Элективный курс для 8 классов по теме "Проектирование на компьютере"
элективный курс на тему

Муниципальное образование город Краснодар

(территориальный, административный округ (город, район, поселок)

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

муниципального образования город Краснодар

средняя общеобразовательная школа № 93

(полное наименование образовательного учреждения)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

II вида

Элективного  курса  "Проектирование на компьютере"

Ступень обучения (класс)  основное общее образование  8  класс______________

Количество часов   17     Уровень  базовый_________________________________

Учитель    Соколова И.В.________________________________________________

Программа разработана на основе авторской программы  М.Ю.Монахов, С.Л. Солодов, Г.Е.Монахова, элективного курса «Учимся проектировать на компьютере» для основной школы (8-9 классы), опубликованной в сборнике Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы / Составитель М.Н.Бородин. – 6-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.________ 

        (указать примерную или авторскую программу/программы, издательство, год издания при наличии)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Данный курс  - элективный,  для учащихся 8 – 9 классов, рассчитан на 17 часов. Курс предназначен для работы с детьми, желающих освоить основные приёмы  работы с 3D-моделированием.

Входит в состав профиля обучения на старшей ступени школы. Рекомендуемые профили — естественно-научный, физико-математический, технологический, универсальное обучение. Базируется на дисциплинах «Черчение», «Изобразительное искусство», «Геометрия», «Физика», «Информатика и ИКТ». Может быть реализован как в однопрофильных, так и в многопрофильных общеобразовательных учреждениях. Наибольший эффект от его реализации представляется в рамках модели сетевой организации профильного обучения посредством кооперации данного обучения в общеобразовательном учреждении с учреждениями дополнительного, начального, среднего и высшего профессионального обучения путем привлечения дополнительных образовательных ресурсов соответствующих организаций. Перспективное место проведения — межшкольный учебно-производственный комбинат или аналогичная структура в рамках регионального университетского комплекса. 

Цели и задачи курса:

Курс преследует цель формирования у обучающихся как предметной компетентности в области технического проектирования и моделирования с использованием информационных компьютерных технологий, так и информационной и коммуникативной компетентностей для личностного развития и профессионального самоопределения.

Для этого решаются следующие задачи:

•   ознакомление с предметом автоматизированного проектирования и профессиональной деятельностью инженеров-проектировщиков-дизайнеров;

•   овладение практическими навыками работы с современными графическими программными средствами;

•   обучение выработке мотивированной постановки задачи проектирования, ее творческого осмысления и выбор оптимального алгоритма действий;

•   овладение навыками индивидуальной и групповой деятельности в разработке и реализации проектов моделей объектов;

•   индивидуальная и множественная мотивация к изучению естественно-математических и технологических дисциплин, основывающихся на использовании современных систем компьютерного проектирования и моделирования.

Задачи решаются посредством:

•   проведения теоретических (лекции) и практических (лабораторные работы) занятий по тематике курса;

•   выбора различных заданий для самостоятельной работы;

•   углубленного изучения тематики посредством подготовки рефератов;

•   самостоятельного выбора обучающимися объекта для проектирования (компьютерного моделирования), разработки и публичной защиты проекта;

•   использования в ходе реализации индивидуального проекта различных информационных ресурсов (в том числе Интернета);

•   выполнения как индивидуальных, так и групповых заданий на проектирование и компьютерное моделирование различных объектов.

Планируемые результаты обучения

У учащихся должно сложиться представление о:

• эволюции развития систем автоматизированного проектирования (САПР);

•   задачах и основных этапах проектирования;

•   общих вопросах построения композиции и технического дизайна;

•   основных способах работы с прикладной компьютерной системой автоматизированного проектирования AutoCAD;

•   основных принципах моделирования трехмерных объектов в компьютерных системах;

•   основных способах моделирования в прикладной компьютерной системе трехмерного моделирования 3D Studio MAX;

•   принципах компьютерной анимации и анимационных возможностях компьютерных прикладных систем;

•   путях повышения своей компетентности через овладение навыками компьютерного проектирования и моделирования.

Участие в занятиях должно помочь учащимся:

•   понять роль и место конструктора-проектировщика-дизайнера в формировании окружающей человека предметной среды;

•   повысить свою компетентность в области компьютерного проектирования;

•   приобрести начальную профессиональную подготовку (рабочую профессию) по данному направлению, что повысит их социальную адаптацию после окончания школы;

•   повысить свои информационную и коммуникативную компетентности.

