Пошук по сайту

Геометрія  лекції  Курсова робота  Рефераты  

Програма курсу за вибором «інформаційні технології проектування» пояснювальна записка

Програма курсу за вибором «інформаційні технології проектування» пояснювальна записка





Сторінка1/6
  1   2   3   4   5   6
Юрій Дорошенко,

завідувач лабораторії навчання інформатики

Інституту педагогіки АПН України,

доктор технічних наук, професор
ПРОГРАМА КУРСУ ЗА ВИБОРОМ

«ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОЕКТУВАННЯ»
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Одним із визначальних аспектів ба­гатьох процесів інформатизації су­спільства є широке застосування авто­матизованих систем у різноманітних галузях життєдіяльності людини. Тому одним із напрямів сучасної професій­ної освіти є підготовка фахівців, здат­них застосовувати певні автоматизовані системи і відповідні технології для ефек­тивного розв'язання завдань власної ви­робничої діяльності.

Автоматизоване проектування озна­чає проектування за допомогою спеці­альних систем, у процесі якого відбу­вається взаємодія людини або колективу людей з комп'ютерною системою про­ектування чи з системою автоматизова­ного проектування (САПР).

САПР — це інструментальні комп'ю­терно-інформаційні системи, які призна­чені для автоматизованого опрацювання різноманітної символьної, графічної та геометричної інформації, необхідної для проектування, конструювання певних виробів та розробки й забезпечення тех­нологічних процесів їх виготовлення.

САПР призначені для виконання різноманітних обчислень у процесі про­ектування; для розробки й випуску кон­структорської документації, зокрема, креслень; для геометричного моделюван­ня виробу та моделювання його функ­ціональних і динамічних характеристик; для розв'язування комплексу проблем, пов'язаних зі складанням специфікацій, технологічних карт; для складання про­грам до верстатів з ЧПК та їх запису або ж виготовлення певних програмо­носіїв; для розробки необхідної супро­воджувальної документації до керуючих програм. Кожна із задач потребує ство­рення відповідних САПР, які можуть інтегруватися в одну багатофункціональ­ну САПР з єдиною інформаційною ос­новою та організованим внутрішнім об­міном інформацією.

Неправильною є думка, що САПР призначені для заміни праці людини у сфері проектування. Навпаки, автомати­зоване проектування передбачає обов'яз­кову творчу участь людини у процесі проектування, а САПР ставлять вищі вимоги до кваліфікації проектувальників і вимагають від них певного рівня підго­товки з різних галузей знань, зокрема, з багатьох розділів математики та інфор­матики. Звичайно, такі фахівці повинні мати також достатній рівень фахової підготовки і практичний досвід проек­тування, а також вільно володіти інструментальними програмними засобами та електронними пристроями, які застосо­вуються у певній САПР.

Упровадження у виробничі процеси САПР має на меті полегшити працю про­ектувальника, підвищити продуктивність його діяльності, звільнити людину від великого обсягу чисто технічних, рутин­них видів робіт, надаючи можливість і залишаючи більше часу для творчої ро­боти. Водночас, поширення і ефективна експлуатація САПР визначаються насам­перед підготовленістю до сприйняття цих засобів з боку широкого кола фахівців, які застосовують комп'ютери та інфор­маційні системи як своєрідні інструмен­тальні засоби у своїй діяльності.

Системи автоматизованого проекту­вання набувають все більшого значення у сфері промислового виробництва. За­стосування комп'ютерів та відповідних інформатичних технологій певним чи­ном впливає на конструювання і техноло­гію виробництва, що зумовлює відпові­дні структурні зміни в змісті та організації робіт у цих сферах діяльності. Інформа­тика та породжувані нею інформатичні технології підвищують ступінь інтеграції усіх складових єдиного продуктивно-виробничого процесу й приводять до значного розширення поля діяльності конструкторів і технологів.

