Рабочая программа «Компьютерное моделирование»

1. Пояснительная записка

На современном этапе развития человечества нельзя найти такую область знания, в которой в той или иной мере не использовались бы модели. Науки, в которых обращение к модельному исследованию стало систематическим, не полагаются больше лишь на интуицию исследователя, а разрабатывают специальные теории, выявляющие закономерности отношений между оригиналом и моделью.

История моделирования насчитывает тысячи лет. Человек рано оценил и часто использовал в практической деятельности метод аналогий. Моделирование прошло долгий путь - от интуитивного аналогизирования до строго научного метода.

Прежде чем начать обучение моделированию, необходимо сконцентрировать внимание обучающихся на актуальность изучаемого: человек издавна использует моделирование для исследования объектов, процессов, явлений в различных областях. Результаты этих исследований служат для определения и улучшения характеристик реальных объектов и процессов; для понимания сути явлений и выработки умения приспосабливаться или управлять ими; для конструирования новых объектов или модернизации старых. Моделирование помогает человеку принимать обоснованные и продуманные решения, предвидеть последствия своей деятельности. Благодаря компьютерам не только существенно расширяются области применения моделирования, но и обеспечивается всесторонний анализ получаемых результатов.

Современному обществу необходимы творческие, способные неординарно мыслить люди. Неординарный подход к решению заданий наиболее важен в младшем школьном возрасте, т. к. в этот период развития ребёнок воспринимает всё особенно эмоционально, а яркие насыщенные занятия, основанные на развитии творческого мышления и воображения помогут ему не только не потерять, но и развивать способности к творчеству.

Следует отметить то, что беспорядочное увлечение компьютером в раннем возрасте не даёт развития в творческом плане, не даёт познания в художественной и конструкторской деятельности. Программа способствует развитию творческого и критического мышления, приобретению знаний в области художественного моделирования. Кроме того, занятия творческим компьютерным моделированием дают представление о сущности и значении таких профессий, в которых создание моделей и творческое их применение имеют основное значение.

Немаловажно и то, что, занимаясь в коллективе единомышленников, воспитывается уважение к труду и человеку труда, самодеятельность и ответственность за собственные действия и поступки. Повышается самооценка за счёт возможности самоутвердиться путём достижения определённых результатов в соревновательной деятельности, ребята могут научиться достойно воспринимать свои успехи и неудачи, что позволит детям адекватно воспринимать окружающую действительность.

Цель программы «компьютерное моделирование» - развитие образного, критического мышления и творческих способностей личности обучающегося средствами компьютерного моделирования.

Задачи программы «компьютерное моделирование»:

развитие у обучающихся личностного самоопределения и самореализации по отношению к стремительно развивающимся современным технологиям и ресурсам;

формирование умений создавать модель объекта, процесса или явления с использованием компьютерного моделирования;

способствование развитию познавательного интереса и познавательной активности обучающихся к углублённому изучению основ программирования и моделирования через совершенствование их алгоритмического и логического мышления;

поддержание стремления к самостоятельной деятельности и самообразованию;

формирование представлений о профессиях, в которых компьютерное моделирование играют ведущую роль;

воспитание познавательного интереса к компьютерному моделированию объектов, процессов и явлений;

воспитание ценностных основ информационной культуры младших школьников, уважительного отношения к авторским правам;

практическое применение сотрудничества в коллективной творческой деятельности;

воспитание позитивного восприятия компьютера как помощника в

учёбе, как инструмента творчества, самовыражения и развития.

В рамках дополнительного образования имеется возможность более детального, расширенного и углублённого изучения отдельных разделов курса «Информатика и ИКТ». Следует отметить, что все предметные результаты, которые обучающиеся приобретут в результате работы по программе «Творческое компьютерное моделирование», не входятв перечень обязательных для усвоения в рамках стандарта.

В основу программы «Творческое компьютерное моделирование» положены такие принципы как:

1. Целостность и непрерывность, означающие, что данная ступень является важным звеном единой общешкольной подготовки по информатике и информационным технологиям.

2. Научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения (включение в содержание фундаментальных положений современной науки с учётом возрастных особенностей обучаемых).

3. Практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания, направленного на решение простейших практических задач планирования деятельности, поиска нужной информации, инструментирования всех видов деятельности на базе общепринятых средств информационной деятельности, реализующих основные пользовательские возможности информационных технологий. При этом исходным является положение о том, что компьютер может многократно усилить возможности человека, но не заменить его.

4. Принцип дидактической спирали: сначала общее знакомство с понятием с учётом имеющегося опыта обучаемых, затем его последующее развитие и обогащение, создающее предпосылки для научного обобщения в старших классах.

5. Принцип развивающего обучения (обучение ориентировано не только на получение новых знаний в области компьютерного моделирования, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у школьников обобщённых способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы). 

Программа «Творческое компьютерное моделирование» рассчитана на один год обучения- 34 часов.

Учитывая модульный принцип построения программы, учитель вправе, корректировать тематическое планирование, составленное по каждому модулю, в зависимости от социального запроса родителей и обучающихся, разного уровня развития творческого мышления у обучающихся, разным временем комплектования групп. Также может увеличиваться и уменьшаться количество часов за счет уменьшения и увеличения количества часов на проект, введения новых проектов или исключение однотипных.

2. Общая характеристика программы «Творческое компьютерное моделирование»

Программа разработана на основе блочно-модульного принципа структурирования содержания курса. В этой связи содержание программы представлено 2 модулями:

Ведение в моделирование.

Моделирование проектов домов и квартир.

Первый модуль «Введение в моделирование» предполагает знакомство с программой «Компас 3 D»

Dторой модуль «Моделирование проектов домов и квартир», предполагает создание различных моделей домов и помещений.

Дизайн-проект – обязательное условие для успешной строительной и отделочной реализации не только сложного и креативного, но и самого скромного интерьера эконом-класса. Дизайн-проект разрабатывается, чтобы его владелец мог представить, как загородный дом или квартира будет выглядеть после реализации проекта, чтобы строители, руководствуясь дизайн-проектом, делали то, что хочет заказчик, а также, чтобы согласующие инстанции могли убедиться в грамотности и безопасности принятых архитектурных решений.

3. Учебный план

Весь курс занятий по «Компьютерному моделированию»

можно представить в виде комплекса проектов, как индивидуальных, так и групповых. Работа в одном проекте может естественным образом перетекать в следую­щий, объемлющий проект. Проекты, дающие конкретные, наглядные результаты, являются важным мотивирующим фактором, существенно повышающим эффективность процесса и качество результата обучения.

Работа над каждым проектом включает в себя следующие этапы:

1. Постановка цели

2. Построение информационной модели

3. Формализация информационной модели

4. Создание компьютерной модели

5. Компьютерный эксперимент

6. Доработка моделей:

- информационной модели

- компьютерной модели

В ходе учебной деятельности каждый обучающийся, а также класс в целом, создает в школьной сети свое личное информационное пространство. Это пространство включает в себя проекты класса и каждого обучающегося, а также другие информационные объекты.

Подобная opганизация работы позволяет усваивать весь объем необходимых техни­ческих умений и теоретических знаний не изолированно, а в связи с решением понятной и интересной учащемуся задачи. Haилучшей организацией считается такая, которая позволяет максимально осуществить межпредметную интеграцию учебной деятельности учащихся.Обучение компьютерному моделированию позволяет развивать широкие познавательные интересы и инициативу обучающихся, стремление к творчеству, отношение к труду и творчеству как к состоянию нормального человеческого существования, ощущение доступности обновления своих компетенций.

Заложенный в основу изучения новых технологий выбор из предлагаемых жизненных ситуаций или возможность придумывать свою тематику жизненных ситуаций, завершающиеся созданием творческих работ с применением изучаемой технологии позволяет ориентировать обучающихся на формирование:

чувства прекрасного и эстетических чувств,

способности к организации своей учебной деятельности,

самоуважения и эмоционально-положительного отношения к себе,

целеустремленности и настойчивости в достижении целей,

готовности к сотрудничеству и помощи тем, кто в ней нуждается.

