчения, порядок использования ГОСТов ЕСКД и правила оформления графической документации.
•	Расширить основные понятия компьютерной графики, полученные на уроках информатики и ИКТ.
•	Изучить способы визуализации изображений (векторный и растровый).
•	Изучить математические основы компьютерной графики.
•	Научиться основным принципам моделирования на плоскости.
•	 Научиться элементарным навыкам трехмерного моделирования и проектирования.
•	Развить пространственное мышление.
•	Научиться применять основные средства для работы с графической информацией.
•	Научиться самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями.
•	Научиться аналитически мыслить.
•	Получить представление о профессиях сопряжённых с построением чертежей, проектированием (чертежник, чертежник-конструктор).

 7. Форма итогового контроля. Проект или зачёт (в зависимости от индивидуальных характеристик учащихся) (см. приложение 1.). 

8. Материально-техническое и программное обеспечение.
•	Компьютеры, в т.ч. и в домашних условиях;
•	мультимедиа проектор;
•	графический планшет (желательно);
•	программное обеспечение - САПР Компас 3D LT v10 из состава «первая ПОмощь 2.0» , либо с официального сайта производителя ПО «АСКОН» (http://www.ascon.ru).
Учебный план
№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего часов	В том числе	Формы контроля	
			Лекции	Практические
занятия	Самостоятельная внеаудиторная
работа		
1	2	3	4	5	6	7	
 1.	Раздел "Введение"	4	3	1	1		
2.	Раздел " Моделирование на плоскости"	8	3	5	2		
3.	Раздел " Моделирование в пространстве"	18	5	13	6		
4.	Итоговый контроль	6				Проект (зачёт)	
	Итого 	36	11	19			

Учебно-тематический план элективного курса
Основы трёхмерного моделирования 
в САПР Компас 3D LT
Кол-во учебных часов: 36.
Цель. Приобщение учащихся к графической культуре — совокупности достижений человечества в области освоения и применения ручных и машинных способов передачи графической информации. Формирование у учащихся целостного представления пространственного моделирования и проектирования объектов на компьютере, умения выполнять геометрические построения на компьютере. Создание собственных моделей.  Развитие образного пространственного мышления учащихся.

Учебно-тематический план

№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего часов	В том числе	Формы контроля	
			Лекции	Практические
занятия	Самостоятельная внеаудиторная
работа		
1	2	3	4	5	6	7	
1.	Раздел "Введение"	4	3	1	1		
1.1.	Вводный инструктаж по технике безопасной работы с ЭВМ, правилам поведения и использования ПО.	1	1				
1.2.	Векторная и растровая графика и её применение в САПР.  	1	1				
1.3.	Знакомство с системой Компас 3D LT V10. Интерфейс. Контекстные меню. Управление сэмплами.	2	1	1	1	тест	
2.	Раздел " Моделирование на плоскости"	8	3	5	2		
2.1.	Виртуальные инструменты (точка, отрезок, ломаная, прямоугольник, окружность) и их свойства	4	1	3		зачёт	
2.2.	Построение чертежей деталей в 3-проекциях. Комплексный чертёж	4	1	3	2	зачёт	
3.	Раздел " Моделирование в пространстве"	18	5	13	6		
3.1.	Эскиз. Операция "Выдавливание". Создание деталей с помощью "выдавливания"	4	1	3	2	зачёт	
3.2.	Операции "Вращение" и "Приклеивание"	3	1	2		зачёт	
3.3.	Кинематическая операция с элементарными эскизами	4	1	3	2	зачёт	
3.4.	Действия с объектами. Невозможные объекты. Сплайн.	3	1	2			
3.5.	Создание деталей по образцу. Сечение. Разрез.	4	1	5	2		
	Итоговый контроль	6				Проект (зачёт)	
	ИТОГО	36	11	19	9		