Курс за вибором «Інформаційні техно­логії проектування» рекомендується ви­вчати паралельно з основним курсом інформатики в 10-х—11-х класах. Ви­вчається він за рахунок годин варіативної складової навчального плану із розрахун­ку 2—4 год на тиждень (всього 70 год), тобто впродовж одного навчального року чи одного півріччя (одного семестру).

Метою курсу за вибором «Інфор­маційні технології проектування» є фор­мування в учнів загального уявлення про автоматизовані процеси проектування, конструювання та підготовки виробниц­тва у різних галузях діяльності. Учні опа­новують певний обсяг знань та вчаться виконувати нескладні операції автома­тизованого проектування і підготовки

виробництва простих параметризованих виробів у середовищі професійної сис­теми автоматизованого проектування.

Базовою САПР для реалізації цього курсу обрано систему AutoCAD, оскільки вона належить до потужних промислових багатофункціональних інструментальних програмних засобів, містить розвинуті за­соби реалізації різних інформатичних тех­нологій, включаючи внутрішнє програму­вання мовою AutoLISP, має відкритий характер, що забезпечило створення на її основі (як програмного ядра) значної кількості проблемно-орієнтованих автома­тизованих систем різноманітного призна­чення, є досить поширеною і має багато функціонально узгоджених версій, що дає змогу навчальному закладу обирати пев­ну версію програми відповідно до своїх фінансових можливостей та наявного парку комп'ютерної техніки. Для реалізації ди­дактичних цілей і завдань курсу можна використати будь-яку версію AutoCAD, починаючи з 10-ї.

Під час вивчення цього курсу учні ознайомлюються з методами і допоміж­ними засобами, які застосовуються в ході автоматизованих процесів проектування і конструювання виробів і технологічної підготовки їх виробництва. Передбачаєть­ся опанування учнями основ електрон­ної обробки даних та основ організації даних, зокрема, поданих у графічній формі; вивчення математичного апара­ту, алгоритмів і технологій опрацюван­ня графічної і геометричної інформації; ознайомлення з основами геометрично­го моделювання та з теорією параметризації; з'ясування можливостей засто­сування електронних засобів (програмних і апаратних) для конструювання і тех­нологічної підготовки виробництва. Учні ознайомляться з рекомендаціями щодо впровадження САПР у промислове ви­робництво та з перспективами їхнього розвитку, який супроводжується комп­лексним впливом на традиційні методи організації конструювання і технологіч­ної підготовки виробництва. Цілеспря­моване вдосконалення техніки САПР тісно пов’язане із систематизацією, стан­дартизацією та інтенсифікацією її за­стосування у сучасному виробництві.

Загальновідомо, що найбільш ефек­тивним і результативним є таке навчан­ня, коли воно відбувається у процесі роз­в'язання деякого практичного завдання, що має певну суспільну користь і є зна­чущим для учня-виконавця. При цьому відбувається закріплення і систематиза­ція набутих раніше знань, активізується і стимулюється самостійний пошук і здо­буття нових знань та формуються умін­ня і навички щодо актуалізації та при­кладання наявних знань для розв'язання поставлених завдань, тобто відбувається процес активного, дієвого практичного застосування теоретичних знань та на­буття власного досвіду продуктивної діяльності, що загалом формує і розви­ває певну компетенцію (або їх групу).

Тому курс має практичну спрямо­ваність, час, відведений на викладання теоретичного матеріалу, повинен не пе­ревищувати 30 %. Передбачено проведен­ня 22 практичних робіт лабораторного практикуму і 15 лабораторних (загалом 37). Уся навчальна діяльність учнів за комп'ютерами полягатиме в індивідуаль­но-пошуковому виконанні лабораторних робіт та фронтально-індивідуальному ви­конанні практичних робіт, вправ і зав­дань з опрацювання аналітичної, графіч­ної чи геометричної інформації, побудови комп'ютерних моделей геометричних об'єктів та їх візуалізації — отриманні певних графічних зображень. Теоретич­ний матеріал доцільно викладати логіч­но-закінченими порціями, переважно на початку заняття. Затим має відбуватися виконання вправ, практичних і лабора­торних робіт з метою закріплення на прак­тиці набутих знань, формування необхід­них умінь і навичок та опанування певних інформатичних технологій. Майже на кожному уроці передбачається певна ро­бота учнів за комп'ютерами. Вивчення курсу рекомендується організувати на спарених уроках, де на першому уроці для роботи за комп'ютером може відводитися до 30 хв, а на другому уроці — до 20 хв навчального часу.

