Министерство образования и молодежной политики Свердловской области
Департамент образования Администрации города Екатеринбурга
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ЛИЦЕЙ № 180 «ПОЛИФОРУМ»
620073, г. Екатеринбург, Крестинского, 43
тел. (факс): 8(343) 218-48-58,
sch180@mail.ru
email:
Утверждено
приказом № 421 от 10.07.2023г.
директор МАОУ лицей №180
_________________А.В. Крылов
вступает в силу с 01.09.2023
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА
«ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. СТАНКИ С
ЧПУ»
для детей 14-16 лет
Направленность программы: техническая
Срок реализации: 1 год
Разработчик: Муфтахутдинов Андрей Михайлович,
педагог дополнительного образования
Екатеринбург
2023 год
Подписано цифровой подписью:
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ЛИЦЕЙ № 180
"ПОЛИФОРУМ"
Дата: 2023.09.01 19:05:55 +05'00'
I.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дополнительная общеразвивающая программа технической направленности
«Основы автоматизированной обработки материалов. Станки с ЧПУ»
разработана для системы дополнительного образования лицея и направлена на
формирование инженерного мышления, приобщение обучающихся к
техническому творчеству.
Программа разработана в соответствии с нормативными документами:
Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г.
N 273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации".
Приказ Министерства образования и науки Российской
Федерации от 09.11.2018г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и
осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам».
Приказом Министерства просвещения Российской Федерации от
30.09.2020 N 533 «О внесении изменений в Порядок организации и
осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам, утвержденный приказом Министерства
просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 N 196;
Постановлением Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации от 28.09.2020 г. № 28 "Об утверждении санитарных
правил СП 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к
организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи" (далее - СанПиН);
Письмом Минобрнауки России от 18.11.2015 г. №09-3242 «О
направлении информации (вместе с Методическими рекомендациями по
проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая
разноуровневые программы)».
Концепцией развития дополнительного образования детей до 2030
г., утверждённой распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 № 678-р;
Приказом Минобрнауки России о 23.08.2017 г. №186 «Об
утверждении порядка применения организациями, осуществляющими
образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных
образовательных технологий при реализации образовательных программ
проектированию дополнительных общеразвивающих программ).
Положение
о
дополнительных
общеобразовательных
общеразвивающих программах МАОУ лицей №180.
Одной из приоритетных задач современной школы является создание
необходимых и полноценных условий для личностного развития каждого
обучающегося. Специализация оператора станков с числовым программным
управлением (далее по тексту ЧПУ) сочетает в себе множество умений,
навыков и способностей каждого отдельного ученика. Необходимо уметь
программировать станки на выполнение определенных задач, заниматься
2
наладкой, обслуживанием и управлением этих станков. Для этого существует
специально подготовленная база, где слушатели получают необходимые
теоретические знания и практические навыки работы на станках ЧПУ.
Для успешной работы на станках обучающиеся осваивают: настройки станка,
редактирование и формирование программ обработки различных деталей.
Не надо думать, что для освоения данной специальности необходимо быть
программистом или знать программирование, как отдельную науку. Под
программированием станков с ЧПУ подразумевается комплекс мероприятий,
направленных на настройку станка под выполнение определенных
технических или творческих задач.
Из всех особенностей необходимо подчеркнуть главные –
сосредоточенность, внимательность и терпение. Учащийся проходит обучение
по специально разработанной программе, где учитываются данные особенности
подготовки, чтобы на практике специалист смог реализовать себя лично
и полученные знания самым эффективным и прогрессивным способом. Данная
отрасль интенсивно развивается и модернизируется и потому оператор станков
с ЧПУ - это своего рода, профессия будущего, освоив и получив которую вы
обеспечиваете себя работой на долгие годы вперед.
Общая характеристика программы
Комплект заданий «Основы автоматизированной обработки материалов.
Станки с ЧПУ» позволяет обучающимся работать в качестве юных
исследователей, инженеров, математиков и программистов, предоставляя им
инструкции, инструментарий и задания для межпредметных проектов.
