Дополнительная образовательная программа «Моделист-конструктор». Иванов Д.А.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ «ДВОРЕЦ УЧАЩЕЙСЯ МОЛОДЕЖИ «СМЕНА»
РАССМОТРЕНО
на заседании методического совета
ГБОУ ДОД ДУМ «Смена»
Протокол № ___________
«____» __________ 20_____ г. УТВЕРЖДАЮ
Директор ГБОУ ДОД ДУМ «Смена»
__________________ Л.Р. Личковаха
Приказ №____ от _______ 20_____ г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
«МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР»
(наименование программы)
Возрастная категория учащихся: 15 -18 лет
Срок реализации программы: 3 года
Автор-составитель:
Иванов Дмитрий Александрович,
педагог дополнительного образования
Консультант:
Мальцева Любовь Сергеевна, заместитель директора ГБОУ ДОД ДУМ «Смена»
Челябинск
2013
ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТА ПРОГРАММЫ
Тип программы модифицированная
_____________________________________
модифицированная, адаптированная, экспериментальная, авторская)
Образовательная область многопрофильная
_____________________________________
(профильная с указанием профиля; многопрофильная)
Направленность деятельности техническая
_____________________________________
(научно-техническая, спортивно-техническая, физкультурно-спортивная, художественно-эстетическая, социально-педагогическая, естественнонаучная)
Способ освоения содержания образования Репродуктивная, алгоритмическая, исследовательская, творческая
_____________________________________
(репродуктивная, алгоритмическая, исследовательская, творческая)
Уровень освоения содержания образования
Углубленный, профессионально-ориентированный
_____________________________________
(общекультурный, углубленный, профессионально-ориентированный, дополнительный)
Возрастной уровень реализации программы среднее общее образование
_____________________________________
(дошкольное, начальное, основное или среднее общее образование)
Форма реализации программы групповая, индивидуальная
_____________________________________
(групповая, индивидуальная)
Продолжительность реализации программы трехгодичная
_____________________________________
(одногодичная, двухгодичная, трехгодичная и др.)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа имеет техническую направленность. Новизна, актуальность и педагогическая целесообразность программы состоит в том, что, проблема обеспечения экономики России рабочими и инженерными кадрами становится все более существенным препятствием ее динамичного развития.
Уровень инженерной мысли влияет не только состояние промышленности, но и на состояние сельского хозяйства, транспорта, связи, строительства, медицинского и бытового обслуживания.
Благодаря инженерной деятельности происходят промышленные революции, а с ними и колоссальные изменения в жизни человечества. Так, в 19-м веке появились высокопроизводительные паровые машины, а с ними начался бурный рост промышленного производства, неизмеримо выросли грузоподъемность и скорость речных и морских судов, стали развиваться железные дороги. Открытие электричества, способов передачи его на расстояние, создание электрических двигателей и осветительных приборов стали мощными инструментами новой промышленной революции. В 20-м веке получили развитие ядерная и солнечная энергетика, радиотехника и электроника, авиация и ракетостроение, было начато освоение околоземного космического пространства, Солнечной системы и Вселенной.
В ходе промышленных революций, происходящих и в наше время, главной движущей силой научно-технического прогресса выступают инженеры – специалисты, создающие новые машины, аппараты, приборы, новые технологии производства продукции, получения энергии, передачи информации. В деятельности инженеров различного профиля имеются общие стороны, действуют единые для всех инженеров правила творческой деятельности. Это очень важно, так многие современные проблемы имеют междисциплинарный характер и для их успешного решения необходимо полное взаимопонимание инженеров различного профиля (например, механиков и электромонтеров), а часто и других специалистов – инженеров-технологов и инженеров-конструкторов.
Дело в том, что любое промышленное производство не только несет в себе новые преимущества, но и нередко оказывает вредное влияние на окружающую среду, ухудшая качество жизни. Коллективная творческая работа снижает риск неэффективных решений.
В связи с вышесказанным чрезвычайно важным является создание широкой системы выявления и отбора одаренных, работоспособных и увлеченных наукой и техникой обучающихся, создание необходимых условий и мотиваций для овладения ими методологией творческой деятельности, осуществления своих научно-технических замыслов – наряду с усиленной подготовкой в области технических дисциплин.
Программа рассчитана на небольшую группу с интенсивным изучением инженерной графики и основ моделирования, где каждый обучающийся активно задействован в процессе изучения теоретического и практического материала. Программа учитывает интересы обучающихся, к тому или иному материалу в области конструирования и моделирования различной степени сложности технических изделий и их уровень знаний, полученных ранее по предметам, изучаемым в образовательных учреждениях.
Конструирование – это сложный, многогранный, творческий процесс. Об этом необходимо помнить постоянно. Здесь нет мелочей, начиная с постановки цели труда и заканчивая готовым изделием. Нельзя давать обучающимся непосильные задания, работы должны быть выбраны с учётом их возрастных особенностей. В процессе конструирования не следует ставить жёсткие требования непременно следовать данному чертежу, техническому рисунку. Главное, чтобы обучающиеся самостоятельно думали и, создавая техническое изделие, вносили в её конструкцию что-то своё. Пусть обучающиеся пофантазируют, ощутят радость познания, радость труда. Известный советский педагог В.А. Сухомлинский писал: «Радость труда – могучая воспитательная сила. В годы детства каждый ребёнок должен глубоко пережить это благородное чувство».
Вследствие этого изучаемый предмет усваивается более полно и глубоко, что, несомненно, принесет пользу самим обучающимся.
Новизной программы является то, изготавливая то или иное техническое изделие, обучающиеся знакомятся не только с его устройством, основными частями, но и назначением, использованием в промышленности, получают сведения общеобразовательного характера, учатся планировать и исполнять намеченный план, находить наиболее рациональное конструктивное решение, создавать свои творческие проекты.
Цель программы:
Содействие формированию исследовательских компетенций, обучающихся в передовых промышленных областях.
Задачи программы:
расширение кругозора обучающихся, приобретение дополнительных знаний об окружающем мире различной промышленности;
развитие интереса к познанию физических явлений;
развитие творческих способностей, обучающихся;
подготовка обучающихся к самостоятельному, аккуратному и качественному выполнению расчетных работ, проектированию и изготовлению технических моделей и изделий, и достижению поставленной цели;
помощь обучающимся в выборе будущей профессии и углубленном ее изучении, связанной с новой техникой;
знакомство с историей технического прогресса различных машин и аппаратов и его современным состоянием.
воспитание и поддержка одаренных детей.
При составлении образовательной программы в основу положены принципы:
системности, доступности, наглядности, связи теории с практикой, природосообразности обучающегося, действующие на основе подходов, существующих в образовательном процессе;
личностно – ориентированного и развивающего обучения;
дифференциации и индивидуализации - создание условий для освоения знаний оптимальным для каждого обучающегося способом разработка и реализация индивидуальных образовательных маршрутов, индивидуальное планирование разработки технических изделий различной сложности;
воспитывающего обучения - в процессе образовательной деятельности развиваются личностные качества воспитанников, проводится работа с коллективом;
интеграции - заключается во взаимодействии нескольких видов деятельности и предметов;
гуманизации - принятие ребёнка таковым, какой он есть, создание и гуманизация пространства детства. Формирование позитивных отношений между субъектами образовательного процесса;
преемственности и взаимодействия в организации учебно-воспитательного процесса. Осуществление взаимосвязей «педагог – воспитанник – родитель».
Характеристика подростков, на которых рассчитана программа
Возраст от 15 до 18 лет принято считать периодом ранней юности. Физическое и психическое развитие гармонизируется, в отличие от подросткового периода, основной чертой которого была неравномерность развития.
Центральным процессом юности, по Э. Эриксону, является формирование личностной идентичности, чувства индивидуальной самотождественности, преемственности, единства, открытие собственного «Я». Новым и главным видом психологической деятельности для юношей становится рефлексия, самосознание. Вот почему старшеклассников так привлекает возможность узнать что-то новое о себе, о своих способностях.
Самосознание юношей и девушек преимущественно устремлено в будущее. Этот возраст полон романтизма и в то же время опасений, как сложится жизнь в будущем.
Юность – пора становления мировоззрения. Для этого есть все предпосылки: сформировалось абстрактно-логическое, теоретическое мышление, достигнута психологическая самостоятельность, приближается социальная зрелость. Учение приобретает большую ценность, чем раньше, и все больше времени посвящается самообразованию. Приобретение знаний связывается с планами на будущее. Молодые люди ищут себя через различные роли, перспективы соотносятся с собственными возможностями.