Лабораторний практикум з реаліза­цією в ньому завдань із реальним зміс­том, який узгоджується з виробничою практикою, виявляється найбільш ефек­тивною формою організації навчально­го процесу з інформаційних технологій проектування. А відповідно до вимог сучасної модернізації освіти, такий прак­тикум повинен відзначатися певною фундаментальністю змісту, мати модуль­ну структуру, забезпечувати контрольо­вану якість навчання, бути практично-корисним, відображати певні аспекти майбутньої професійної діяльності і пе­редбачати самостійну навчально-пізна­вальну діяльність учня.

Пропонований у цій програмі лабора­торний практикум є системним поєднан­ням практичних і лабораторних робіт як самостійних видів (організаційних форм) навчальних занять і обов'язково має про­водитися у комп'ютерному класі.

Практичне заняття полягає у фрон­тальному виконанні усіма учнями одного й того самого завдання, вправи чи сукуп­ності вправ за певним описом (алгорит­мом, сценарієм) з метою набуття та удос­коналення певних умінь та навичок реалізації простих або найпоширеніших дій (операцій), з яких утворюватимуться складні багатоопераційні технології" під час виконання лабораторних робіт.

Дидактичною метою лабораторного за­няття є практичне підтвердження окремих теоретичних положень, набуття учнями практичних умінь та навичок роботи з пев­ним устаткуванням чи обладнанням, із апа­ратними і програмними засобами інформа­ційних технологій, з методикою підготовки, проведення, аналізу та узагальнення резуль­татів пошуково-експериментальних дослі­джень у конкретній предметній галузі професійної діяльності людини.

Лабораторна робота, на відміну від практичної, має пошуковий, дослідниць­кий характер і не виконується за жорст­ким описом (сценарієм). Зазвичай, пе­ред виконавцями ставиться конкретне завдання й повідомляється кінцева мета роботи (бажаний результат) та виділя­ються певні узагальнені етапи виконан­ня лабораторної роботи. Складання кон­кретного алгоритму виконання роботи залишається за учнем-виконавцем.

Кожне заняття (робота) з лаборатор­ного практикуму включає: попередній (вхідний) контроль підготовленості учнів до виконання конкретної практичної чи лабораторної роботи; виконання постав­лених завдань відповідно до запропоно­ваної теми; аналіз одержаних результатів; формулювання висновків та рекомен­дацій; оформлення індивідуального звіту; захист роботи перед учителем; оціню­вання результатів роботи учня вчителем.

Оцінювання успішності навчальної діяльності учнів рекомендується прово­дити переважно за результатами виконан­ня ними робіт з лабораторного практику­му. Поточне оцінювання може відбуватися у різних його формах як під час прове­дення теоретичної частини курсу, так і у процесі виконання вправ та на початку практичних і лабораторних робіт. Рубіж­ними етапами оцінювання рівня навченості учнів є тематичний контроль знань. Форму проведення тематичного обліку знань визначає вчитель.

Незважаючи на численні міжпредметні зв'язки, курс має автономний ха­рактер і орієнтований на його викладан­ня незалежно від наявності в учнів знань із суміжних дисциплін. Вивчення час­тини матеріалу курсу на заняттях з інших дисциплін сприятиме підвищенню рівня навченості учнів, прискорить процес опа­нування теоретичним матеріалом курсу і дасть змогу виділити більше навчально­го часу для практичної роботи за ком­п'ютером (відповідно до чинних сані­тарно-гігієнічних норм).