 Программа курса
"Основы трёхмерного моделирования 
в САПР Компас 3D LT" (36 часов)
Тема 1.1. Вводный инструктаж по технике безопасной работы с ЭВМ, правилам поведения и использования ПО.
Задачи: Довести до сведения учащихся  технику безопасной работы с ЭВМ, правилам поведения и использования ПО, объяснить необходимость их соблюдения и последствия нарушений.
Тема 1.2. Векторная и растровая графика и её применение в САПР.
Задачи: Систематизировать знания учащихся о растровой и векторной графике, расширить представление о применении графических редакторов на примере САПР Компас 3D LT.
Тема 1.3. Знакомство с системой Компас 3D LT V10. Интерфейс. Контекстные меню. Управление сэмплами.
Задачи: Продемонстрировать основные возможности САПР Компас 3D LT V10; познакомить с понятиями: чертёж, фрагмент, деталь, с элементами интерфейса: масштаб, ориентация, сдвинуть, приблизить, отдалить, повернуть, управление видимостью и способами отображения.
Практическое занятие. Цель: освоить элементы интерфейса САПР.
Задачи: Научить идентифицировать файлы, такие как чертёж, фрагмент, деталь; выработать навыки управления интерфейсом.
Тема 2.1. Виртуальные инструменты (точка, отрезок, ломаная, прямоугольник, окружность) и их свойства.
Задачи: Изучить основные инструменты САПР Компас 3D LT V10: Точка, Отрезок, Прямоугольник, Окружность, Многоугольник; новые понятия: сетка, размеры,  стили линий. 
Практическое занятие. Цель: закрепить полученные знания на практике.
Задачи: Отработать навыки в создании и редактировании прямоугольника, окружности, многоугольника, вводе координат и редактировании объектов с помощью клавиатуры и мыши. 
Тема 2.2. Построение чертежей деталей в 3-проекциях. Комплексный чертёж.
Задачи: закрепить навык пользования основными инструментами САПР Компас 3D LT V10: Точка, Отрезок, Прямоугольник, Окружность , Многоугольник; новые понятия: привязки, вспомогательная линия. Рассмотреть специфику создания чертежа и проставление размеров в САПР.  Научиться строить комплексный чертёж. 
Практическое занятие. Цель: закрепить полученные знания на практике.
Задачи: приобрести умение создавать Чертёж детали в 3-х проекциях. Производить: удаление объектов, отмена и повтор действий. Создание комплексных чертежей геометрических тел. 
Тема 3.1. Эскиз. Операция "Выдавливание". Создание деталей с помощью "выдавливания".
Задачи: изучить понятия: деталь, система координат, плоскости проекций, эскиз его свойства и условия существования. Освоить операцию Выдавливание над эскизом. Рассмотреть применение операции к различным примитивным эскизам: отрезок, многоугольник, ломаная, окружность. Пространственная ориентация детали.
Практическое занятие. Цель: создание деталей на основе операции выдавливания.
Задачи: Отработать навыки в создании и редактировании деталей на основе операции выдавливания эскизов многоугольников и окружностей. Освоить различные способы создания детали-призмы. Закрепить навык указания размеров.
Тема 3.2. Операции "Вращение" и "Приклеивание"
Задачи: изучить свойства, порядок применения к элементарным эскизам операций Вращение и Приклеивание. Познакомиться с понятием Дерево построений.
Практическое занятие. Цель: создание деталей на основе операций Вращение и Приклеивание.
Задачи: Закрепить навык применения операции выдавливания. Отработать навыки в создании и редактировании деталей на основе операций вращение и приклеивание эскизов многоугольников и окружностей. Научиться применять дерево построений для редактирования элементов детали.
Тема 3.3. Кинематическая операция с элементарными эскизами.
Задачи: изучить свойства, порядок применения к элементарным эскизам Кинематической операции. Расширить понятие термина Дерево построений.
Практическое занятие. Цель: создание деталей на основе кинематической операции.
Задачи: Закрепить навык применения операций вращения и приклеивания. Отработать навыки в создании и редактировании деталей на основе применения кинематической операции к примитивам. Построения на основе кинематической операции по замкнутой траектории. 
Тема 3.4. Действия с объектами. Невозможные объекты. Сплайн.
Задачи: Изучить новые понятия: пространственная кривая, ломаная, сплайн, разомкнутый и замкнутый сплайны, параметры сплайна и способы их задания: ручной ввод ,текстовый файл, выбор точек в окне модели, невозможный объект, 
Практическое занятие. Цель: создание сплайнов различными способами.
Задачи: Отработать навык в создании и редактировании в дереве построений сплайнов. Попытаться создать заведомо невозможный объект.
Тема 3.5. Создание деталей по образцу. Сечение. Разрез.
Задачи: Изучить новые понятия: Сечение, Разрез, Тонкая стенка способы их построения. Расширить сферу применения инструмента Окружность. Рассмотреть процедуру создания пространственной детали по образцу.  
Практическое занятие. Цель: создание сложных деталей, на основе нескольких разнородных операций.
Задачи: Построить детали: тонкая пластина, короб, кронштейн. Получить их разрезы.
Итоговый контроль. Проектной работа, либо зачёт (в зависимости от уровня усвоения курса учащимися).