Учащиеся будут знать:

•   характеристики и основные принципы построения композиции при создании графических изображений в изобразительном творчестве, техническом дизайне, анимации;

•   основные принципы освещения объектов на предметной плоскости, виды освещения и особенности цветопередачи;

•   принципы и способы передачи движения при создании компьютерной анимации;

•   основные понятия, способы и типы компьютерной графики, особенности воспроизведения изображений на экране монитора и при печати на принтере;

•   принципы работы прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования AutoCAD, приемы использования меню, командной строки, панели инструментов, строки состояния;

•   основные методы моделирования графических объектов на плоскости;

•   системные способы нанесения размеров на чертеж и их редактирование ;

•   принципы работы прикладной компьютерной системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX, основные приемы работы с файлами, окнами проекций, командными панелями;

•   приемы формирования криволинейных поверхностей;

•   особенности системного трехмерного моделирования;

•   приемы моделирования материалов;

•   основные способы создания фона для трехмерной сцены;

•   базовые системные средства управления анимацией объектов и визуализацией сцен.

Учащиеся будут уметь:

•   использовать законы композиции, освещения, цвета и формы при создании графических образов;

•   мотивированно выбирать определенный тип компьютерной графики под конкретную задачу;

•   использовать основные команды и режимы прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования AutoCAD;

•   создавать и вносить изменения в чертежи (двумерные модели) объектов проектирования средствами компьютерной прикладной системы;

•   использовать основные команды и режимы системы трехмерного моделирования прикладной компьютерной системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX;

•   выполнять анимацию объекта и визуализацию трехмерной сцены.

Учащиеся приобретут навыки:

•   построения композиции при создании графических изображений;

•   выбора правильного освещения объектов и их цветов на предметной плоскости;

•   использования меню, командной строки, панели инструментов, строки состояния прикладной компьютерной системы автоматизированного проектирования AutoCAD;

•   нанесения размеров на чертеж и их редактирование;

•   работы с файлами, окнами проекций, командными панелями прикладной компьютерной системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX;

•   создания криволинейных поверхностей моделей объектов;

•   проектирования несложных трехмерных моделей объектов;

•   проектирования материалов объектов;

•   создания фона для трехмерной сцены;

•   визуализации сцен;

•   работы в группе над общим проектом.

Тематический план курса

Авторская программа составлена  на  1 год обучения. Занятия проводятся по 2 часа в неделю. В рамках курса общим объемом 62 часа предполагается развитие пользовательских навыков работы с ПЭВМ, использование готовых программных продуктов, облегчающих и автоматизирующих труд в сфере дизайна и конструирования. Что на 45 часов больше по сравнению с учебным планом школы.  В связи с этим в рабочей программе проведено сокращение учебного  времени с 62 до 17 часов.  Курс не требует серьезного знания математического аппарата и языков программирования.

Курс построен по модульному принципу. Каждая тема представляет собой законченный учебный модуль, включающий теоретический материал, практические упражнения, задания для самостоятельной работы, темы рефератов. Из данных модулей в зависимости от квалификации учителя и запросов учащихся можно выстраивать различные траектории как групповой, так и самостоятельной работы. Нижеприведенный тематический план включает все модули.

Преподавание курса включает традиционные формы работы с учащимися: лекционные, практические (лабораторные) занятия и самостоятельную работу. Все эти формы желательно проводить в компьютерном классе. Лабораторные (практические) занятия проводятся по одному заданию для всех одновременно. Самостоятельная работа предназначена для выполнения индивидуального задания, например в рамках группового проекта. Упор в освоении курса сделан на практические занятия (лабораторные и самостоятельные), доля которых составляет приблизительно 85% от объема всего курса.

Таблица тематического распределения количество часов

Содержание курса

Введение. Цели и задачи курса.

Безопасная работа в компьютерном классе (0.5 ч)

Назначение курса. Формы организации и проведения занятий. Техника безопасности при работе в компьютерном классе.

Тема № 1. Основы проектирования графических объектов и сцен (1 ч)

Основное содержание

Проектирование предметов материального мира как система создания и формирования окружающей человека среды. Компьютерное проектирование. Графическое моделирование. Геометрическое моделирование. Сцены. Компьютерная графика как способ визуализации процесса моделирования объекта. Связь курса с дисциплиной «Изобразительное искусство».

Понятие «композиция», характеристики композиции, основные принципы построения при создании графических изображений в изобразительном творчестве, техническом дизайне, анимации. Основные принципы освещения объектов и сцен, виды освещения, особенности цветопередачи. Связь с дисциплиной «Физика».

Базовые способы передачи движения при создании анимации. Компьютерная графика. Ее эволюция, типы, области применения.

Тема № 2. Методы моделирования на плоскости (1.5 ч)

Основное содержание

Автоматизированное проектирование. Система автоматизированного проектирования AutoCAD как инструмент для создания чертежей двумерных объектов проектирования. Связь с дисциплиной «Черчение». Эволюция автоматизированных систем.

Пользовательский интерфейс системы AutoCAD. Основные приемы создания чертежа с использованием команд построения круга, отрезка, подобных объектов, зеркально отображенных объектов. Базовые команды редактирования чертежа: удаления

объектов, обрезки объектов по границе, сопряжения. Команды оформления чертежа: нанесение размеров, штриховка.

