ДОП Деревообработка на станках с ЧПУ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3

Рассмотрено
на заседании ШМО
Протокол №1 от 24.08.2020г.

Согласовано
с зам. директора по НМР
О.В. Салаховой

УТВЕРЖДЕНО
директором МАОУ СОШ №3
(приказ № 88/3-Д от
25.08.2020г.)

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ
ПРОГРАММА
ТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
«МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕРЕВООБРАБОТКИ
НА СТАНКАХ С ЧПУ»

Возраст обучающихся: 13-15 лет
Срок реализации: 1год

Автор-составитель:
Зонтов Андрей Михайлович,
педагог дополнительного образования

п. Черноисточинск
2020 г.

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы
1.1 Пояснительная записка
В нашем современном мире понятие «производство» неотъемлемо связанно
с компьютерным моделированием процессов самого производства. В основе
своей технология производственного процесса состоит из компьютерного
моделирования, грамотного составления и обработки компьютерных файлов и
изготовления деталей с помощью станков с числовым программным управлением
(ЧПУ). Станки с ЧПУ неотъемлемо входят в нашу жизнь. Опыт показывает всю
целесообразность и рентабельность использования станков с ЧПУ.
Во-первых, самое основное - это снижение производственного брака
практически до нуля, т.к. брак возможен только в двух случаях: на
первоначальном этапе во время составления файлов на изделие, и на втором этапе
ввода параметров в станок с ЧПУ. И в первом, и во втором случае эти ошибки
легко устранимы.
Во-вторых, существенное снижение задействованного персонала при
производстве. Мы живем в век, когда компьютер и компьютерные технологии
заняли прочное место в нашей жизни. Современное производство также не
обошла всеобщая компьютеризация, и оно нуждается в модернизации своих
ресурсов. Станки с ЧПУ значительно отличаются от универсальных станков. При
сравнении оказывается, что при владении определенными навыками, работать на
них намного проще и удобнее.
За последние годы процесс переоснащения производств новым
оборудованием с ЧПУ приобретает все более возрастающую значимость. Сейчас
процесс перехода на новые технологии и освоение нового оборудования в той или
иной степени уже затронул многие предприятия: от частных небольших
предприятий до структурообразующих гигантов.
Направленность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей
программы «Моделирование процесса деревообработки на станках с ЧПУ»
техническая. В ходе освоения данной программы учащиеся познакомятся с
устройством универсальных станков с системой числового программного
управления (ЧПУ), а также научатся проектировать и изготавливать модели с
использованием данных станков.
Актуальность программы
Данная программа ориентирована на создание условий для личностного
развития учащихся, их предпрофессионального самоопределения, удовлетворение
индивидуальных потребностей учащихся в интеллектуальном развитии, а также в
занятиях научно-техническим творчеством. В рамках программы созданы условия
для
качественного
изучения
(освоения)
инновационных
технологий
промышленного производства, в том числе научно-производственных мастерских
по трехмерному моделированию и прототипированию, а также комплекса
инженерных технологий.
В ходе обучения по программе учащимся предлагается освоение
2

