Mr4rrrrc TEp
MraHucrepcrBo
C
TB
o
rrP o CBE
o6pa:oe
r4.f,
IUErrlIfl
P
o
C
crlrZcKofr o n4EPAIIrIr4
u MoroAexnofi TIoJILITIIKI{ Ceep,4noncrofi o6nacrz
OMC VupaueHrae o6pasoBaHl4eM llonescKoro ropoAcKoro oKpyra
MEOy
P
acclrorp eHo Ha
3ac
lIfO
"Cpe,4Hxx o6qeo6pa3oBareJlbHat IITKoJIa }lb 18"
erauvkr
rrpeAMerHo-MeroAurrecroft ra$eApEI ecrecrBeHHblx
Ar{cqunnl4H, MareMarlmz rz un(f opMar[Kr4,
TexHoJloruu, Snsuuecxofi r rr,la.s 2023 r.)
PAEOIIAfl TIPOTPAMMA
yue6noro Kypca <>
4nx
o6yralorllxct
10-11 KrlaccoB
r. flo.lescKoii, 2023 r.
Пояснительная записка
Рабочая программа факультативного курса «Технология моделирования и
прототипирования» разработана в соответствии с нормативными документами:
- Федеральный закон «Об образовании в РФ» от 29.12.2012 № 273-ФЗ (с
изменениямии дополнениями);
- Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего
образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской
Федерации от 17.05.2012 № 413 в ред. с изменениями и дополнениями от: 29 декабря 2014 г.,
31 декабря 2015 г., 29 июня 2017 г., 24 сентября, 11 декабря 2020 г., 12 августа 2022 г.
- Основная образовательная программа среднего общего образования (утв. приказом
МБОУ ПГО «СОШ №18» от 30.08.2023 № 530-Д);
- Учебный план уровня среднего общего образования (приказ от 30.08.2023 № 530-Д).
Рабочая программа составлена на основе учебного пособия «3D-моделирование и
прототипирование» (1 и 2 уровня) автора Копосова Д.Г.
Общая характеристика учебного курса
Элективный курс «Технология моделирования и прототипирования» изучается
в10-11 классах информационно-технологического профиля, носит практический
характер и углубляет изучение информатики. В школе имеется материальнотехническая база, позволяющая использовать современные образовательные технологии
(Оборудование для 3D моделирования и прототипирования (3D принтеры, 3D сканер,
3D ручки).
Рабочая программа курса опирается на знание информационных технологий,
основанных на применении компьютерных и программных средств. Программа
ориентирована на изучение основ инженерной графики и основных приемов создания
трехмерных моделей; практическое применение навыков рисования; осуществление
проектной деятельности; профессиональное ориентирование.
Цель программы - развитие конструкторских способностей, обучающихся и
формирование пространственного представления за счет освоения базовых
возможностей среды трехмерного компьютерного моделирования.
Задачи курса:
• Познакомить обучающихся с основами работы на компьютере, основными частями
ПК, назначением и функциями устройств, входящих в состав компьютерной
системы, с системами 3D-моделирования и сформировать представление об
основных технологиях моделирования.
• Научить основным приемам и методам работы в 3D-системе, создавать базовые
детали и модели, простейшие 3D-модели твердотельных объектов, использовать
средства и возможности программы для создания разных моделей, работать с
информационнымиобъектами и различными источниками информации.
• Формирование и развитие умения работать с разными источниками, навыков
командной работы над проектом.
• Развитие исследовательских умений, умения общаться, взаимодействовать,
доводить дело до конца, памяти, внимательности и наблюдательности, творческого
воображения и фантазии через моделирование 3D-объектов, стратегического
мышления и информационной культуры за счет освоения информационных и
коммуникационных технологий.
• Формирование технологической грамотности и гражданской позиции, патриотизма;
• Получение опыта решения проблем с использованием проектных
технологий,межличностных и социальных навыков, а также навыков
общения.
• Воспитывать чувство товарищества, чувство личной ответственности во
времяподготовки и защиты проекта, демонстрации моделей объектов.
• Сориентировать учащихся на получение технической инженерной специальности.
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
Трехмерное моделирование является составной частью информационного
моделирования, то есть описанию окружающего нас мира. Программа ориентирована на
систематизацию знаний и практических навыков в области 3D моделирования. Курс
посвящен комплексному изучению основ созданий 3D объектов в среде Tinkercad и в среде
SketchUP. Курс призван сформировать предпрофессиональные навыки, которые учащийся
будет способен применить в своей дальнейшей учебной или производственной
деятельности, на развитие прикладных навыков черчения, инженерной графики и
понимания технических терминов. Курс нацелен на формирование умений фиксировать
информацию об окружающем мире; искать, анализировать, критически оценивать,
отбирать информацию; проектировать объекты и процессы, планировать свои действия;
создавать, реализовывать и корректировать планы.