В эмоциональной сфере юношей сохраняется повышенная ранимость, чувствительность, экзальтация сменяется депрессией. Они осознаются не как результат внешних воздействий, а как состояние «Я». Очень болезненно воспринимаются и собственная внешность, и собственные способности, хотя способы выражения эмоций стали шире и лучше контролируются. При переходе к юности улучшается коммуникативность, появляются самостоятельность, уравновешенность, самоконтроль.
Для юношей, как и для подростков, по-прежнему чрезвычайно значимо общение со сверстниками, но если у подростков оно носило поверхностный характер, то теперь общение стало более интенсивным и глубинным. Юноши и девушки порой одержимы стремлением найти свое второе «Я». Поиски друга, объекта любви добавляют немало волнений и переживаний в этом возрасте. Меняются взаимоотношения с взрослыми. Если желание видеть в своих родителях друзей, советников не удовлетворяется, еще больше возрастает стремление найти друга или подругу.
Содержание и логика изучаемого комплекса, характер усвоения знаний развивают у подростков ранней юности способность самостоятельно и творчески мыслить, рассуждать, сравнивать, делать глубокие по содержанию выводы и обобщения. Под влиянием обучения внимание и память постепенно приобретают характер организованных и управляемых процессов.
Каждый обучающийся имеет возможность для самовыражения через самостоятельный выбор темы работы и уровня сложности работы. Педагог исходит из признания наличия творческого потенциала у каждого обучающегося. Его задача в данном случае заключается в поддержке и стимулировании у обучающихся собственного стиля и путей творчества.
Обучение по данному комплексу повышает самооценку обучающихся через получение ими навыков электротехнического проектирования и моделирования, так как в процессе работы они создают устройства для применения в области электрических машин и аппаратов.
Работа на занятиях и участие в различных мероприятиях позволяет обучающимся получить навыки работы в группе.
Набор обучающихся в группы первого года обучения осуществляется через анкетирование. Переход из группы второго года обучения в группу третьего определяется по рейтингу.
Возраст обучающихся участвующих в реализации образовательной программы – 15-18 лет.
Продолжительность реализации программы 3 года. Формы и режим работы.
Первый год обучения форма обучения групповая - 144 часа и индивидуальная работа - 72 часа в год. Продолжительность занятий по 2 часа, два раза в неделю, в месяц 16 часов.
Второй год - 216 часов в год, продолжительность занятий по 2 часа, три раза в неделю, в месяц 24 часа. Форма обучения групповая.
Третий год - 216 часов в год, продолжительность занятий по 2 часа, три раза в неделю, в месяц 24 часа. Форма обучения групповая.
Программа определяет цели для каждой возрастной группы:
15-16 лет - развитие технических способностей через изготовление технических моделей; конструирование и расчет простейших моделей; подготовка к участию в региональной технической олимпиаде, областной выставке по техническому творчеству;
16-17 лет - формирование конструкторских умений и навыков в работе над техническими моделями; конструирование и расчет средней сложности изготавливаемых моделей, участие в региональных и областных олимпиадах по техническому творчеству, областных выставках;
17–18 лет - конструирование и расчёт сложных приспособлений, проведение экспериментов с действующими моделями; участие в рационализации и изобретательстве.
Отличительные особенности программы:
гибкость, определяющая переход обучающихся с этапа на этап в течение всего периода обучения в зависимости от профессионального уровня и степени усвоения программного материала;
использование элементов здоровьесберегающих технологий во время организации занятий, постоянную смену поз, активное изменение фокуса зрения, чередование активных и пассивных двигательных функций, тренировку моторики рук;
использование методов личностно-ориентированного обучения;
разработка новых технических конструкций
экономичность (подготовка одного обучающегося по данной программе приблизительно в три раза снижает затраты по сравнению с традиционной системой).
Основные методы, обеспечивающих усвоение обучающимися материала, оказывающих воспитывающее действие и развивающие навыки их творческой деятельности:
Метод проблемного изложения - переходный от исполнительской к творческой деятельности.
на определенном этапе обучения, обучающиеся еще не в силах самостоятельно решить проблемные задачи, и поэтому педагог показывает путь исследования проблемы, излагая ее решение от начала до конца.
обучающиеся при этом методе не участники, а лишь наблюдатели хода размышлений, но они получают хороший урок для размышления познавательных затруднений.
Частично – поисковый (эвристический) метод - знания обучающимся не предлагаются в «готовом» виде, а их нужно добывать самостоятельно.
педагог организует не сообщение или изложение знаний, а поиск новых знаний с помощью разнообразных средств;
обучающиеся под руководством педагога самостоятельно рассуждают, решают возникающие познавательные задачи, создают и разрешают проблемные ситуации, анализируют, сравнивают, обобщают, делают выводы и т.д., в результате чего у них формируются осознанные прочные знания.
название метода – частично-поисковый потому, что обучающиеся не всегда могут самостоятельно решить учебную проблему от начала до конца.
Исследовательский метод обучения - педагог вместе с обучающимися формулирует проблему, разрешение которой посвящается отрезок учебного времени.
знания обучающимся не сообщаются, они самостоятельно добывают их в процессе разрешения (исследования) проблемы, сравнения различных вариантов получаемых ответов;
деятельность педагога сводится к оперативному управлению процессом решения проблемных задач;
учебный процесс характеризуется высокой интенсивностью, учение сопровождается повышенным интересом, полученные знания отличаются глубиной, прочностью, действительностью.
Для возможности максимально проявить свою активность, изобретательность, развить эмоциональное восприятие программа предусматривает самые различные формы работы, которые можно объединить в три основные группы:
индивидуальная работа – самостоятельные занятия обучающихся, либо под руководством педагога дополнительного образования;
групповая работа для обучающихся интересующихся конкретными видами деятельности;
массовая работа – один из главных путей вовлечения, обучающихся в творческие объединения, к ним относятся: вечера встреч с научными и творческими работниками, экскурсии, олимпиады, конкурсы, соревнования и др., помогают шире знакомить учащихся с основными этапами развития науки и техники, с новыми достижениями в творчестве.
При организации работы творческого объединения учитывается специфика дополнительного образования, задачи по развитию творческих способностей, обучающихся в области электротехники, их склонности, возрастные и индивидуальные особенности, интерес к поисковой деятельности и др.
Занятия предполагают, как практическую, так и теоретическую часть. Теоретические сведения и понятия даются в форме активной беседы с обучающимися.
Прогнозируемые результаты
После первого года обучения
Будут развиты технические способности и умения конструировать и производить расчет и монтаж простейших технических моделей; освоены основы инженерной графики; разработка чертежей и 3D моделей в САПР Компас 3D; подготовка конструкторской документации; знать основы прототипирования;
После второго года обучения
Будут сформированы конструкторские умений и навыков в работе над техническими моделями; разработка по эскизу моделей сборок; навыки работы с САПР Компас 3D и 3ds MAX;
Будут уметь конструировать и производить расчет и монтаж средней сложности технических моделей; использовать в работе 3D принтер (Replicator 2, Replicator 2X), 3D сканер (David);
Будут уметь изготавливать свои разработанные модели с помощью электролобзика, сверлильного, токарного, фрезерного станка.
Будут иметь представление о программировании фрезерно-гравировального станка с ЧПУ; начальные знания САПР ArtCam.
После третьего года обучения
Будут уметь конструировать и производить расчёт и монтаж сложных технических моделей и изделий, участвовать в экспериментах по изготовлению действующих моделей, будут самостоятельно решать проблемные вопросы по решению технических задач (Приложение А, Б, В, Г)
Свободное использование САПР Компас 3D, 3ds MAX, ArtCam при разработке своих проектов; изготовление своих проектов с помощью 3D принтера, 3D сканера, деревообрабатывающих станков, станка ЧПУ
Отличительной особенностью программы является то, что обучающиеся, прошедшие курс обучения могут подготовить проект и принять участие в конкурсах научно-технического творчества, рационализации и изобретательства, областных выставках, Всероссийской олимпиаде «Шаг в будущее» и др. (Приложение Д).