Список литературы и сайтов.

1.	Алексеев М.Ю., Золотова С.И., Киревнина Е.И., Кузькина Т.П., Касабова М.Г., Юдакова О.С. Научно-методическое издание: МАТЕРИАЛЫ XVIII МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ.  Применение новых технологий в образовании.- ТРОИЦК, 2007г. 
2.	http://head.informika.ru/text/inftech/edu/kompas- Богуславский А.А. Методические материалы по САПР КОМПАС-Школьник, Коломенский педагогический институт, 2004г.
3.	http://edu.ascon.ru/source/files/methods/kgpi_boguslavsky_cover.zip, http://edu.ascon.ru/source/files/methods/kgpi_boguslavsky_samples.zip, http://edu.ascon.ru/source/files/methods/kgpi_boguslavsky.zip - А.А. Богуславский, И.Ю. Щеглова. КОМПАС-3D LT: учимся моделировать и проектировать на компьютере. Коломенский государственный педагогический институт, 2009г.
4.	Информатика : Кн. для учителя: Метод. Рекомендации к учеб. 10-11кл/А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман.-  М.: Просвещение, 2001.
5.	Г. Красильникова, В. Самсонов, С. Тарелкин. Автоматизация инженерно-графических работ. - СПб: Издательство «Питер», 2000.
6.	И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2000
7.	Третьяк Т.М, Фараонов А.А. «Пространственное моделирование и проектирование в программной среде Компас 3D LT».// Методические материалы дистанционных семинаров для учителей средней школы. Дистанционные обучающие олимпиады, 2004 г. Москва.
8.	Программы общеобразовательных учреждений «Черчение» - М.: «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 2006 г.
9.	Программы общеобразовательных учреждений «Информатика» - М.: «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 2006 г.
10.	http://edu.ascon.ru/schools«АСКОН - школам»
11.	 http://www.ascon.ru. Сайт фирмы АСКОН.

Приложение 1. Приблизительная тематика итоговых проектов.

Как правило, учащиеся сами определяют темы итоговых проектов. В качестве основы для их идей выступает сайт фирмы «АСКОН» Решения АСКОН в образовании, раздел Галерея проектов. 
Лучшие проекты слушателей элективного курса, по их желанию, могут участвовать в Конкурсе АСов 3D‑моделирования в номинации школьные проекты.
Учащимся, не определившимся с темами итоговых работ можно предложить следующий список в порядке возрастания сложности:
1.	Кронштейн.
2.	Циркуль.
3.	Джойстик.
4.	Настольная лампа.
5.	Флоппи-диск.
6.	Клавиатура компьютера.
7.	Настольный органайзер
8.	Рабочий уголок ученика.
9.	Винтовая лестница.
10.	Тумбочка обувная.
11.	Дачные водопровод и канализация.
12.	Дом моей мечты.