Своеобразие программы заключается в использовании на первом этапе изучения
пространственных моделей 3D-редактора поверхностного типа, который, с одной стороны,
отличается простым и дружественным интерфейсом, а, с другой, – позволяет создавать
достаточно сложные объекты. Отбор содержания занятий направлен не только на развитие
пространственного мышления учащихся, но и на ознакомление с элементами технической
деятельности человека.
Место курса в учебном плане
В соответствии с учебным планом МБОУ ПГО «СОШ № 18» курс реализуется в
технологическом профильном классе и рассчитан на 34 часа в 10 классе и 34 часа (1 час в
неделю) в 11 классе (1 час в неделю); всего 68 часов за 2 года обучения.
Промежуточная аттестация предусмотрена в виде годовой отметки.
Планируемые результаты
ФГОС среднего общего образования устанавливает требования к результатам
освоения учебного предмета на уровень образования: личностным, метапредметным,
предметным.
1. Личностные результаты:
Для 10 класса (1 год обучения):
− формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности,
обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и
познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной
траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных
предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов, а также на основе
формирования уважительного отношения к труду, развития опыта участия в социально
значимом труде;
− формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки и общественной практики, учитывающего социальное, культурное,
языковое, духовное многообразие современного мира;
− формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому
человеку, его мнению, мировоззрению, культуре, языку, вере, гражданской позиции, к
истории, культуре, религии, традициям, языкам, ценностям народов России и народов
мира; готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём
взаимопонимания.
Для 11 класса (2 год обучения):
− освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в
группах и сообществах, включая взрослые и социальные сообщества;
− развитие морального сознания и компетентности в решении моральных проблем на
основе личностного выбора, формирование нравственных чувств и нравственного
поведения, осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со
сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебноисследовательской, творческой и других видов деятельности;
развитие эстетического сознания через освоение художественного наследия народов
России и мира, творческой деятельности эстетического характера.
2. Метапредметные результаты:
Для 10 класса (1 год обучения):
Коммуникативные:
умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной
деятельности;
учитывать позиции другого, эффективно разрешать конфликты.
Регулятивные:
умение самостоятельно определять цели и составлять планы;
самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную и
внеучебную (включая внешкольную) деятельность;
использовать все возможные ресурсы для достижения целей;
выбирать успешные стратегии в различных ситуациях.
Познавательные:
готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной
деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации;
критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных
источников;
владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и
мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и
незнания, новых познавательных задач и средств их достижения;
смогут научиться составлять план исследования и использовать навыки проведения
исследования с 3D моделью:
освоят основные приемы и навыки решения изобретательских задач и научатся
использовать в процессе выполнения проектов;
усовершенствуют навыки взаимодействия в процессе реализации индивидуальных и
коллективных проектов.
Для 11 класса (2 год обучения):
Коммуникативные:
умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной
деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно
разрешать конфликты.
Регулятивные:
умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы
деятельности;
самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность;
использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и
реализации планов деятельности;
выбирать успешные стратегии в различных ситуациях.
Познавательные:
владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной
деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к
самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению
различных методов познания;
готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной
деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из
различных источников;
−
умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в
решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением
требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения,
правовых и этических норм, норм информационной безопасности;
−
будут использовать знания, полученные за счет самостоятельного поиска в процессе
реализации проекта;
−
освоят основные этапы создания проектов от идеи до защиты проекта и научатся
применять на практике;
−
освоят основные обобщенные методы работы с информацией с использованием
программ 3D моделирования.
3. Предметные результаты освоения курса:
Планируемые предметные результаты
Тематический
Выпускник получит
блок/модуль
Выпускник научится
возможность научиться
10 класс (1 год обучения)
Введение в технологию
трехмерной печати
(20 часов)
элементы
технологии • применять знания и умения при
• освоят
проектирования в 3D системах;
реализации исследовательских и
• приобретут навыки работы в среде 3D творческих проектов.
моделирования и освоят основные приемы и
технологии
Конструктивная блочная • при выполнении проектов трехмерного • применять знания и умения при
моделирования;
реализации исследовательских и
геометрия (14 часов)
• освоят основные приемы и навыки создания творческих проектов.
и редактирования чертежа с помощью
инструментов 3D среды;
понятиями
и терминами
• овладеют
информатики и компьютерного
3D
проектирования:
основными
навыками
по
• овладеют
построению простейших чертежей в среде 3D
моделирования:
• научатся печатать с помощью 3D принтера
базовые элементы и по чертежам готовые
модели
• освоят технологию сканирования объекта.
11 класс (2 год обучения)
Трехмерное
использовать
терминологию • создавать,
применять
и
• умение
пространство проекта- моделирования;
преобразовывать
графические
объекты для решения учебных и
сцены
и
объекты • умение работать в среде графических
3D редакторов;
творческих задач.