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
первый год обучения
Наименование темы, раздела Общее кол-во часов В том числе
теория практика
Часть I 38 12 26
1 Введение в образовательную программу 2 2 2 Охрана труда 4 2 2
3 История развития технического творчества 4 2 2
4 Материаловедение 8 2 6
5 Оборудование и инструменты 10 2 8
6 Основы черчения. САПР КОМПАС. 10 2 8
Часть II 106 24 82
1 Отработка первоначальных навыков профессиональной компетенции 12 4 8
2 Техническое моделирование и конструирование 78 14 64
2.1 Особенности и методы обучения конструированию, моделированию, прототипированию 6 2 4
2.2. Поиск решения, эскиз 10 2 8
2.3. Техническое моделирование с помощью САПР Компас 20 4 16
2.4. Конструирование и изготовление технических изделий простой сложности 30 2 28
2.5. Оформление технической документации 6 2 4
2.6. Подготовка доклада, выступления 6 2 4
3 Посещение выставок, экскурсии на предприятия 6 2 4
4 Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках, соревнованиях 8 2 6
5 Итоговое занятие 2 2 ИТОГО: 144 36 108
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
(первый год обучения)
Часть I
Тема 1. Введение в образовательную программу (2 часа)
Теория (2 часа)
Цель, задачи и структура программы. Информационные ресурсы, рекомендуемые для изучения программы (литература, ссылки в Интернете).
Обсуждение тем индивидуальных заданий и их предварительное закрепление за обучающимися.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- основные направления работы творческого объединения, цели и задачи программы
Тема 2. Охрана труда (4 часа)
Теория (2 часа)
Охрана труда и техника и техника безопасности на рабочем месте.
Требование безопасности при работе с инструментом, приспособлениями, оборудованием. Электробезопасность. Защитные устройства.
Практика (2 часа)
Решение тестов 1 и 2 уровней по охране труда и ТБ.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- требования технике безопасности на рабочем месте
будут уметь:
- пользоваться защитными средствами;
- применять знания по ТБ при организации рабочего места.
Тема 3. История развития технического творчества (4 часа)
Теория (2 часа)
Понятие «творчество» в научной литературе (Приложение В). Историческими предпосылками возникновения технической самодеятельности детей и подростков.
Основные этапы становления и развития детского технического творчества как компонента отечественной системы дополнительного образования детей.
Практика (2 часа)
Подготовка фотоальбом, презентации, реферата, творческого отчета «История развития творчества»
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- понятие творчество, основные этапы становления и развития технического творчества
будут уметь:
- уметь составлять творческий отчет;
- оформлять фотоальбом, презентацию, реферат.
Тема 4. Материаловедение (8часов)
Теория (2 часа)
Общие понятия о материалах. Перечень и назначение: пластилин, бумага, картон, калька, ткань, природные материалы, пластмасса, клей, Тушь. Чертежная бумага. Синтетическая пленка или калька. Миллиметровая бумага. Их свойства и разновидности по цвету, толщине, прочности, гигроскопичности.
Практика (6 часов) Выбор материалов в зависимости условий работы простейших деталей и узлов. Изготовление простейшей модели «лист».
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
общие понятия о материалах
свойства различных материалов.
будут уметь:
рассчитывать прочность материалов в зависимости от нагрузок;
выбирать материал в зависимости от условий работы изделий.
Тема 5. Оборудование и инструменты (10 часов)
Теория (2 часа)
Линейки: угольники, лекало, фигурные линейки, рейсшины, трафареты. Линейки серии Contrast. Деревянные чернографитовые карандаши. Механические и цанговые чернографитовые карандаши. Рапидографы и изографы. Рейсфедеры. Перья. Чертежные доски. Чертежные станки. Кульманы или чертежные приборы. Чертежные доски Rotring. Чертежные инструменты: разметочные и чертежные циркули и кронциркули, дополняемые различными аксессуарами: рейсфедерными вставками, дополнительными иглами и чертежными графитами, ручками-отвертками, ручками-наколками, ручками-удлинителями, точилками для карандашей. Плоттеры контактного и бесконтактного типа. Нож, ножницы, шило, буравчик, игла.
Практика (8 часов) Техника работы с различными инструментами.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
инструменты и их назначение;
различные инструменты, и требования к работе с ними;
будут уметь:
владеть техникой измерения с помощью измерительных инструментов и электроизмерительных приборов.
Тема 6. Основы черчения. САПР, КОМПАС (10 часов)
Теория (2 часа) Форматы. Масштабы. Линии. Шрифты чертежные. Изображения - виды, разрезы, сечения. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах. Нанесение размеров и предельных отклонений. Отклонение формы и расположения поверхностей.
Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
Практика (8 часов) Выполнение эскизов, чертежей простейших деталей и сборочных чертежей. Изготовление моделей на основе развертки, коробочки (сундучок, прицеп, шкатулка, стол). Проведение исследований с зеркалом. Определение симметричных фигур и фигур симметричных друг другу. Изготовление моделей с использованием симметричного вырезания (бабочка, букет цветов, снежинка, самолетик).
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
виды форматов, масштаб, правила нанесения размеров и предельных отклонений;
виды проекций;
правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц
будут уметь:
выполнять эскизы и чертежи простейших деталей, сборочных чертежей и схем.
Часть II
Тема 1. Отработка первоначальных навыков профессиональной компетенции (12 часов)
Теория (4 часа)
Основные приемы работы изготовления моделей геометрических тел. Расчеты разверток.
Практика (8 часов)
Развёртка куба 60х60х60. Развёртка параллелепипеда по размерам 80х60х30. Развёртка треугольной призмы 80х60х60. Развёртка правильной шестиугольной призмы 50х40. диаметр основания – 60. Развёртка правильной 4-х угольной пирамиды. Высота – 60, основание – 60. Развёртка цилиндра. Высота – 80. диаметр основания – 60.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- различные приемы изготовления и пайки деталей, сборки узлов простейшей сложности.
будут уметь:
владеть приемами изготовления и пайки деталей, сборки узлов простейшей сложности.
Тема 2. Техническое моделирование и конструирование (78 часов)
Тема 2.1. Особенности и методы обучения конструированию и моделированию (6 часов)
Теория (2 часа) Понятие модель. Моделирование. Прямое моделирование. Метод аналогии. Способы моделирования. Техническое конструирование.
Практика (4 часа) Моделирование формы по техническому рисунку с недостающими на нём линиями. Моделирование формы предметов по чертежу с недостающими на нём линиями. Моделирование формы «круглой» детали по элементам сечения, входящего в состав разреза, и положению оси. Моделирование формы по видам и габаритам других изображений. Моделирование формы по разрезу и габаритам вида сверху. Моделирование формы по наглядному изображению или чертежу объекта. Моделирование формы по описанию предмета. (Приложение Г, Д).
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
особенности и методы обучения конструированию и моделированию
будут уметь:
решать технические задачи.
Тема 2.2. Поиск решения, эскиз (10 часов)
Теория (2 часа) Поиск информации, документальные источники информации, анализ информационных источников, принципы отбора информации, алгоритмы обработки информации, способы структурирования информации. Создание банка данных по теме. Варианты простейшего конструирования. Новое техническое устройство. Разработка технических условий. Общая компоновка. Деталировка. Поиски композиции. Формы.
Практика (8 час) Разработка эскизов простейших технических моделей.
Изготовление моделей несложных технических объектов по собственному замыслу с использованием основных этапов конструирования.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
документальные источники информации, анализ информационных источников, принципы отбора информации
будут уметь:
выполнять эскизы простейших технических моделей.
Тема 2.3. Техническое моделирование (20 часов)
Теория (4 часа) Проектирование и конструирование технических моделей - аналогов. Составление совместного технического задания на изготовление модели (с критикой варианта педагога). Изготовление эскизов основных узлов, деталей модели и электрической схемы. Выбор материала и подготовка инструмента для изготовления необходимых деталей. Изготовление из бумаги основных узлов и деталей модели.
Практика (16 часов) Разработка предварительных вариантов эскизной компоновки модели. Разработка окончательного эскизного варианта компоновки модели. Изготовление окончательного эскизного варианта компоновки модели.
Разработка рабочих чертежей основных узлов и деталей модели, общий вид модели. Разметка материала. Изготовление деталей. Изготовление основных узлов и деталей. Изготовление основных узлов и деталей по разверткам. Изготовление промежуточного макета модели. Сборка отдельных узлов моделей с необходимой подгонкой размеров деталей (с фиксацией размеров на чертежах). Окончательная сборка модели. Изготовление отдельных деталей. Испытание. Проектная оценка. Отбор моделей на выставку.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
особенности и способы проектирования и конструирования простейших моделей.
будут уметь:
проектировать и конструировать простейшие модели.
Тема 2.4. Конструирование и изготовление технических изделий простой сложности (30 часов)
Теория (2 часа)
Технология сборки различных моделей.
Практика (28 часов) Модели будущей военной техники. Модели станков, улучшающих работоспособность человека. Макеты общественных и жилых зданий. Проекты комплексов парков отдыха и детских игровых площадок.