4. Требования к уровню подготовки учащихся

Планируемые результаты освоения курса:

В результате изучения модуля «Введение в моделирование»

учащиеся должны уметь:

работать с интерфейсом программы

работать с основными операциями в программе

В результате изучения модуля«Моделирование проектов домов и квартир»

учащиеся должны уметь:

выполнять основные операции при проектировании домов и квартир с помощью одной из компьютерных программ;

сохранять созданный проект и вносить в него изменения.

При выполнении проектных заданий обучающиеся будут учиться моделировать проект дома или квартиры и создавать его компьютерную модель.

Метапредметные результаты

Данная программа позволяет развивать следующие УУД:

Регулятивные универсальные учебные действия:

освоение способов решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

формирование умений ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели, создавать вспомогательные эскизы в процессе работы;

оценивание получающегося творческого продукта и соотнесение его с изначальным замыслом, выполнение по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия:

поиск информации в индивидуальных информационных архивах учащегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;

использование средств информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач.

Коммуникативные универсальные учебные действия:

аргументирование своей точки зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;

выслушивание собеседника и ведение диалога;

признавание возможности существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; владение монологической и диалогической формами речи.

Оценка достижения планируемых результатов освоения данной программы обучающимися осуществляется в форме защиты проектов, презентации работ для родителей, обучающихся, через участие в конкурсах и выставках.

5. Рабочая программа учебного модуля 1 «Введение в моделирование»

Цель: формирование умений работы с программой «Компас 3D»

Задачи:

1.Научиться работать с интерфейсом программы

2. Уметь пользоваться основными операциями программы

Содержание программы:

Знакомство с интерфейсом -2 часа

Знакомство с основными операциями- 2 часа

Твердотельное моделирование – 2 часа

Создание рабочего чертежа – 2 часа

Моделирование поверхностей – 2 часа

Создание сборочной единицы – 2 часа

Создание сборки изделий – 2 часа

Создание компонента на месте – 2 часа

Добавление стандартных изделий – 2 часа

Создание сборочного чертежа – 2 часа

Создание чертежа изделий – 2 часа

Создание спецификаций – 2 часа

Построение тел вращения- 2 часа

Кинематические элементы и пространственные кривые- 2 часа

Построение элементов по сечениям – 2 часа

Моделирование листовых деталей - 4 часа

6. Рабочая программа учебного модуля 2«Моделирование проектов домов и квартир»

Цель: усовершенствование навыков работы с программой «Компас 3D»

Задачи :

1. научиться выполнять основные операции при проектировании домов и квартир с помощью одной из компьютерных программ;

уметь сохранять созданный проект и вносить в него изменения.

Проектирование.-6 часов

Компьютерное проектирование. – 8 часов

Интерьер.- 4 часа

Дизайн.- 4 часа

Архитектура.- 4 часа

Примеры программ для проектирования зданий. – 2 часа

Основные операции при проектировании зданий: обзор и осмотр проекта, создание стен, создание окон и дверей, установка сантехники и бытовой техники, размещение мебели, выбор цвета и вида поверхностей- 6 часов

Защита проекта – 2 часа

6.КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ГРАФИК

Учебно-тематический план

7.Материально –техническое обеспечение программы

1. Программно – технический комплекс для учебно – лабораторного комплекса тип 1 ( учителя) КомпьютерLenovo 1 шт.

2. Программно – технический комплекс для учебно – лабораторного комплекса тип 2 ( учащегося) КомпьютерLenovo 15 шт.

3. Интерактивная доскаTriumphboard 1 шт.

8.ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Организационно-педагогические условия обеспечены двумя педагогами дополнительного образования с высшим профессиональным образованием.

9.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

1. Программное обеспечение:KOMPAS 3D

2.Азбука Компас 3D

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/193629-rabochaja-programma-kompjuternoe-modelirovani