Більшість практичних завдань курсу взаємопов'язані і мають узгоджено-наскрізний характер. Тобто, результати ви­конання попередньої роботи стають ба­зою для виконання наступної роботи. Цим вдається зекономити навчальний час на етапі підготовки до виконання робіт та сформувати в учнів уявлення про цілісність процесів проектування, конструювання і технологічної підготов­ки виробництва.

Програма складається з:

пояснювальної записки, в якій ви­значено мету і завдання курсу, знання, уміння та навички, яких мають набути учні, особливості організації навчально­го процесу, перелік програмно-технічних засобів, необхідних для успішної реалі­зації курсу, та критерії оцінювання рівня навчальних досягнень учнів;

змісту навчального матеріалу та вимог до навчальних досягнень учнів;

списку рекомендованої літератури.

Зважаючи на відсутність спеціалізо­ваної навчальної літератури з профільного навчання інформаційних технологій про­ектування у старшій загальноосвітній школі, список рекомендованої літератури є досить ґрунтовним. Тому від учителя, окрім фахового володіння змістовим ма­теріалом курсу, вимагається уміння сис­тематизувати й узагальнити літературний матеріал з метою його раціонального за­стосування у процесі викладання.

До теоретичних знань, яких мають набути учні, належать:

• призначення, можливості і сфери застосування інформаційних технологій проектування, їх апаратні та програмні засоби;

• основи комп'ютерно-інтегрованого виробництва;

• основи графічного моделювання тривимірного простору;

• основи графічного і геометричного моделювання та параметризації об'єктів;

• основи пасивної (пакетної) та інтер­активної комп'ютерної графіки;

• призначення і можливості САПР AutoCAD;

• принципи створення креслень ви­робів у середовищі САПР AutoCAD;

• основи твердотільного моделюван­ня об'єктів у середовищі САПР AutoCAD;

• основи підготовки геометричної інформації для програмної обробки ви­робів на верстатах з ЧПК;

• принципи унаочнення та реалістич­ної візуалізації тривимірних об'єктів за їх моделями;

• принципи читання креслень пред­метів, робочих креслень деталей, скла­дальних креслень виробів;

• математичні основи геометрично­го моделювання та інформаційних тех­нологій проектування;

• принципи побудови розгорток і згорток поверхонь гранних і криволіній­них тіл;

• основи програмування мовою Auto-LISP.

До вмінь і навичок, які мають сформу­ватися в учнів у результаті опанування змісту курсу, належать:

• запуск та робота у середовищах САПР AutoCAD, КОМПАС-ЗБ, T-FLEX CAD3D;

• розв'язування позиційних і метричних задач графічного моделювання тривимірного простору у середовищі САПР AutoCAD;

• математична обробка зображення та розробка математичної (геометричної) моделі об'єкта;

• складання та реалізація графічних ал­горитмів створення й редагування зобра­жень, зокрема, технічних креслень, інстру­ментальними засобами САПР AutoCAD;

• використання можливостей середо­вища САПР AutoCAD щодо побудови технічних креслень;

• налаштування параметрів середови­ща САПР AutoCAD і створення шаб­лонів креслень;

• виконання графічних побудов, зок­рема, побудова спряжень, засобами САПР AutoCAD;

• розробка креслень виробів у середо­вищі САПР AutoCAD;

• розробка твердотільних моделей об'єктів у середовищі САПР AutoCAD;

• створення сценарних файлів САПР AutoCAD;

• створення бібліотек графічних ком­понентів у САПР AutoCAD;

• підготовка геометричної інформації для програмної обробки простих виробів на верстатах з ЧПК;

• унаочнення, включаючи реалістич­ну візуалізацію, тривимірних об'єктів за їх моделями;

• читання креслень предметів, робо­чих креслень деталей, складальних крес­лень виробів та схем;

• використання математичного апа­рату геометричного моделювання та інформаційних технологій проектуван­ня у процесі розв'язання завдань лабо­раторного практикуму;

• побудова розгорток і згорток по­верхонь гранних і криволінійних тіл;

• програмування мовою AutoLISP;

• робота у середовищі VisualLISP;

• розробка простих програм з побу­дови параметризованих геометричних об'єктів мовою AutoLISP.