Изготовление технических изделий. Деталировка и сборка технических изделий простой сложности изготовления. Испытания. Экспертная оценка. Отбор лучших изделий на выставку.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
особенности и способы проектирования и конструирования простейших технических изделий.
будут уметь:
изготавливать модели простой сложности.
Тема 2.5. Оформление технической документации (6 часов)
Теория (2 часа) Оформление технического паспорта.
Практика (4 часов) Основная надпись. Чертеж. Спецификация. Технические условия. Технологический процесс на изготовление (Приложение Г). Оформление технического паспорта.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- назначение технической документации.
будут уметь:
- оформлять техническую документацию.
Тема 2.6. Подготовка доклада, выступления (6 часов)
Теория (2 часа) Подготовка выступления. Структура доклада. Наглядность. Доработка презентации продукта.
Подбор материала выступления. Источники материала ПВ.
Язык и речь ПВ. Язык и речь выступающего. Культура речи. Словарный запас.
Искусство полемики и ПВ. Выбор темы и оппонента в полемике.
Практика (4 часов) Подготовка доклада, выступления.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
структуру доклада, требование в отношении к выступлению.
будут уметь:
строить доклад, выбирать способ изложения публичного выступления и владеть искусством полемики.
Тема 3. Посещение выставок, экскурсии на предприятия (6 часов)
Теория (2 часа) Цель и задачи посещения выставки. Цель и задачи экскурсии.
Практика (4 часа) Подготовка и оформление реферата. Отчет об экскурсии. Презентация. Защита.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
цели и задачи посещения выставки и экскурсии.
будут уметь:
оформлять отчет или реферат о посещении.
Тема 4. Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках (8 часов)
Теория (2 часа) Документация. Технический паспорт. Процедура защиты. Подготовка к презентации продукта, основные элементы презентации. Содержание выступления, демонстрация исследовательского продукта.
Практика (6 часов)
Подготовка исследовательского продукта. Технический паспорт. Подготовка выступления.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- процедуру защиты, оформление паспорта.
будут уметь:
- оформлять документацию.

Тема 5. Итоговое занятие
Анализ. Выводы. Противоречия. Результат. Основные направления деятельности на второй год обучения. Механизм отслеживания результатов (Приложение Е).
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
(Второй год обучения)
Наименование темы, раздела Общее кол-во часов В том числе
теория практика
Часть I 10 10
1 Введение в образовательную программу 2 2
2 Охрана труда 2 2
3 Материаловедение 2 2
4 Оборудование и инструменты 2 2
5 Основы инженерной графики 2 2
Часть II 206 40 166
1 Совершенствование навыков профессиональной компетенции 20 4 16
2 Техническое моделирование и конструирование 166 28 138
2.1 Особенности и методы обучения конструированию и моделированию 14 4 10
2.2. Поиск решения, эскиз 16 4 12
2.3. Техническое моделирование 50 8 42
2.4. Конструирование и изготовление технических изделий средней сложности (Компас, 3ds MAX) 72 8 64
2.5. Оформление технической документации 8 2 6
2.6. Подготовка доклада, выступления 6 2 4
3 Посещение выставок, экскурсии на предприятия 6 2 4
4 Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках, соревнованиях 12 4 8
5 Итоговое занятие 2 2 ИТОГО: 216 40 176
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
(второй год)
Часть I
Тема 1. Введение в образовательную программу (2 часа)
Теория (2 часа)
Ознакомление с программой обучения и графиком работы творческого объединения обучения. Направление работы творческого объединения. Цели и задачи. Прогнозируемые результаты.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- основные направления работы творческого объединения, цели и задачи программы второго года обучения.
Тема 2. Охрана труда (2 часа)
Практика (2 часа)
Решение тестов 1, 2, 3 уровней сложности и проблемных задач по охране труда и ТБ.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
применять знания по охране труда и ТБ при организации рабочего места.

Тема 3. Материаловедение (2 часа)
Практика (2 часа) Расчет прочности материалов в зависимости от нагрузок. Выбор материалов в зависимости условий работы средней сложности деталей и узлов.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
рассчитывать прочность материалов в зависимости от нагрузок;
выбирать материал в зависимости от условий работы.
Тема 4. Оборудование и инструменты (2 часа)
Практика (2 часа)
Штангенциркуль. Микрометр. Микрометрический штихмас. Микрометрический глубиномер. Угломер. Кронциркуль и нутромер. Рейсмас. Штангенрейсмас . Резьбомеры. 3d Принтер (Replicator-2, 2x). 3d Сканер (David)
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
- владеть техникой измерения с помощью измерительных инструментов и приборов.
иметь представление: о 3d оборудовании
Тема 5. Основы инженерной графики (2 часа)
Практика (2 часа) Выполнение эскизов, чертежей отдельных деталей и сборочных чертежей средней сложности.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
- выполнять эскизы и чертежи отдельных деталей, сборочных чертежей средней сложности.
Часть II
Тема 1. Совершенствование навыков профессиональной компетенции (20 часов)
Теория (4 часа)
Построение геометрических тел из различного материала.
Практика (16 часов)
Развёртка 6-ти угольной правильной пирамиды. Высота – 300. диаметр основания – 150.
Развёртка усечённой 6-ти угольной пирамиды. Высота – 200. высота усечённой части – 100. диаметр основания – 160.
Развёртка 5-ти угольной пирамиды. Высота – 120, диаметр основания – 80.
Развёртка конуса. Высота – 150, диаметр основания – 120.
Развёртка усечённого конуса.
Развёртка поверхности шара.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- построение сложных геометрических тел из твёрдого материала.
будут уметь:
- владеть приемами расчета различных разверток.
Тема 2. Техническое моделирование и конструирование (166 часов)
Тема 2.1. Особенности и методы обучения конструированию и моделированию (14 часов)
Теория (4 часа) Физические подобные модели (модели платин, кораблей, самолетов, ракет, механизмов и узлов машин).
Математические подобные модели (модели механических, тепловых, биологических процессов и др.).
Тренажеры (для формирования навыков в управлении сложными объектами и машинами).
Техническое конструирование. Метод аналогии. Метод объединения. Метод секционирования. Метод модифицирования. Унифицированные ряды. Метод копирования. Метод прототипов. Метод оптимального проектирования. Использование программ: Компас 3D, 3d Max.
Практика (10 часов) Коллективное обсуждение вариантов конструкции (решения). Манипулятивный метод. Самостоятельная работа обучающихся. Первые трактора Челябинского тракторного завода. Первый гусеничный трактор С-60 "Сталинец", дизельный гусеничный трактор С-65 мощностью 75 л.с., первый серийный трактор Т-100М, промышленный трактор Т-130.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и методы обучения конструированию и моделированию
будут уметь:
- конструировать различные модели.
Тема 2.2. Поиск решения, эскиз (16 часов)
Теория (4 часов) Поиск информации. Создание банка данных по теме. Интернет. Методы работы с библиографией. Библиотечно-библиографическая классификация (ББК).
Варианты конструирования. Новое техническое устройство. Существующее техническое устройство заменяется новым. Улучшаются отдельные параметры и технико-экономические показатели работающего технического устройства. Эскизное конструирование. Разработка технических условий. Общая компоновка. Деталировка. Поиски композиции. Формы. Использование программ: Компас 3D, 3d Max.
Практика (12 часов) Разработка эскизов технических моделей средней сложности. Использование программ: Компас 3D, 3d Max.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- документальные источники информации, анализ информационных источников, принципы отбора информации, алгоритмы обработки информации, способы структурирования информации (Приложение В, Г).
будут уметь:
- выполнять эскизы средней сложности технических моделей с использованием программ: Компас 3D, 3d Max.
Тема 2.3. Техническое моделирование (50 часов)
Теория (8 часов)
Проектирование и конструирование монофункциональных моделей. Использование программ: Компас 3D, 3d Max. Составление совместного технического задания. Составление эскизов основных узлов и деталей. Разработка эскизных разверток основных узлов и деталей. Выбор материала и подготовка инструмента. Творческий процесс создания изобретения.
Практика (42 часа) Разметка материала. Изготовление деталей. Изготовление основных узлов и деталей. Изготовление основных узлов и деталей по разверткам. Изготовление промежуточного макета модели. Разработка окончательного эскизного варианта компоновки модели. Изготовление окончательного эскизного варианта компоновки модели. Разработка рабочих чертежей, узлов, деталей модели, общий вид модели. Сборка средней и повышенной сложности отдельных узлов моделей с необходимой подгонкой размеров деталей (с фиксацией размеров на чертежах). Окончательная сборка модели. Использование программ: Компас 3D, 3d Max.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и способы проектирования и конструирования различных моделей.
