Рабочая программа кружка по черчению с элементами NanoCAD для школьников 13–16 лет: планирование, практические занятия, методические рекомендации
презентация к уроку (9 класс)

Рабочая программа кружка

"Знакомство с черчением с элементами NanoCAD"

Возрастная группа: 13-15 лет

Объем программы: 34 академических часа

Форма проведения: Внеурочная деятельность (кружок)

1. Цели и планируемые результаты изучения дисциплины

1.1. Цели освоения дисциплины:

• Стимулировать интерес к инженерно-техническим специальностям.
• Сформировать базовые навыки чтения и выполнения технических чертежей в соответствии с ЕСКД.
• Ознакомить с принципами работы в среде САПР на примере NanoCAD.
• Развить пространственное мышление и графическую культуру.
• Научить применять знания стандартов черчения при создании цифровых чертежей.

1.2. Планируемые результаты изучения дисциплины:
Учащийся будет знать:

• Основные понятия ЕСКД (форматы, линии, шрифты, масштабы).
• Правила оформления чертежей (основная надпись, нанесение размеров).
• Принципы прямоугольного проецирования и построения основных видов.
• Основы построения сечений и разрезов.
• Интерфейс и основные команды NanoCAD.
• Принципы создания и редактирования объектов в NanoCAD.

Учащийся будет уметь:

• Читать несложные сборочные чертежи и чертежи деталей.
• Выполнять эскизы и чертежи простых деталей карандашом с соблюдением ГОСТ.
• Строить основные виды, разрезы/сечения плоских и простых объемных деталей.
• Настраивать параметры чертежа (слой, цвет, тип линии) в NanoCAD.
• Создавать и редактировать примитивы (линии, окружности, дуги, полилинии, штриховку).
• Наносить размеры и текст на чертеж в NanoCAD.
• Работать со слоями и блоками (по возможности).
• Сохранять и выводить чертежи на печать.

2. Распределение трудоёмкости освоения дисциплины по видам учебной работы и формы контроля и формы контроля

3. Содержание и результаты обучения

3.1. Разделы дисциплины и виды учебной работы:

3.2. Содержание разделов и результаты изучения:

• Раздел 1: Знакомство с черчением, инструментами, форматами (А4), линиями, шрифтами, масштабами, основной надписью. Результат - умение оформлять рамку и штамп, выполнять линии по ГОСТ.
• Раздел 2: Построение сопряжений, плоских фигур. Прямоугольное проецирование. Построение трех видов детали. Результат - умение строить виды простых деталей по наглядному изображению.
• Раздел 3: Назначение разрезов/сечений. Правила выполнения. Обозначение. Построение простых разрезов (фронтальный, профильный, горизонтальный). Результат - умение выбрать и построить разрез для детали.
• Раздел 4: Знакомство с NanoCAD. Интерфейс. Системы координат. Команды: линия, окружность, дуга, прямоугольник, стирание, редактирование. Слои. Результат - умение создавать и редактировать примитивы, работать со слоями.
• Раздел 5: Настройка размерного стиля. Команды нанесения размеров (линейный, диаметр, радиус). Текст. Штриховка. Создание чертежа плоской детали по эскизу. Результат - умение создать оформленный чертеж детали в NanoCAD.
• Раздел 6: Выбор объекта (несложная деталь или сборочная единица из 2-3 деталей). Разработка эскиза. Создание чертежа в NanoCAD (виды + разрез/сечение + размеры + текст). Подготовка к печати. Результат - умение выполнить комплексный чертеж с использованием ручного и компьютерного методов.

4. Образовательные технологии

Проблемное обучение: постановка задач на построение/чтение чертежа.

Практико-ориентированный подход: максимум времени на выполнение заданий, знакомство с интерфейсом (детям нужно привыкнуть, освоиться)

Демонстрация: показ приемов работы карандашом и в NanoCAD (преподаватель, обущающие видеоролики).