современных технологий (3D-моделирование, системы автоматизированного
проектирования и т.д.) как актуальных и популярных среди молодёжи ресурсов,
которые позволят им применять полученные знания и навыки как в учебных, так
и личных целях. Овладение современными технологиями может стать хорошей
страховкой при профессиональном становлении, а также в позитивном
самоопределении подростка в среде сверстников.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
«Моделирование процесса деревообработки на станках с ЧПУ» разработана с
учетом действующих нормативных правовых актов в сфере дополнительного
образования:
1. Федеральный закон "Об образовании в Российской Федерации" от
29.12.2012 № 273-ФЗ.
2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена
распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г.
№1726-р).
3. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 9 ноября
2018г. №196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления
образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным
программам».
4.Постановление Главного государственного санитарного врача Российской
Федерации от 04.07.2014 года № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14
«Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и
организации режима работы образовательных организаций дополнительного
образования детей»
5. Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от
18.11.2015 №09-3242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими
рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих
программ (включая разно уровневые программы)».
6. Приказ Минобрнауки России от 09.01.2014 №2 «Об утверждении
Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную
деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных
технологий при реализации образовательных программ»
7. Устав Муниципального автономного общеобразовательного учреждения
средней общеобразовательной школы № 3 (утвержден начальником управления
образования Администрации Горноуральского городского округа Лунёвым А.В.
от 24.12.2013г.)
Отличительная особенность данной общеобразовательной программы
заключается в комплексном применении информационных и коммуникационных
технологий
при
обучении
автоматизированному
проектированию
и
формированию практических навыков работы в области обработки материалов на
станках с ЧПУ.
В программе рассмотрены все элементы технологии изготовления модели,
начиная с формирования художественного образа изделия, его проектирования и
заканчивая изготовлением готовой модели.
3

Адресатом программы являются учащиеся 13 - 15 лет. Нормы наполнения
групп – 8 -10 человек. Набор обучающихся – свободный. На обучение
принимаются все желающие.
Режим занятий. Занятия проводятся 1 раза в неделю по 2 академических
часа с десятиминутным перерывом.
Объем программы: 68 часов
Срок освоения: 1 год (34 недели)
Уровневость: стартовый уровень
Формы обучения: групповая и индивидуальная.
Виды занятий. Программа реализуется в форме лекционных занятий,
выполнения обучающимися практических работ, урока-презентации.
Формы подведения результатов: опрос, беседа, защита проекта,
демонстрация модели, участие в выставках технического творчества.
1.2 Цель и задачи общеразвивающей программы
Цель программы: формирование предпрофессиональных навыков
учащихся и создание условий для их предпрофессионального самоопределения в
области современных технологий промышленного производства.
Задачи программы:

познакомить
учащихся
с
предметом
автоматизированного
проектирования;

обучить возможностям проектирования моделей для реализации
собственных творческих замыслов;

сформировать практические навыки работы с современными
графическими программными средствами;

познакомить учащихся с устройством универсальных станков с
системой числового программного управления (ЧПУ) и научить их проектировать
и изготавливать модели с использованием данных станков;

воспитать у обучающихся чувство патриотизма, гражданственности,
гордости за достижения отечественной науки и техники;

воспитать
дисциплинированность,
ответственность,
самоорганизацию, трудолюбие, уважение к своему труду и к труду других
обучающихся;

оказать помощь учащимся в нахождении любимого дела, выбора
будущей профессии и жизненного пути.

1.3 Содержание общеразвивающей программы
Учебный (тематический) план
№

Методы представления графических
изображений.
Знакомство с программой CorelDraw.

3
4
5
6
7
8
9
10

Кол-во часов
общее теория практика
1
1
0

Наименование темы

Знакомство с программой Inkscape

Программа ArtCAM.
Экран модели.
Вектор: фигуры.
Вектор: произвольные формы.
Работа с текстом.
Растровые модели.
Рельефы.

2
2
2
2
2
2
2

1
1
1
1
1
1
1

11 Обработка модели.

12 Симуляция обработки.

13 Формирование прототипа/изготовление.

14 Техника безопасности при работе на
фрезерном станке с ЧПУ.
15 NCStudio.

16 Инструменты: фрезы.

17 Изготовление модели «Фоторамка».

18 Покраска и лакировка моделей.

19 Изготовление медальона.

20 Изготовление панно «Сова».

21 Изготовление модели «Шкатулка».