будут уметь:
- проектировать и конструировать различные модели с использованием программ: Компас 3D, 3d Max.
- распечатывать 3d модели на 3d принтере (Replicator 2x).
Тема 2.4. Конструирование и изготовление технических изделий (72 часа)
Теория (8 часов) Технология сборки деталей и узлов средней сложности. Управление сборками в программах: Компас 3D, 3d Max.
Практика (64 часа) Железнодорожный транспорт. Пассажирский и грузовой
Выполнением развёрток и 3d моделей различных локомотивов, вагонов, платформ, цистерн и т.д. с использованием ватмана и картона. А также
Значением железнодорожного транспорта в жизни людей. Железнодорожный транспорт.
Железнодорожным транспортом – паровозом, тепловозом, электровозом – это локомотивы.
Подвижным составом – вагоны, рефрижераторы, платформы, цистерны.
Сборкой и монтажом выполненных деталей.
Деталировка и сборка технических изделий различной сложности изготовления. Испытания. Экспертная оценка. Отбор лучших изделий на выставку.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и способы проектирования и конструирования средней и повышенной сложности электротехнических изделий.
будут уметь:
- изготавливать печатные плата и паять радиоэлементы.
Тема 2.5. Оформление технической документации (8 часов)
Теория (2 часа) Оформление технического паспорта.
Практика (6 час) Чертеж. Спецификация. Технические условия. Технологический процесс на изготовление. Оформление технического паспорта.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- назначение технической документации.
будут уметь:
- оформлять техническую документацию.
Тема 2.6. Подготовка доклада, выступления (6 часов)
Теория (2 часа) Подготовка доклада, публичного выступления (ПВ).
Язык и речь выступающего. Культура речи. Словарный запас.
Полемика и ее виды: цивилизованная полемика; товарищеская полемика; полемика с идейным противником; резкая идейная полемика и личная полемика. Выбор темы и оппонента в полемике.
Практика (4 часа) Подготовка доклада, выступления.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- структуру доклада, требование в отношении к выступлению.
будут уметь:
- строить доклад, выбирать способ изложения публичного выступления и владеть искусством полемики.
Тема 3. Посещение выставок, экскурсии на предприятия (6 часов)
Теория (2 часа) Цель и задачи посещения выставки. Цель и задачи экскурсии.
Практика (2 часа) Подготовка и оформление реферата. Отчет об экскурсии. Презентация. Защита.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
-цели и задачи посещения выставки и экскурсии.
будут уметь:
- оформлять отчет или реферат о посещении.
Тема 4. Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках (12 часов)
Теория (4 часа). Документация. Технический паспорт. Процедура защиты. Подготовка к презентации продукта, основные элементы презентации. Содержание выступления, демонстрация исследовательского продукта.
Практика (8 часов)
Доработка исследовательского продукта. Подготовка документации, презентации.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- процедуру защиты, оформление паспорта.
будут уметь:
- оформлять документацию.
Тема 5. Итоговое занятие (2 часа)
Анализ. Выводы. Противоречия. Результат. Основные направления деятельности на новый год. Механизм отслеживания результатов.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
(Третий год обучения)
Наименование темы, раздела Общее кол-во часов В том числе
теория практика
Часть I 10 10
1 Введение в образовательную программу 2 2
2 Охрана труда 2 2
3 Материаловедение 2 2
4 Оборудование и инструменты 2 2
5 Компьютерная графика. Компас 3D-V15, 3d Max, ArtCam 2 2
Часть II 206 40 166
1 Совершенствование навыков профессиональной компетенции 20 4 16
2 Техническое моделирование и конструирование 166 28 138
2.1 Особенности и методы обучения конструированию и моделированию 14 4 10
2.2. Поиск решения, эскиз 16 4 12
2.3. Техническое моделирование 50 8 42
2.4. Конструирование и изготовление технических изделий повышенной сложности (мини-прототипирование) 72 8 64
2.5. Оформление технической документации 8 2 6
2.6. Подготовка доклада, выступления 6 2 4
3 Посещение выставок, экскурсии на предприятия 6 2 4
4 Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках, соревнованиях 12 4 8
5 Итоговое занятие 2 2 ИТОГО: 216 40 176
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
(второй, третий год)
Часть I
Тема 1. Введение в образовательную программу (2 часа)
Теория (2 часа)
Ознакомление с программой обучения и графиком работы творческого объединения обучения. Направление работы творческого объединения. Цели и задачи. Прогнозируемые результаты.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- основные направления работы творческого объединения, цели и задачи программы
Тема 2. Охрана труда (2 часа)
Практика (2 часа)
Решение тестов 1, 2, 3 уровней сложности и проблемных задач по охране труда и ТБ.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
применять знания по охране труда и ТБ при организации рабочего места.

Тема 3. Материаловедение (2 часа)
Практика (2 часа) Расчет прочности материалов в зависимости от нагрузок. Выбор материалов в зависимости условий работы средней и повышенной сложности деталей и узлов.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
рассчитывать прочность материалов в зависимости от нагрузок;
выбирать материал в зависимости от условий работы.
Тема 4. Оборудование и инструменты (2 часа)
Практика (2 часа) Техника измерений с помощью измерительных инструментов. Линейные измерения. Угловые измерения. Техника измерений с помощью приборов, приспособлений.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
- владеть техникой измерения с помощью измерительных инструментов и электроизмерительных приборов.
Тема 5. Основы инженерной графики (2 часа)
Практика (2 часа) Выполнение эскизов, чертежей отдельных деталей и сборочных чертежей средней и повышенной сложности. В программах: Компас 3D-V15, 3d Max, ArtCam
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут уметь:
- выполнять эскизы и чертежи отдельных деталей, сборочных чертежей и электрических схем средней и повышенной сложности в программах Компас 3D-V15, 3d Max, ArtCam
Часть II
Тема 1. Совершенствование навыков профессиональной компетенции (20 часов)
Теория (4 часа) Выпиливание и резьба, работа на токарных станках. Прорезная резьба с использованием электролобзика. Основные приемы работы на различном оборудовании: прямое, поперечное, наклонное и продольное пиление заготовок из древесины; фрезерная обработка деревянных заготовок поперечного строгания, вырезки криволинейных поверхностей, выборка фальцев, пазов, гребней, калевок, шпунтов, шлицев и вырезки неправильных форм; токарная обработка заготовок из древесины.
Практика (16 часов) Изготовление средней и повышенной сложности деталей, узлов, на фанере, дереве, пластике с использованием различногообордовании: 3d принтер и сканер, пила ленточная Корвет-31, станок токарный по дереву Корвет-70, станок фрезерный Корвет-83, станок сверлильный Корвет-46, лобзик Корвет-88, фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
-различные приемы изготовления деталей, сборки узлов различной сложности.
будут уметь:
- владеть приемами изготовления деталей, сборки узлов различной сложности.
Тема 2. Техническое моделирование и конструирование (166 часов)
Тема 2.1. Особенности и методы обучения конструированию и моделированию (14 часов)
Теория (4 часа) Физические подобные модели (модели платин, кораблей, самолетов, ракет, механизмов и узлов машин).
Математические подобные модели (модели механических, тепловых, биологических процессов и др.).
Тренажеры (для формирования навыков в управлении сложными объектами и машинами).
Техническое конструирование. Метод аналогии. Метод объединения. Метод секционирования. Метод модифицирования. Унифицированные ряды. Метод копирования. Метод прототипов. Метод оптимального проектирования.
Практика (10 часов) Упражнения в решении технических задач. Коллективное обсуждение вариантов конструкции (решения). Манипулятивный метод. Самостоятельная работа обучающихся.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и методы обучения конструированию и моделированию
будут уметь:
- решать технические задачи.
Тема 2.2. Поиск решения, эскиз (16 часов)
Теория (4 часов) Поиск информации. Создание банка данных по теме. Интернет. Методы работы с библиографией. Библиотечно-библиографическая классификация (ББК).
Варианты конструирования. Новое техническое устройство. Существующее техническое устройство заменяется новым. Улучшаются отдельные параметры и технико-экономические показатели работающего технического устройства. Эскизное конструирование. Разработка технических условий. Общая компоновка. Деталировка. Поиски композиции. Формы.
Практика (12 часов) Разработка эскизов технических моделей средней и повышенной сложности.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- документальные источники информации, анализ информационных источников, принципы отбора информации, алгоритмы обработки информации, способы структурирования информации (Приожение В, Г).
будут уметь:
- выполнять эскизы средней и повышенной сложности технических моделей.