Тема № 3. Редактирование двумерных объектов (2 ч)

Основное содержание

Стили редактирования в AutoCAD. Набор средств редактирования: удаление примитивов по одному или группами, перемещение и поворот изображения или его элементов, восстановление случайно стертых фрагментов, копирование объектов и изменение их свойств.

Создание шаблона чертежа. Текстовые стили.

Тема № 4. Принципы работы системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX ( 3 ч)

Основное содержание

Место автоматизированных систем трехмерного моделирования в процессе проектирования. Пользовательский интерфейс 3D Studio MAX. Основные приемы работы с файлами, окнами проекций, командными панелями. Установка единиц измерения. Средства настройки привязок. Создание объектов-примитивов.

Работа со сплайнами. Построение трехмерных объектов на основе сплайнов.

Тема № 5. Особенности   трехмерного  моделирования средствами 3D Studio MAX (3.5 ч)

Основное содержание

Приемы редактирования объектов на уровне граней, ребер, вершин. Использование стандартных преобразований: перемещения, поворота, масштабирования. Создание модели по эскизу. Преобразование объекта-примитива в редактируемую сетку.

Редактор материалов. Создание материала.

Тема № 6. Фон трехмерной сцены (2 ч)

Основное содержание

Задача реалистичности при проектировании объектов. Цветовые оттенки в качестве фона. Создание одноцветного и многоцветного (градиентного) фона. Использование в качестве фона заготовок материалов. Растровые карты. Анимированный фон. Выбор освещения.

Тема № 7. Проектирование анимации (1 ч)

Основное содержание

Понятие анимации. Средства управления анимацией. Редактирование анимации. Просмотр анимации. Создание простой анимации. Визуализация анимации.

Решение конкретных задач. Выполнение индивидуальных и коллективных проектов (2 ч)

Основное содержание

Работа над проектом в группе. Распределение задач по исполнителям. Проект из отдельных частей. Индивидуальная и групповая коррекция

Зачетные мероприятия. Подведение итогов (0,5 ч)

Основное содержание

Оценка роста компетентности обучающихся по результатам выполнения заданий, участия в семинарах, реализации проектов индивидуально и в группе.

Методы преподавания

Предполагается использовать:

•   лекции в незначительном объеме при освещении основных положений изучаемой темы;

•   практические (лабораторные) занятия для разбора типовых приемов автоматизированного моделирования и проектирования;

•   индивидуальную (самостоятельную) работу (роль преподавателя — консультирующая) по реализации индивидуальных или групповых проектов (аналогов курсовой работы).

Формы контроля знаний

Общая аттестационная оценка — «зачтено»/«не зачтено».

Список используемой учебно–методической литературы

1. Монахов М. Ю., Солодов С. Л., Монахова Г. Е. Учимся проектировать на компьютере: Практикум. Главы 5-7. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

2. Ботвинников А. Д., Виноградов В. Н., ВышнепольскийИ.С. Черчение: Учебник для 7-8 классов средней общеобразовательной школы. — М.: Просвещение, 1992.

3. Финкельштейн Э. Библия пользователя AutoCAD 2002 / Пер. с англ. — Киев, М., СПб: Диалектика, 2002.

4. Мидлбрук М., Смит Б. AutoCAD 2002 для «чайников» / Пер. с англ. —   М.: Издательский дом «Вильяме», 2002.

5. Полищук В. В., Полищук А. В. AutoCAD 2002. Практическое руководство. — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002.

6.  Тыку Ш. Эффективная работа: AutoCAD 2002 / Пер. с англ. — СПб: Питер, 2003.

7. Уваров Л. С. AutoCAD 2002 для конструкторов. — М.: ДМК Пресс, 2002.

8. Лич Дж. Энциклопедия AutoCAD 2002 / Пер. с англ. — СПб: Питер, 2002.

9.  Мак-Фарланд И., Полевой Р. 3D Studio MAX 4 для профессионалов / Пер. с англ. —  СПб.: Питер, 2003.

10. Кулагин Б. Ю. 3D Studio MAX 5: от фантазии к реальности. —  СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

11. Маров М. Н. Эффективная работа: 3D Studio MAX 5. — СПб.: Питер, 2002.

Дополнительная литература

1. Клейтон Е. Крукс II, Gmax: настольная книга, М.: — Кудиц-Образ, 2004.
2. Миловская О.С. Самоучитель 3ds Max 9, CПб: - БХВ, 2007.
3. Бондаренко С., Бондаренко М. Видеосамоучитель 3ds Max. – СПб: Питер, 2007.
4. Козин М. 3ds Max 9 для начинающих, , CПб: - БХВ, 2007.
5. Мааров М. Эффективная работа в 3ds Max 9. – СПб: Питер, 2007.
6. Фокс Б. Анимация в 3ds msx 6: от замысла до создания мультфильма. СПб: Вильямс, 2005.

Литература для школьников

Поляков К.Ю. Уроки по 3D Gmax. Электронное учебное пособие,