22 Создание авторских моделей и их
изготовление.
23 Выставка – презентация моделей.
Итого:

1
68

0
26

1
42

Содержание учебного (тематического) плана
Тема 1. Методы представления графических изображений.
Теория: Растровая и векторная графика. Различия. Достоинства и
недостатки.
Тема 2. Знакомство с программой CorelDraw.
Теория: Назначение и основные возможности графического редактора
CorelDraw. Настройка окна программы. Запуск программы. Интерфейс
программы. Панели инструментов.
Практика: Создание в программе простейшей иллюстрации «Снеговик»
Тема 3. Знакомство с программой Inkscape.
Теория: Назначение и основные возможности графического редактора
Inkscape. Настройка окна программы. Запуск программы. Интерфейс программы.
Панели инструментов.
Практика: Создание в программе простейшей иллюстрации «Кораблик».
Тема 4. Программа ArtCAM.
Теория: Назначение и основные возможности программы ArtCAM. Запуск
программы. Интерфейс программы. Настройка окна программы. Панели
инструментов.
Практика: Работа с панелями инструментов.
Тема 5. Экран модели.
Теория: Функционал модели. Векторы, растры, рельефы
и траектории обработки изделия.
Практика: Работа с панелью инструментов.
Тема 6. Вектор: фигуры.
Теория: Геометрические фигуры. Функции.
Практика: Работа с вектором. Создание окружности, эллипса, дуги,
прямоугольника, многоугольника.
Тема 7. Вектор: произвольные формы.
Теория: Алгоритм создания и редактирования векторов.
Практика: Работа с вектором. Создание сложных форм. Трассировка
изображения.
Тема 8. Работа с текстом.
Теория: Виды текстов, способы создания трёхмерного текста.
Практика: Работа с текстом. Создание рельефа с помощью «Редактора
формы».
6

Тема 9. Растровые модели.
Теория: Импорт растрового изображения.
Практика: Импортирование изображения. Создание объёма.
Тема 10. Рельефы.
Теория: Алгоритм создания трехмерного рельефа.
Практика: Создание рельефа с помощью «Редактора формы».
Тема 11. Обработка модели.
Теория: Расчёт траектории движения инструмента.
Практика: Черновой и чистовой проход. Выбор типа фрезы под каждую
операцию.
Тема 12. Симуляция обработки.
Теория: Алгоритм создания виртуального фрезерования.
Практика: Симуляция обработки. Выявление ошибок
изменений в проект.

внесение

Тема 13.Формирование прототипа/изготовление.
Теория: Проблемы совместимости созданной управляющей программы.
Практика: Создание программы обработки. Сохранение и экспортирование
для последующей загрузки непосредственно в память фрезерного станка.
Тема 14. Техника безопасности при работе на фрезерном станке с ЧПУ.
Теория: Лекция.
Практика: Установка фрез и фиксация заготовки. Включение и
отключение станка. Экстренное отключение станка.
Тема 15. NCStudio
Теория: Правила установки и настройки программного обеспечения
NCStudio, начало работы в программе.
Практика: Настройка рабочего стола. Установка нулевой точки.
Тема 16. Инструменты (фрезы).
Теория: Инструменты и приспособления, применяемые на фрезерных
станках с ЧПУ
Практика: Установка фрез. Установка нулевой точки фрезы.
Тема 17. Изготовление модели «Фоторамка»
Теория: Создание управляющей программы (УП). Подбор материала и
инструмента.
Практика: Самостоятельное изготовление модели. Работа над ошибками.
Тема 18. Покраска и лакировка моделей.
7