Тема 2.3. Техническое моделирование (50 часов)
Теория (8 часов)
Проектирование и конструирование монофункциональных моделей. Составление совместного технического задания. Составление эскизов основных узлов и деталей. Разработка эскизных разверток основных узлов и деталей. Выбор материала и подготовка инструмента. Творческий процесс создания изобретения. (использование программ: Компас 3D, 3d Max, ArtCam
Практика (42 часа) Разметка материала. Изготовление деталей. Изготовление из бумаги основных узлов и деталей. Изготовление из бумаги основных узлов и деталей по разверткам. Изготовление промежуточного макета модели. Разработка окончательного эскизного варианта компоновки модели. Изготовление окончательного эскизного варианта компоновки модели. Разработка рабочих чертежей, узлов, деталей модели, общий вид модели. Сборка средней и повышенной сложности отдельных узлов моделей с необходимой подгонкой размеров деталей (с фиксацией размеров на чертежах). Окончательная сборка модели.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и способы проектирования и конструирования различных моделей.
- как задать технологический процесс для станка ЧПУ
будут уметь:
- проектировать и конструировать различные модели;
- самостоятельно изготавливать элементы для моделей используя необходимое оборудование.
Тема 2.4. Конструирование и изготовление механических и электротехнических изделий (72 часа)
Теория (8 часов) Технология задания технологического процесса Технология сборки деталей и узлов различной сложности.
Практика (64 часа) Изготовление моделей, элементов декора. Деталировка и сборка технических изделий различной сложности изготовления. Испытания. Экспертная оценка. Отбор лучших изделий на выставку.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- особенности и способы проектирования и конструирования средней и повышенной сложности механических и электротехнических изделий.
будут уметь:
- изготавливать необходимые детали повышенной сложности.
Тема 2.5. Оформление технической документации (8 часов)
Теория (2 часа) Оформление технического паспорта.
Практика (6 час) Чертеж. Схема. Габаритный чертеж. Спецификация. Технические условия. Технологический процесс на изготовление. Оформление технического паспорта.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- назначение технической документации.
будут уметь:
- оформлять техническую документацию.
Тема 2.6. Подготовка доклада, выступления (6 часов)
Теория (2 часа) Подготовка доклада, публичного выступления (ПВ).
Язык и речь выступающего. Культура речи. Словарный запас.
Полемика и ее виды: цивилизованная полемика; товарищеская полемика; полемика с идейным противником; резкая идейная полемика и личная полемика. Выбор темы и оппонента в полемике.
Практика (4 часа) Подготовка доклада, выступления.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- структуру доклада, требование в отношении к выступлению.
будут уметь:
- строить доклад, выбирать способ изложения публичного выступления и владеть искусством полемики.
Тема 3. Посещение выставок, экскурсии на предприятия (6 часов)
Теория (2 часа) Цель и задачи посещения выставки. Цель и задачи экскурсии.
Практика (2 часа) Подготовка и оформление реферата. Отчет об экскурсии. Презентация. Защита.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
-цели и задачи посещения выставки и экскурсии.
будут уметь:
- оформлять отчет или реферат о посещении.
Тема 4. Участие в конкурсах, олимпиадах, выставках (12 часов)
Теория (4 часа). Документация. Технический паспорт. Процедура защиты. Подготовка к презентации продукта, основные элементы презентации. Содержание выступления, демонстрация исследовательского продукта.
Практика (8 часов)
Доработка исследовательского продукта. Подготовка документации, презентации.
В результате изучения данной темы обучающиеся
будут знать:
- процедуру защиты, оформление паспорта.
будут уметь:
- оформлять документацию.
Тема 5. Итоговое занятие (2 часа)
Анализ. Выводы. Противоречия. Результат. Основные направления деятельности на новый год. Механизм отслеживания результатов.
ТЕЗАУРУС
«Информация» в настоящее время понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях.
Идеальная модель – это субъективное бытие нового технического объекта, продукт мысленного экспериментирования и моделирования; результат схематизации технической идеи.
Научно-техническая информация – это сведения об объектах науки и техники, их параметрах, свойствах и состояниях.
Патентная информация – это сведения о существующих технических решениях, признанных изобретениями или претендующих на такое признание.
Техническое творчество – это вид творчества, целью которого является создание технических решений, обладающих объективной (мировой) новизной и общественной значимостью.
Творчество – это деятельность человека, преобразующая природный и социальный мир в соответствии с целями и потребностями человека и человечества на основе объективных законов действительности.
Техническое решение - это практическое средство удовлетворение определённых потребностей.
Технические условия (ТУ), документ, входящий в комплект технической документации на промышленную продукцию (изделие), в котором указываются комплекс технических требований к продукции, правила приёмки и поставки, методы контроля, условия эксплуатации, транспортирования и хранения.
Модель (от лат.modulus – мера, образец) имеет несколько смысловых оттенков и используется во многих областях науки, техники, производства, обучения. В широком смысле – это условный образ (изображение, схема, описание и т.п.) какого-либо объекта (или системы объектов), процесса или явления.
Термин «модель» ввел Г. Лейбниц, философ, математик, физик, языковед, разработавший, кстати, по просьбе Петра I проекты развития образования и государственного управления в России. Модели, как известно, бывают нескольких типов: физические, математические, имитационные и т.д.
Моделирование – метод исследования сложных технических устройств, сооружений или процессов на их моделях одинаковой или различной физической природы с применением подобия при постановке эксперимента и обработке его результатов.
Техническое конструирование (от лат. construer - строить, сооружать, создавать) – часть процесса создания машины, сооружения, заканчивающаяся составлением рабочих чертежей и текстов в виде специальных технических требований, указаний к изготовлению, контролю качества, испытания и др. документация, получаемая в результате проектирования и конструирования, носит единое наименование – проект.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Литература для педагога
Алексеев В.Е. Организация технического творчества учащихся: Учебно-метод. Пособие.—М .:, Высш.шк.,1984- 27 стр.
Альтшуллер Г.С. и др. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач).—Кишинёв: Картя Молдлвеняскэ, 1989-24 стр.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т./ В.И.Анурьев.- М.: Машиностроение, 1999.
Беляев Н.М. Сборник задач по сопротивлению материалов. - М.: Наука, 1968. - 350 с.
Детали машин: Расчёт и конструирование. Справочник. Под. ред. Ачеркана Н.С. В 3-х т. - М.: Машиностроение, 1968.
Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ М.Н. Иванов, В.А.Финогенов- 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002.-408 с.
Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов/ П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. - 8-е изд., перераб. и доп. -М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 496 с.
Машиностроение. Энциклопедия. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка. - М.: Машиностроение, 1995. - Т.1V - 1/ Под ред. Д.Н. Решетова.
Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов / Я.М. Радкевич, А.Г. Схиртладзе, Б.И Лактионов. - М.: Высш. шк., 2004. -767 с.
Орлов П.И. Основы конструирования. В 2-х кн. М.: Машиностроение, 1988. Кн.1 - 560 с. Кн.2 - 544 с.
Решетов Д. Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989.-496 с.
Сборник задач по деталям машин / М.Я. Романов, В.А. Константинов, Н.А. Покровский. - М.: Машиностроение, 1984. - 240 с.
Корсаков. В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1983., 228 с.;
Мясников Ю.И. Проектирование технологической оснастки часть 1. Челябинск: ЧГТУ, 1996, 105с.;
Мясников Ю.И. Проектирование технологической оснастки часть 2 Челябинск: ЧГТУ, 1996, 84с.;
Литература для обучающихся
Альтшуллер Г.С. и др. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач).—Кишинёв: Картя Молдлвеняскэ, 1989-24 стр.
Григорьев С.П. Практика слесарно-сборочных сборочных работ. М.: машиностроение,1985. – 280с.
Горохов В.А. Проектирование и расчет приспособлений. М.: Выс. ш. 1980., 240с.;
Старичков В.С. Практикум по слесарным работам: Учеб. пособие для подготовки рабочих на производстве. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1983, - 220с.
Корсаков. В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1983., 228 с.;
Мясников Ю.И. Проектирование технологической оснастки часть 1. Челябинск: ЧГТУ, 1996, 105с.;
Мясников Ю.И. Проектирование технологической оснастки часть 2 Челябинск: ЧГТУ, 1996, 84с.;
    Государственные стандарты:
ГОСТ 2.001-93 ЕСКД. Общие положения.ГОСТ 2.002-72 ЕСКД. Требования к моделям, макетам и темплетам, применяемым при проектировании.
ГОСТ 2.004-88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ.