• Парная/групповая работа: рабата в парах, обсуждение вариантов построения, взаимопроверка эскизов.
• Проектная деятельность: итоговый проект.
• Индивидуальный подход: учет разного уровня подготовки.

5. Практические занятия

1. Оформление рамки листа А4 карандашом.

Цель - сформировать навык оформления чертежей по ГОСТ 2.301-68.

Содержание: отступы 20 и 5 мм, угловой штамп 55×185 мм, линии по ГОСТ 2.303-68.

Инструменты: чертежная бумага А4, карандаши (Т/ТМ), линейка, угольники.

Этапы:

• Теория (10 мин). Объяснение стандартов (отступы 20×5 мм, угловой штамп 55×185 мм).
• Практика (45 мин). Разметка границ листа, построение рамки сплошной основной линией (толщина 0.8-1 мм). Оформление штампа: разделение на зоны, заполнение условных данных (название, ФИО).
• Контроль (5 мин).  Взаимопроверка по ГОСТ (точность линий, размеры отступов).

2. Освоение основного шрифта карандашом. Цель - научить писать по ГОСТ 2.304-81.

Инструменты: листы в клетку, карандаши НВ, шаблоны букв.

Этапы:

• Демонстрация (10 мин). Показ пропорций букв/цифр (высота 7-10 мм, ширина 0.7h).
• Тренировка (40 мин). Написание заглавных/строчных букв кириллицы. Цифры и знаки (угол наклона 75°). Заполнение штампа из занятия 1 текстом.
• Анализ (10 мин). Сравнение с образцом ГОСТ, коррекция ошибок.

3. Построение сопряжений, плоских фигур. Цель - освоить ГОСТ 2.303-68 для геометрических построений.

Инструменты: бумага, циркуль, лекало.

Этапы:

• Повторение (5 мин). Типы линий (сплошная, штриховая, пунктирная).
• Задания (45 мин). Сопряжения: окружность-прямая (радиус R10, R15). Построение овала, эллипса. Деление угла/отрезка на равные части.
• Анализ (10 мин.). Точность сопряжений, соблюдение толщин линий.

4. Построение трех видов по аксонометрии. Цель - научить проецированию по ГОСТ 2.305-68.

Инструменты: макет детали (куб, цилиндр), бумага.

Этапы:

1. Анализ модели (10 мин). Определение главного вида.

2. Построение (40 мин). Фронтальная проекция, горизонтальный и профильный виды с выравниванием по осям. Нанесение осей симметрии.

3. Анализ (10 мин.) В том числе ошибок (несоблюдение проекционной связи), разбор типовых случаев.

5. Выполнение разрезов. Цель - освоить ГОСТ 2.305-68 для разрезов/сечений.

Инструменты: чертежи деталей с отверстиями/пазами.

Этапы:

1. Теория (15 мин): отличие разреза от сечения, обозначение секущей плоскости.

2. Практика (35 мин): фронтальный разрез шкива, горизонтальный разрез призмы с призматическим вырезом. Штриховка материалов (металл — линии под 45°).

6. Освоение команд создания примитивов в NanoCAD. Цель - научить основам работы в САПР (интерфейс, слои, примитивы).

Инструменты: ПК, установленный программный комплекс NanoCAD, проектор.

Этапы:

1. Интерфейс (10 мин). Панели инструментов, командная строка.

2. Команды (40 мин): создание слоёв, построение линия, прямоугольник, окружность и т.д. Редактирование: обрезать, удлинить, переместить.

3. Задание: копирование геометрических фигур из занятия 3.

7. Нанесение размеров и текста в NanoCAD. Цель - овладеть параметрами стилей размеров по ГОСТ.

Инструменты: ПК, шаблон размерного стиля.

Этапы: 1. Настройки (15 мин): стиль размеров, стрелки-засечки, высота текста 3.5 мм. Текстовый стиль.

2. Практика (35 мин): линейные/диаметральные размеры, одиночный и многострочный текст, редактирование через «свойства объекта».