Теория: Подбор материала и инструмента.
Практика: Самостоятельная покраска и лакировка модели.
Тема 19. Изготовление медальона.
Теория: Создание управляющей программы (УП). Подбор материала и
инструмента.
Практика: Самостоятельное изготовление модели. Работа над ошибками.
Тема 20. Изготовление панно «Сова»
Теория: Создание управляющей программы (УП). Подбор материала и
инструмента.
Практика: Самостоятельное изготовление модели. Работа над ошибками.
Тема 21. Изготовление модели «Шкатулка»
Теория: Создание управляющей программы (УП). Подбор материала и
инструмента.
Практика: Самостоятельное изготовление модели. Работа над ошибками.
Тема 22. Создание авторских моделей и их изготовление.
Теория: Алгоритм создания авторских моделей.
Практика: Создание эскиза будущей модели. Изготовление модели.
Тема 23. Выставка – презентация моделей.
1.4 Планируемые результаты
Предметные результаты
Обучающиеся будут знать:
 что такое растровая и векторная графика;
 основы программирования в ПО CorelDraw, ArtCAM, Inkscape.
 основы и принципы работы фрезерного станка с ЧПУ.
Обучающиеся будут уметь:
 работать с растровой и векторной графикой;
 работать в ПО CorelDraw, ArtCAM, Inkscape
 пользоваться основными навыками работы на фрезерном станке с ЧПУ.
Метапредметные результаты
 определять действие(я) и составлять его (их) алгоритм в соответствии с
учебной и познавательной задачей;
 определять потенциальные затруднения при решении учебной и
познавательной задачи и находить средства для их устранения;
 уметь находить несколько вариантов решения проблемы;
 приобретать и осуществлять практические навыки и умения в
техническом творчестве;

 работая по своему плану, вносить коррективы в текущую деятельность на
основе анализа изменений ситуации для получения запланированных
характеристик продукта/результата;
 устанавливать связь между полученными характеристиками продукта и
характеристиками процесса деятельности, по завершении деятельности
предлагать изменение характеристик процесса для получения улучшенных
характеристик продукта;
 сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки
самостоятельно.
 описывать свой опыт, оформляя его для передачи другим людям в виде
технологии решения практических задач определенного класса.
Личностные результаты
 овладеть основами социально ценных личностных и нравственных
качеств: трудолюбие, организованность, добросовестное отношение к делу,
инициативность, любознательность, потребность помогать другим, уважение к
чужому труду;
 осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его
познаваемости и объяснимости на основе достижений науки.
 самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
 стараться реализовывать творческий потенциал в собственной
технической деятельности;
 готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными
интересами и возможностями.

Раздел 2. Комплекс организационно-педагогических условий,
включая формы аттестации
2.1 Календарный учебный график на 2020 -2021 учебный год
Начало учебного года: 1 сентября 2020 года.
Конец учебного года: 31 мая 2021 года
Продолжительность учебного года – 34 учебные недели.
Сроки продолжительности обучения:
1 четверть
2 четверть
3 четверть
4 четверть

01.09.2020г.
05.11.2020г.
11.01.2021г.
29.03.2021г.

23.10.2020г.
25.12.2020г.
19.03.2021г.
31.05.2021г.

8 недель
7 недель
10 недель
9 недель

2.2 Условия реализации программы
Материально- техническое обеспечение
Сведения о помещениях для проведения занятий
Занятия проводятся в кабинете №2 (площадь – 61,2 квадратных метра)
Центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста» МАОУ
СОШ №3 пос. Черноисточинск и школьной мастерской (площадь – 63,5
квадратных метра). Кабинеты имеют естественную вентиляцию, освещение и
температурный режим, соответствующие санитарно-гигиеническим нормам.
Подсобных помещений нет.
Перечень оборудования учебных кабинетов
№ п/п
1.
2.
3.
4.

Стол учительский
Стеллаж
Стол ученический
Стулья

Оборудование

Количество
1 шт.
2 шт.
21 шт.
22 шт.

Перечень оборудования, технических средств обучения,
материалов, необходимых для занятий
№ п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Оборудование

Количество
1 шт.
10 шт.
11 шт.
11 шт.
1 шт.
1 шт.
20 шт.

Ноутбук учителя
Ноутбук мобильного класса
Мышь проводная
Зарядное устройство
Медиапроектор
Фрезерный станок с ЧПУ.
Фрезы

Программное обеспечение:
•
офисное программное обеспечение;
•
интернет-браузер.
•
CorelDraw, ArtCAM, Inkscape.
Информационное обеспечение
Интернет- источники

3D-моделирование
в
Blender.
Курс
для
начинающих
http://younglinux.info

Видеоуроки - учиться с нами просто. Посмотрел. Послушал. Выучил:
http://programishka.ru/catalog/list_catalog/1/.