рисования (5 часов)
• приобрести навыки работы в среде
Создание и модификация • 3D-моделирования и освоить основные • применять знания и умения при
приемы выполнения проектов трехмерного реализации исследовательских и
объектов (5 часов)
моделирования
творческих проектов.
Измерения и управление
инструментами (3 часов)
Типы
трехмерных • освоить
элементы
технологии • применять знания и умения при
моделей (2 часов)
проектирования в 3D-системах и применять их реализации исследовательских и
при
реализации
исследовательских
и творческих проектов.
творческих проектов
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
Тематический
блок/модуль
Планируемые предметные результаты
Выпускник научится
Создание
первых • создавать трехмерные модели в среде
Tinkercad и SketchUP
моделей (5 часов)
Выпускник получит
возможность научиться
применять
и
• создавать,
преобразовывать
графические
объекты для решения учебных и
творческих задач.
Создание
моделей • создавать
модели
простейщих • создавать,
применять
и
геометрических тел (5 геометрических тел в среде Tinkercad и преобразовывать
графические
SketchUP
объекты для решения учебных и
часов)
творческих задач.
Технология
использовать
технологии • применять знания и умения при
• умение
сканирования
и сканирования и трехмерной печати при реализации исследовательских и
создании трехмерных объектов
творческих проектов.
трехмерной печати (5
часов)
Итоговый проект (4 часа) • умение создать трехмерную модель по • применять знания и умения при
собственному замыслу в среде Tinkercad и реализации исследовательских и
SketchUP,
используя
технологии творческих проектов.
сканирования и трехмерной печати
Виды деятельности обучающихся, направленные на достижение результата
Изучение курса «Технология моделирования и прототипирования» организовано на
уровне среднего общего образования в следующих формах учебной деятельности:
1. учебно-практическая деятельность:
• все виды практических работ в курсе направлены на расширение знаний и умений
по курсу информатики в части компьютерной графики;
• изучение материалов, связанного с практическими работами, направлено на
освоение обучающимися необходимого минимума теоретических сведений с опорой
на исследования.
2. творческая проектная деятельность:
• работа по определению и формулировке проблемы;
• поиск необходимой информации для решения проблемы;
• разработка вариантов решения проблемы;
• обоснованный выбор лучшего варианта;
• создание отчета с использованием средств визуализации.
Содержание курса
10 класс
Введение в технологию трехмерной печати. Обзор программных средств для создания
трехмерной модели объекта. Программа для онлайн-моделирования Tinkercad. Основные
технологии 3D печати. Первая модель в Tinkercad. 3D ручка. Печать модели на 3D принтере.
Использование 3D сканера.
Конструктивная блочная геометрия. Графические примитивы в 3D моделировании.
Куб и кубоид. Шар и многогранник. Поворот тел в пространстве. Масштабирование тел.
Вычитание геометрических тел. Моделирование сложных объектов. Выпуклая оболочка.
Творческий проект.
11 класс
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
Трехмерное пространство проекта-сцены и объекты рисования. Интерфейс
программы SketchUP. Координатные оси. Камеры и навигация в сцене. Ортогональные
проекции. Инструменты рисования.
Создание и модификация объектов. Инструменты модификации и алгоритмы их
использования.
Измерения и управление инструментами. Нанесение размеров. Алгоритмы
управления инструментами.
Типы трехмерных моделей. Составные объекты. Алгоритмы построения тел
вращения. Группирование объектов. Создание и использование групп и компонентов.
Создание первых моделей. Модели деревянных моделей. Модели из кубиков.
Модели предметов интерьера.
Создание моделей геометрических тел. Модели из разверток. Построения с
помощью куба. Архимедова тела.
Технология сканирования и трехмерной печати. Аддитивные технологии. Основные
настройки для выполнения печати на 3D принтере. Подготовка к печати. Печать 3D модели.
Технологии 3D-сканирования. Творческий проект.
Межпредметные связи курса
Интегративный характер содержания обучения курсу «3Dмоделирование объектов»
предполагает построение образовательного процесса на основе использования
межпредметных связей. Это связи с геометрией при построении линий и многоугольников,
дуг и окружностей; с черчением при изучении и использовании трехмерной системы
координат и ортогональных видов.
Программа данного курса ориентирована как на систематизацию знаний и умений
по курсу информатики в части изучения возможностей компьютерной графики, так и на
создание условий для повышения усвояемости ряда тем по геометрии и черчению. Курс с
одной стороны призван развить умения использовать функционально-графические
представления информации в процессе обучения в образовательном учреждении общего
среднего образования, а с другой – предназначен для прикладного использования
учащимися в их дальнейшей учебной или производственной деятельности.
Тематическое планирование
№
п/п
1
2
1
2
3
4
5
Название раздела (блока)
10 класс
Введение в технологию трехмерной
печати.