8. Создание чертежа гайки/болта/простой детали в NanoCAD.

Цель: комплексное применение навыков.

Инструменты: эскиз гайки/болта.

Этапы:

1. Планирование (10 мин): выбор видов (главный + сверху), сечения.

2. Реализация (50 мин): Создание слоёв: контур, осевые, размеры. Построение шестигранника (многоугольник), окружности резьбы. Разрез с штриховкой. Нанесение размеров (ключ М12, шаг резьбы).

9. Работа над итоговым проектом.

Цель: Создание комплексного чертежа с использованием ручных и NanoCAD -методов. Оборудование: ПК, чертёжные инструменты, эскизы.

Этапы (5 часов):

1. Эскиз (1 час): ручное выполнение детали (например, фланец) с разрезами.

2. CAD-реализация (3,5 часа): перенос эскиза в NanoCAD (виды + разрез). Размеры, технические требования. Настройка печати.

3. Оформление (0,5 часа):  проверка на соответствие ГОСТ (рамка, штамп, линии). - Подготовка PDF-файла.

4. Защита (по плану): обоснование выбора видов/разреза.

Ключевые акценты практических занятий

• Соотношение ручного/CAD черчения (первые 5 занятий — традиционное черчение, далее интеграция с NanoCAD)
• Время на задания: 70% занятия — практика, 30% — инструктаж/проверка.
• Постоянный совместный анализ типовых ошибок (проговаривание). Типовые ошибки: несоблюдение толщин линий, проекционных связей, неправильная штриховка.
• Адаптация, индивидуальный подход: для слабых учеников — упрощённые детали (шайба вместо гайки), для сильных — добавление сборочных единиц.

6. Организация самостоятельной работы

1. Доработка незавершенных практических заданий:

• Завершение построения трех видов детали "Кронштейн" по аксонометрическому изображению
• Окончательное оформление углового штампа на чертеже формата А4 с заполнением всех обязательных полей
• Завершение чертежа сопряжения двух окружностей радиусом R15 и R25

2. Выполнение графических домашних заданий:

1.  Чертеж "Ключ гаечный" (формат А4):

• Выполнить три вида детали по эскизу
• Нанести размеры согласно ГОСТ 2.307-2011
• Указать шероховатость рабочих поверхностей Ra 6.3

2.  Эскиз детали "Фланец":

• Нарисовать от руки фронтальный вид с фронтальным разрезом
• Указать 4 отверстия Ø10 с равномерным расположением
• Проставить габаритные размеры Ø80, толщина 12 мм

1. Изучение справочных материалов по ЕСКД:

• Составить таблицу типов линий по ГОСТ 2.303-68

• Изучить ГОСТ 2.304-81 и выполнить образец надписи шрифтом №5 "Черчение - язык техники"
• Проанализировать ГОСТ 2.305-68 и ответить письменно: "Чем отличается разрез от сечения?"

2. Просмотр обучающих видео по NanoCAD:

1.  Видео "Основные команды рисования":

Создать чертеж "Пластина с пазом" (100×60×10 мм, паз 20×30 мм)

Применить команды: линия, прямоугольник, окружность и т.д.

2. Видео "Работа со слоями":

Создать три слоя: "Основные" (белый), "Осевые" (синий), "Размеры" (зеленый)

Распределить элементы чертежа гайки по слоям

3. Подготовка к итоговому проекту:

1.  Выбор объекта проекта:

• Составить список из 3 возможных деталей (пример: хомут, ручка, скоба)
• Обосновать выбор с точки зрения сложности и учебных задач

1.  Разработка эскизной части:

• Выполнить от руки на миллиметровой бумаге: аксонометрическое изображение, три основных вида, технические требования.

1.  Подготовка материалов:

• Собрать аналоги чертежей выбранной детали
• Подобрать ГОСТы на материалы и стандартные элементы
• Составить список необходимых команд NanoCAD

Рекомендуемые временные нормативы

Критерии оценки самостоятельной работы.