ArtCAM PRO 6 Учебное пособие
Кадровое обеспечение
Зонтов Андрей Михайлович, педагог дополнительного образования.
Образование: среднее профессиональное (ЧОУДПО «Институт новых
технологий в образовании, 2018 г.)
Педагогический стаж: 1 год
Методические материалы
Ловыгин А.А., Теверовский Л.В. Современный станок с ЧПУ и CAD САМ
система (3-е издание, 2012)
2.3 Формы аттестации /контроля и оценочные материалы
Мониторинг образовательных результатов представляет целостную систему
наблюдения за учащимися:
Критерии
1.Теоретическая
подготовка
1.1.
Теоретические
знания
по
каждому модулю

Показатели
Соответствие
теоретических
знаний ребенка
программным
требованиям

1.2.Владение

Осмысленность

Количество баллов
Методы иагностики
Минимальный уровень – Наблюдение, опрос,
учащийся владеет менее беседа
чем ½ объема знаний,
предусмотренных
программой (1-3 балла)
Средний уровень – объем
усвоенных
знаний
составляет более ½ (4-7
баллов)
Максимальный уровень –
освоен практически весь
объем
знаний,
предусмотренных
программой
за
конкретный период (8-10
баллов)
Минимальный уровень – Письменные задания,

специальной
терминологией

и правильность
использования
специальной
терминологии

учащийся, как правило,
избегает
применять
специальные термины (13 балла)
Средний
уровень
–
учащийся
сочетает
специальную
терминологию с бытовой
(4-7 баллов)
Максимальный уровень –
специальные
термины
употребляет осознанно и
в их полном соответствии
с содержанием (8-10
баллов)
2.Практическая
Соответствие
Минимальный уровень –
подготовка
практических умений учащийся овладел менее
2.1. практические инавыков
чем ½ предусмотренных
навыки и умения
программным
умений и навыков (1-3
требованиям
балла)
Средний уровень – объем
усвоенных навыков и
умений составляет более
½ (4-7 баллов)
Максимальный уровень –
учащийся
овладел
практически
всеми
умениями и навыками,
предусмотренными
программой (8-10 баллов)
2.2.Владение
Отсутствие
Минимальный уровень –
специальным
затруднений
в учащийся
испытывает
оборудованием и использовании
серьезные
затруднения
оснащением
специального
при
работе
с
оборудования
и оборудованием
(1-3
оснащения
балла)
Средний
уровень
–
работает с оборудованием
с помощью педагога (4-7
баллов)
Максимальный уровень –
работает с оборудованием
самостоятельно,
не
испытывая
особых
затруднений
(8-10
баллов)
2.3.Творческие
Креативность
Начальный
уровень
навыки
в выполнении
развития креативности –
практических
учащийся в состоянии
заданий
выполнить
лишь
простейшие практические
задания (1-3 балла)
Репродуктивный уровень
– выполняет задания на
основе
образца
(4-7
баллов)

опрос

Анализ выполнения
текущих и итоговых
работ

Анализ выполнения
текущих и итоговых
работ,
участие
в
выставках

Творческий уровень –
выполняет практические
задания с элементами
творчества (8-10 баллов)

Список литературы
1. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика: учеб. пособие –
СПб.: БХВ-Петербург, 2013.
2. ДжеймсК. BlenderBasics: самоучитель, 4 –еиздание, 416 с., 2011.
3. Методическое пособие по курсу «Основы 3D моделирования и создания
3D моделей» для учащихся общеобразовательных школ: Центр технологических
компетенций аддитивных технологий (ЦТКАТ) г. Воронеж, 2014.