ГОСТ 2.101-68 ЕСКД. Виды изделий.
ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Стадии разработки.
ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.
ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
ГОСТ 2.111-68 ЕСКД. Нормоконтроль.
ГОСТ 2.113-75 ЕСКД. Групповые и базовые конструкторские документы.
ГОСТ 2.114-95 ЕСКД. Технические условия.
ГОСТ 2.118-73 ЕСКД. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ.
ГОСТ 2.125-88 ЕСКД. Правила выполнения эскизных конструкторских документов.
ГОСТ 2.201-80 ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов.
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения - виды, разрезы, сечения.
ГОСТ 2.306-68 ЕСКД. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах.
ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 2.309-73 ЕСКД. Обозначения шероховатости поверхностей.
ГОСТ 2.311-68 ЕСКД. Изображение резьбы.
ГОСТ 2.313-82 ЕСКД. Условные изображения и обозначения неразъемных соединений.
ГОСТ 2.315-68 ЕСКД. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
ГОСТ 2.316-68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
ГОСТ 2.317-69 ЕСКД. Аксонометрические проекции.
ГОСТ 2.318-81 ЕСКД. Правила упрощенного нанесения размеров отверстий.
ГОСТ 2.321-84 ЕСКД. Обозначения буквенные.СТП ВятГУ 101-2003. Общие требования к оформлению текстовых документов.
СТП ВятГУ 102-2003. Общие требования к структуре, представлению и оформлению курсовых работ и проектов.
СТП ВятГУ 103-2003. Общие требования к структуре, представлению и оформлению дипломных проектов и работ. Сборник стандартов ЕСКД.
ГОСТ 2.770-68 ЕСКД Кинематические схемы. Условное изображение.
ГОСТ 2.119-73 ЕСКД. Эскизный проект.
ГОСТ 2.120-73 ЕСКД. Технический проект.
Приложение А – Схема творческой деятельности обучающихся
Схема творческой деятельности обучающихся
-384810267335Творческая деятельность
Производственное
обучение
Выставка
Конкурс профессионального мастерства
Техническое
творчество
Конференция
Конкурс защиты
проектов
Олимпиада
Конкурс рационализаторских предложений
Научное общество учащихся
Выставка
Конференция
Конкурс
Выставка
00Творческая деятельность
Производственное
обучение
Выставка
Конкурс профессионального мастерства
Техническое
творчество
Конференция
Конкурс защиты
проектов
Олимпиада
Конкурс рационализаторских предложений
Научное общество учащихся
Выставка
Конференция
Конкурс
Выставка

Рисунок 1. – Схема творческой деятельности обучающихся
Приложение Б – Схема творческого процесса создания изобретения
Схема творческого процесса создания изобретения

Рисунок 2 – Схема творческого процесса создания изобретения
Приложение В – Тесты по черчению
I ВАРИАНТ
1. Дополните определение:
Черчение – учебная __________, раскрывающая методы и способы построения ___________, а также правила его __________.
2. Дополните текст:
Сборочная единица – изделие, составные __________ которого подлежат _____ между собой сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, ____________ , сшиванием).
3. Какие из великих людей оставили в наследство потомкам свои графические изображения. Выберете троих из списка: А.Чехов , Леонардо да Винчи, М.Горький, Иван Грозный, П.Годунов, Василий Шуйский, Петр I.
4. Дополните определение:
Циркуль – измеритель применяется для __________, откладывания и деления ____________. Он имеет две шарнирно соединенные ножки с _______________.
5. Дополните определение:
Линейка – простейший чертежный __________, служащий для проведения прямых __________ и измерения __________.
6. Дополните правила написания чертежного шрифта:
Все надписи на __________ должны быть выполнены от __________.
Высота __________, цифр и знаков на чертежах должна быть не менее 3,5 мм.
7. Дополните текст:
Штриховая линия используется для изображения__________ невидимого _____, невидимых линий __________.
8. Дополните определение:
Габаритными размерами называют __________, определяющие предельные ___________ внешних очертаний __________.
9. Дополните определение:
Общая для сопрягаемых __________ точка называется точкой __________,
Или точкой __________.
10. Дополните определение:
Эллипс – плоская __________, являющаяся геометрическим местом _________,
сумма расстояний от каждой из которых до двух фиксированных точек, называемых __________,есть величина постоянная.
II ВАРИАНТ
1. Дополните текст:
Чертеж – это __________, содержащий изображение изделия (или архитектурного сооружения), а также другие данные (технические требования, ___________, масштаб), необходимые для его __________(строительства) и контроля.
2. Дополните текст:
Комплект – набор каких-либо __________ отвечающих определенному _______.
Например: ____________, комплект лекал.
3. Выделите три крупнейших русских механика и изобретателя: И.П.Кулибин,
Б.Годунов, М.Шолохов, Федор Борзов, П.И.Чайковский, В.Виноградов, Р.Глинков.
4. Дополните определение:
Резинка используется для удаления ненужных __________, надписей. Ластик должен быть __________, и иметь острые __________.
5. Дополните определение:
Угольники. В практике выполнения __________используются два угольника с __________90`,45`,45` и с углами 30`,__`,__`.
6. Дополните правила написания чертёжного шрифта:
Начертание __________ выполняйте по частям. Движение руки при выполнении
прямолинейных __________ букв осуществляется сверху вниз или слева______.
7. Сплошная волнистая __________ применяется для изображения линии __________разграничения вида и __________.
8. Дополните определения фаски:
Нанесения размеров фаски – скошенной кромки стержня, __________, отверстия осуществляется либо простановкой двух линейных __________, либо линейным и __________ размерами.
9. Дополните определение:
Проекция – это __________ объекта, полученное при проецировании его на ____ проекций . Проекцию обозначают малыми буквами латинского __________.
10. Дополните определение:
Технический рисунок – наглядное изображение __________, выполненное по правилам аксонометрических _________без чертёжных __________.
III ВАРИАНТ
1. Дополните текст:
Изделие – любой __________ или набор __________ подлежащих __________.
2. Дополните текст:
Комплекс – совокупность чего-либо (зданий, __________), образующих одно __________. Например, градостроительный комплекс, жилищный __________, машиностроительный комплекс.
3. Кто из перечисленных людей внёс большой вклад в развитие технической графики, выделите три фамилии:
И. И. Ползунов, В. Шуйский, отец и сын Черепановы, А. С. Пушкин, М. Ю. Лермонтов, Я. А. Севастьянов.
4. Дополните определение:
Карандаши играют важную роль в выполнении ___________, поскольку качество графического ____________ зависит от правильного выбора степени их ________________.
5. Дополните определение:
Транспортир – ____________ для градусного измерения и вычерчивания ______, изготавливаемый из жести или _____________.
6. Дополните правила выполнения чертёжного шрифта:
Одинаковые элементы различных ____________, цифр , знаков следует выполнять одним и тем же _____________, что способствует выработке автоматизма при их ____________.
7. Дополните текст:
Сплошная тонкая _____________ предназначена для нанесения ______________ и выносных линий, а так же _________________ штриховки.
8. Дополните определение:
Построением называют ____________ способ решения геометрических _______ на плоскости при помощи чертёжных _____________.
9. Дополните определение:
Геометрическое тело – это замкнутая ___________ пространства, ограниченная ______________ или кривыми ______________.
10. Дополните определение:
Вид – это ______________обращенной к наблюдателю видимой ____________.
IV ВАРИАНТ
1. Дополните текст:
Деталь – ____________ , изготовленное из однородного по наименованию и _____________ материала , без применения сборочных ____________ .
2. Дополните текст:
Готовальней – называется __________ чертёжных инструментов и ____________ ,уложенных в ___________ .
3. Развитию технической графики посвятили свои труды профессора , выберете три фамилии: Н Ф. Четверухин, М. Шолохов, М. Ю. Лермонтов, Д. И. Каргин, Моцарт, Н. А. Рынин, Я. Колас, М. А. Аммосов.
4. Дополните определение:
Бумага является основным ___________ ,на котором выполняются ___________ и текстовые конструкторские ___________ .
5. Дополните определение:
Чертёжная доска – __________ , изготовленная из мягких пород _____________ , к которой прикрепляют лист чертёжной ___________ с помощью кнопок.
6. Дополните правила написания чертёжного шрифта:
Выдерживайте заданный наклон ___________ с помощью направляющих штрихов. Строго соблюдайте конструкцию каждой ____________ и соотношение высоты и ___________ буквы.
7. Дополните текст.
Сплошная толстая основная линия применяется для ___________ линий видимого _________ , линий контура _______________.