Програму цього курсу можна вважати базовою для розробки аналогічних курсів з меншою або більшою кількістю норма­тивно відведеного навчального часу (го­дин). Практично-ознайомлювальний курс обсягом 35 год не міститиме допоміжного матеріалу з креслення і математики. У цьо­му разі вважається, що увесь матеріал, необхідний для успішного виконання прак­тичних і лабораторних робіт, учні опано­вують під час вивчення відповідних на­вчальних дисциплін. Поглиблений курс обсягом 140 год потребує при збереженні того самого змістового наповнення підси­лення вимог до рівня навчальних досяг­нень учнів. Конструювання спеціалізо­ваного курсу профільного навчання (певної спеціалізації у межах інформаційно-тех­нологічного профілю старшої 12-річної школи) обсягом 210 год вимагатиме збільшення й конкретизації навчального матеріалу та підвищення вимог до рівня теоретичної і практичної підготовки учнів як майбутніх фахівців у галузі інформа­ційних технологій проектування.

Для навчально-методичного забезпе­чення курсу, крім відповідних підручників і навчальних посібників, потрібні такі технічні й програмні засоби:

1. Комп'ютерний клас, в якому опе­раційна система з графічним інтерфей­сом установлена на кожному комп'ютері.

2. САПР AutoCAD.

3. САПР КОМПАС-ЗО.

4. САПР T-FLEX CAD 3D.

5. Офісний пакет (бажано).

6. Браузер графічних файлів (бажано).

7. Графопобудовник (бажано).

8. Фрезерний мініверстат з ЧПК (ба­жано).
  1   2   3   4   5   6

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Програма курсу за вибором для учнів 10
Автор: Грицик Тетяна Андріївна, викладач математики внз «Надслучанський інститут» м. Березне Рівненської області

Тема уроку. Арифметична прогресія. Розв’язування задач
Розвивати логічне мислення, творчу та розумову діяльність, вміння аналізувати та чітко І зрозуміло висловлювати власну думку;вміння...

Пояснювальна записка до робочого навчального плану
України від 11. 09. 2009 №854 «Про затвердження нової редакції Концепції профільного навчання у старшій школі», Державних санітарних...

7 пояснювальна записка до робочого навчального плану
«Про застосування окремих положень законодавства про освіту щодо функціонування гімназій, ліцеїв, колегіумів», Державних санітарних...

Пояснювальна записка до робочого навчального плану
Міністерства освіти І науки України від 20. 10. 2005 «Про підсумки переходу початкової школи на новий зміст та структуру навчання»,...

Пояснювальна записка цілі навчання математики. Навчання математики...
Ої невід’ємної складової загальної культури людини, необхідної умови її повноцінного життя в сучасному суспільстві на основі ознайомлення...

Підручник складається з 4 розділів, кожний з яких розділено на кілька...
Ви активно розвивали свою інформаційно-технологічну компетентність, І інформаційні технології теж розвивалися високими темпами. Вони...

Національний еколого-натуралістичний центр учнівської молоді
Програмування І комп'ютерні технології (системне програмування, комп'ютерні технології)

1. Систематизація та узагальнення фактів І методів планіметрії (8 год.)
Логічна будова шкільного курсу геометрії. Аксіоми планіметрії. Система опорних фактів курсу планіметрії

Програма фахових випробувань зі спеціальності «Машини І технології паковання»
Луцького національного технічного університету, який розроблено кафедрою пакування та автоматизації виробничих процесів на основі...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації




geo.ocvita.com.ua
Головна сторінка