Конструктивная блочная геометрия.
ИТОГО
11 класс
Трехмерное пространство проектасцены и объекты рисования.
Создание и модификация объектов.
Измерения и управление
инструментами.
Типы трехмерных моделей.
Создание первых моделей.
Кол-во
часов на
изучение
раздела
(блока)
Из них кол-во часов,
отведенных на
практическую часть и
контроль
Практическая
Проект
часть
20
18
14
34
12
30
5
4
5
5
3
3
2
5
2
5
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
2
2
Создание моделей геометрических тел.
Технология сканирования и трехмерной
печати.
Итоговый творческий проект.
ИТОГО
6
7
8
5
5
5
4
4
34
28
4
4
Календарно-тематическое планирование
класс
10
№
урока
Количес
тво
часов
1
1
2
1
3
1
4-7
8-10
11-13
4
3
3
14
1
15-17
18-20
3
3
21-22
2
23-24
2
25-26
2
27-28
2
29-30
2
31-32
2
33-34
2
Дата проведения
Тема урока
Примечание
по
по
плану
факту
Введение в технологию трехмерной печати (20 часов)
Вводное
занятие.
Основные
технологии 3D моделирования и
прототипирования.
Обзор программных средств для
создания
трехмерной
модели
объекта.
Программа
для
онлайнмоделирования Tinkercad.
Создание моделей в Tinkercad.
Основные технологии 3D печати.
Технология работы с 3D ручкой.
Основные
пользовательские
характеристики 3D принтеров.
Печать модели на 3D принтере.
Использование 3D сканера.
Конструктивная блочная геометрия (14 часов)
Графические примитивы в 3D
моделировании. Куб и кубоид.
Шар и многогранник.
Поворот тел в пространстве.
Масштабирование тел.
Вычитание геометрических тел.
Моделирование
сложных
объектов.
Выпуклая оболочка.
Промежуточная
аттестация
–
годовая отметка
Творческий
индивидуальный
проект «Гаджет».
класс
11
№
урока
Коли
чество
часов
Тема урока
Дата проведения
по
плану
Примечание
по
факту
Трехмерное пространство проекта-сцены и объекты рисования (5 часов)
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
1
10
1
11
1
12
1
13
1
14
1
Основные понятия компьютерной
графики. Интерфейс программы
SketchUP.
Инструменты рисования: линия,
виды и приемы создания дуг.
Способы выделения и удаления
объектов.
Инструменты
рисования:
прямоугольник и вращающийся
прямоугольник.
Инструменты
рисования:
многоугольники. Изменение числа
сторон
правильных
многоугольников.
Создание
комбинированных
объектов с помощью инструментов
рисования.
Создание и модификация объектов (5 часов)
Инструменты
и
опции
модификации: вдавить/вытянуть.
Инструменты
и
опции
модификации: следуй за мной.
Инструменты
и
опции
модификации:
перемещение.
Копирование и позиционирование
объектов.
Инструменты
и
опции
модификации: масштабирование.
Инструменты
и
опции
модификации: вращение.
Инструменты
и
опции
модификации: контур.
Отражение объектов.
Измерения и управление инструментами (3 часа)
Конструкторские
инструменты:
рулетка и размеры. Правила
простановки
размеров.
Вспомогательные линии и точки.
Материалы и текстурирование.
Измерения.
Управление
инструментами рисования.
Управление
инструментами
модификаций. Перенос осей. Текст
и 3D-текст.
Типы трехмерных моделей (2 часа)
Построение составных объектов.
Алгоритмы создания моделей тел
вращения.
Группирование
объектов. Информация по
элементу.
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
15
1
16
1
17
18
19
1
1
1
20
1
21
1
22
1
23
24
25
1
1
1
26
1
27
1
28
29
1
1
30
1
31-34
4
Команды «скрыть» и «отобразить».
Редактирование групп. Создание и
использование компонентов.
Создание первых моделей (5 часов)
Создание моделей деревянных
игрушек (вертолет, поезд).
Куб из семи деталей.
Модели из кубиков.
Головоломка «Теорема Пифагора».
Создание
простых
моделей
предметов интерьера (стол, диван).
Создание моделей геометрических тел (5 часов)
Создание модели из развертки.
Тетраэдр и октаэдр.
Создание модели из развертки.
Додекаэдр.
Построения с помощью куба.
Архимедовы тела.
Звездчатые многогранники.
Технология сканирования и трехмерной печати (5 часов)
Основные технологии 3-D печати.
Основные
пользовательские
характеристики 3D принтеров.
Печать модели на 3D принтере.
Технологии 3D-сканирования.
Промежуточная
Сканирование объекта, подготовка
аттестация
–
модели в программе и печать 3D
годовая отметка
модели.
Творческий индивидуальный
проект «Гаджет».
МБОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа № 18»