8. Дополните определение:
Для изображения на чертежах очень крупных или слишком мелких ____________ используют масштабы. Масштаб – это отношение размеров __________ к действительным размерам ____________.
9. Дополните определение:
Прочитать чертёж – это значит представить по ___________ изображениям ____________ объёмную __________ изображенного на нём предмета.
10. Дополните определение:
Моделирование – это процесс ___________ по чертежу ____________ какого –либо __________
КЛЮЧ К ТЕСТАМ ПО ПРЕДМЕТУ: “ЧЕРЧЕНИЕ”
I вариант II вариант III вариант IV вариант
дисциплина,
1. чертежа,
оформления. документ,
размеры,
изготовления. предмет,
предметов,
изготовлению. изделие,
марке,
операций.
2. части,
соединению,
сваркой. предметов,
назначению,
готовальня. изделий,
целое,
комплекс. набор,
принадлежностей,
футляр.
3. Леонардо да Винчи,
П. Годунов,
Пётр I. И. П. Кулибин,
Ф. Борзов,
Р. Глинков. И. И. Ползунов,
отец и сын Черепановы,
Я. А. Севастьянов. Н. Ф. Четверухин,
Д. И. Каргин,
Н. А. Рынин.
4. измерения,
отрезков,
иглами. изображений,
мягким,
края. чертежей,
изображения,
твёрдости. материалом,
графические,
документы.
инструмент,
5. линий,
размеров. чертежей,
углами,
90`, 60`. инструмент,
углов,
пластмассы. доска,
древесины,
бумаги.
6. чертеже,
руки,
букв. букв,
элементов,
направо, буквы, приёмом,
написании. шрифта,
буквы,ширины.
7. контура,
линий,
перехода. линия,
обрыва,
разреза. линия,
размерных,
нанесения выполнения,
контура,
сечений.
8. размеры,
величины,
изделий. бруска,
размеров,
угловых. графический,
задач,
инструментов. изделий,
изображения,
предмета.
9. линий,
сопряжения,
перехода. изображение,
плоскость,
алфавита. часть,
плоскими,
поверхностями. плоским,
чертежа,
форму.
10. кривая,
точек,
фокусами. предмета,
проекций,
инструмента. изображение,
части,
предмета. изготовления,
модели,
предмета.
Приложение Г – Форма заявки на изобретение (рацпредложение)
Форма заявки на изобретение (рацпредложение)
(примерная структура)
Титульный лист
Указать:
- наименование министерства Челябинской области и полное название образовательного учреждения и его номер;
- название данного документа («ПАСПОРТ»);
- название изобретения (рацпредложения);
Оно должно быть точным, кратким, конкретным и соответствовать сущности изобретения, излагаться в единственном числе с использованием утверждённых в технике терминов, соответствовать существу и объёму изобретения.
- Ф.И.О. (полностью) руководителя (должность);
- Ф.И.О. (полностью) обучающегося (№ группы);
- город, год.
2. Вводная часть
- отразить цель, достигаемую изобретением;
- указать данные о технико-экономической эффективности применения изобретения (рацпредложения), если таковые имеются;
- указать, к какой отрасли техники относится изобретение и где оно может быть применено;
- указать, какое известное устройство, способ или вещество (изобретение) усовершенствует, какие устраняет пробелы и конкретные недостатки известные в технике.
Примечание:
Вводная часть может быть написана по одной из следующих схем:
- для решения поставленной задачи авторам вообще не были известны какие-либо средства;
Например, впервые предложен ускоритель заряженных частиц. В таком случае во вступительной части указывается, для какой цели предназначено изобретение и средства, которыми эта цель достигается.
Известен ряд аналогичных решений поставленной задачи. В этом случае во вводной части надо описать тот конкретный прототип, на усовершенствование или замену которого направлено данное изобретение. Следует отметить недостатки прототипа и как именно, какими средствами они устраняются предлагаемым изобретением. Подавляющее большинство изобретений имеют прототип.
- изобретение (рацпредложения) заключается в совокупном применении известных узлов какого-либо устройства, рабочих органов и т.п.;
Например, комбайны, автоматы и т.д. Тогда в данном случае вступительная часть описания таких изобретений должна содержать краткую характеристику и назначение узлов, их взаимосвязь и те преимущества, которые присущи данной совокупности.
- сущность изобретения (рацпредложения) заключается в применении известного объекта по новому назначению;
В этом случае во вступительной части указывается, в какой области и для каких целей применяется известный объект, далее его преимущества по сравнению с другими известными, т.е. новый положительный эффект.
В вводной части описания нельзя ссылаться на чертежи, поскольку это должно быть сделано в последующей части описания, если они необходимы.
3. Описание изобретения (рацпредложения)
- следует детально описать изобретение (рацпредложение), указать на то, что отличает его от имеющегося аналога;
В этой основной части описания должны быть достаточно четко и полно отражены и развиты все пункты, указанные затем в формуле изобретения.
- при составлении описания необходимо пользоваться терминами, установленными в технической литературе;
- в описании приводится перечень всех чертежей с кратким пояснением того, что изображено на каждом из них;
Описание и поясняющие его чертежи, схемы, рисунки, которые допускается выполнять аккуратно от руки и другие графические материалы должны быть настолько полны и ясны, чтобы были видны новизна и существенные отличия изобретения, и чтобы по ним можно было его использовать.
- детальное описание способа изготовления, обработки и т.д;
Должно содержать: перечисление и изложение приемов, процессов, указание, в какой последовательности, в течение какого времени, при каких режимах (температуры, давления и т.п.) эти приемы, процессы осуществляются.
Если сущность изобретения заключается вообще в новой последовательности процессов, то нужно четко указать их очередность.
Когда, для осуществления только данного конкретного способа предложена новая аппаратура и, по мнению заявителя, эта аппаратура может квалифицироваться как изобретение, в описании дается ее подробное описание как отдельного изобретения, а формула изобретения дополняется одним или несколькими пунктами, характеризующими аппаратуру.
В тех же случаях, когда предложенная для реализации данного способа новая аппаратура может быть применена и для осуществления ранее известных процессов, она должна быть рассмотрена как самостоятельное изобретение.
4. Технические данные
Необходимо указать: например, грузоподъёмность, от какой сети происходит питание, номинальное напряжение, номинальная потребляемая мощность, производительность, габаритные размеры, масса и т.д.
5. Комплектность
Перечислить, что входит в комплект.
6. Устройство
Если речь идет об устройстве, то детальное описание этого устройства должно показать его сначала в статическом состоянии (а не в действии) и содержать характеристику конструкции или схемы устройства, перечисление основных узлов и важных деталей с указанием их назначения и взаимодействия.
Устройство должно быть описано как сочетание известных и новых признаков (узлов, деталей и их взаимосвязей). Упоминаемые в описании связи между известными и новыми узлами, деталями или частями устройства должны быть показаны на чертежах и схемах.
Необходимо далее описать действие устройства или способ пользования им, ссылаясь на цифровые обозначения на чертежах;
7. Требования по охране труда
Общие требования безопасности, требования безопасности перед началом работы, требования безопасности во время работы, требования безопасности по окончании работы.
8. Инструкция по эксплуатации (подготовка к работе и принцип работы)
Очень подробно описать, как можно проверить работу данного изобретения.
9. Формула изобретения
Описание заканчивается формулой изобретения.
Формула изобретения – это краткое словесное изложение признаков изобретения, определяющее сущность и объем изобретения.
Изобретение характеризуется совокупностью всех указанных в формуле признаков.
Под признаками изобретения понимаются внесенные в формулу изобретения следующие указания:
- на применение в объекте элементов (узлов или деталей в конструкции, операции или совокупности операций – в способе);
- на особую форму элемента;
- на взаимное расположение элементов, на соотношение размеров элементов;
- параметров, характеризующих температурные, временные, электрические и другие режимы и т.д.
Примечание: Формула изобретения определяет не только границы изобретения, но также характеризует ту новую степень, на которую оно поднимает технику соответствующей области.
Пример (устройство):
Реверсивный шаговый электродвигатель по авторскому свидетельству № 126768, отличающийся тем, что с целью увеличения момента фиксации пазы статора выполнены открытыми и коэффициент полюсной дуги ротора принят равным 0,25-0,5 см.
Пример (способ):
Способ получения окиси магния из карбоната магния путем термического разложения, отличающийся тем, что с целью повышения активности получаемого продукта термическое разложение карбоната магния проводят при температуре от 400C до 500С в присутствии водяного пара;
10. Используемая литература
10147935-13290550010071735-171005500Приложение Е – Механизм отслеживания результатов

Приложенные файлы