• Своевременность сдачи (соответствие дедлайнам)
• Полнота выполнения (все пункты задания)
• Соответствие ГОСТ (правильность оформления)
• Творческий подход (нестандартные решения)
• Качество визуализации (аккуратность, читаемость)

Данные примеры позволяют систематизировать самостоятельную работу учащихся, обеспечивая постепенное усложнение задач и интеграцию теоретических знаний с практическими навыками.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

• Основная литература:

1. Ботвинников А.Д., В.Н. Виноградов. Учебник 9 класс.
2. Боголюбов С.К. Черчение. Инженерная графика. – М.: Машиностроение. (Любое издание, разделы по основам).
3. Официальная справка и учебные материалы NanoCAD https://nanocad.ru/products/platforma/learning/#product-detail-tabs

• Дополнительная литература (для преподавателей):

1. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение. – М.: ВЛАДОС.
2. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение. – М.: Высшая школа.

• Интернет-ресурсы:

1. Видеоуроки по NanoCAD на RuTube

8. Технические средства обеспечения дисциплины

1. Компьютерный класс с ПК (1 на 1-2 учащихся).
2. Установленное ПО: NanoCAD (Бесплатная версия NanoCAD с базовыми функциями достаточна).
3. Мультимедийный проектор, экран.
4. Чертежные доски (кульманы) с рейсшинами или чертежные планшеты.
5. Комплекты чертежных инструментов (карандаши разной твердости, ластик, лекало, угольники 30/60 и 45/45, циркуль, линейка) на каждого учащегося.
6. Бумага чертежная (формат А4, А3), калька.
7. Принтер (желательно А3).

9. Формы контроля и критерии оценивания

Принципы: акцент на регулярную работу, практические навыки, прогресс.

Формы контроля:

Текущий. Проверка выполнения практических заданий на занятии и ДЗ (полнота, аккуратность, соответствие ГОСТ).

Промежуточный. Мини-проекты (чертёж "Гайка М12" вручную карандашом, чертеж детали в NanoCAD).

Итоговый. Защита итогового проекта (комплексный чертеж: эскиз + чертеж в NanoCAD). Оценивается: корректность видов/разреза, правильность размеров, оформление по ГОСТ, владение инструментами NanoCAD.

Критерии оценивания проекта (пример):

Техническая правильность (геометрия, проекции, разрез) – 40%

Оформление (линии, шрифт, штамп, размеры по ГОСТ) – 30%

Качество работы в NanoCAD (слои, команды, организация) – 20%

Защита (объяснение решения) – 10%

10. Методические рекомендации по изучению дисциплины

Для преподавателя:

Сочетание теории с немедленной практикой.

Приведение наглядных примеров из реальной инженерии.

Использование наглядных пособий (макеты, 3D-модели).

Поощрение вопросов и экспериментов в NanoCAD.

Регулярный разбор типичных ошибок, формирование у обучающихся мысли, что ошибки – прекрасная и полезная часть обучения. Дети не должны бояться пробовать новое или высказывать мысли и идеи.

Адаптация темпа и сложность под группу. Индивидуальных подход (различная сложность и количество заданий).

Создание позитивной, поддерживающей атмосферы.

Для учащихся:

Регулярность. Посещайте занятия и выполняйте задания вовремя.

Практика. Черчение требует навыка – рисуйте и работайте в CAD как можно больше.

Терпение и аккуратность. Черчение – точная наука. Внимание к деталям критически важно.

Не бойтесь спрашивать. Если что-то непонятно – сразу уточняйте.

Используйте ГОСТ. Привыкайте работать по стандарту с самого начала.

Экспериментируйте в NanoCAD. Лучший способ освоить команды – пробовать их.

Анализируйте ошибки. Понимание, почему чертеж неверен, важнее самой ошибки.

Вывод: программа направлена на знакомство с основами черчения, формирование базы инженерной графики и цифровых навыков, способствуя развитию технического мышления и интереса к инженерным профессиям.