Обучающиеся формируют представление о возможностях работы на
фрезерном станке через изучение теоретического материала и выполнения
практического задания.
Теоретическая часть программы включает в себя следующие разделы:
- Охрана труда и техника безопасности
- Программирование обработки.
- Технологический процесс обработки деталей.
- Основы эффективного программирования
- Конструкторско-технологическая подготовка.
- Контроль обработки поверхности деталей контрольно-измерительными
приборами и инструментами.
Практическая часть обучения на ЧПУ даёт следующие навыки:
- Интегрирование различных школьных предметов в учебном курсе
- Контроль обработки поверхности деталей контрольно-измерительными
приборами и инструментами.
- Устранение мелких неполадок в работе инструмента и
приспособлений.
- Изготовление отверстий сквозных и глухих — сверление,
рассверливание, развертывание, нарезание резьбы.
- Фрезерная обработка наружного контура.
«Основы автоматизированной обработки материалов. Станки с ЧПУ»
3
открывает новые возможности для реализации новых образовательных
компетенций, овладения новыми навыками и расширения круга интересов.
Овладение компьютерным программным обеспечением, автоматизированным
оборудованием, а также ручным инструментом; формирования и развития
творческих способностей; формирование целостности представления
пространственного моделирования и проектирования объектов; умения
выполнять геометрические построения и чертежи.
Цель программы:
Создание необходимых условий для позитивной социализации и
профессионального самоопределения обучающихся; популяризации престижа
рабочих профессий; овладение компьютерным программным обеспечением,
автоматизированным оборудованием, а также ручным инструментом;
формирования и развития творческих способностей учащихся, выявления и
поддержки талантливых учащихся; удовлетворения индивидуальных
потребностей учащихся в занятиях техническим творчеством.
Задачи программы:
Образовательные:
– выявить и развить интерес обучающихся к работе на фрезерных станках;
– сформировать знания учащихся по созданию и моделированию деталей;
– принимать самостоятельно конструкторские решения;
– получить первоначальные навыки трехмерной печати, резки и
гравировки, фрезеровки;
Развивающие:
– развивать технические способности и конструкторские умения
обучающихся, связанные с расчетом и изготовлением деталей;
–
развивать
образно-пространственное
мышление,
умения
самостоятельного подхода к решению различных задач, развитие
конструкторских, технических способностей учащихся;
– развивать интерес учащихся к выбранному профилю деятельности;
Воспитательные:
– научить действовать коллективно в составе команды;
– формировать волевые качества, такие как собранность, настойчивость,
эмоциональная уравновешенность;
– создавать условия для самоопределения учащихся в профессиональном
выборе;
– выработать стремление к достижению высоких результатов;
– воспитать уважение к инженерному труду.
Обоснование программы
Программа «Основы автоматизированной обработки материалов. Станки
с ЧПУ» разработана для детей 14-16 лет с учетом физиологических,
возрастных, психологических и творческих особенностей обучающихся.
Количество учебных часов в неделю - 3. Продолжительность занятия – 1,5
часа. Общее количество часов, предусмотренных на изучение программы
составляет 105 часов.
Форма занятий – групповая, индивидуальная. Программа направлена на
4
овладение первого опыта фрезерования на учебных станках с ЧПУ.
В процессе работы над проектами последовательно решаются задачи
различного характера:
Обучающие
• обучить проектированию, созданию и редактированию моделей объектов и
чертежей;
• познакомить с предметом автоматизированного проектирования;
• сформировать практические навыки работы в области обработки материалов
на станках с ЧПУ;
• обучить возможностям проектирования моделей для реализации
собственных творческих замыслов;
• сформировать навыки индивидуальной и групповой деятельности в
разработке и реализации проектов;
Развивающие
• способствовать развитию творческих способностей, используя современные
ИКТ-технологии и прикладные программы;
• способствовать развитию интереса к использованию компьютера и станка с
ЧПУ как средства реализации творческих замыслов и коммуникативных
потребностей;
• способствовать расширению кругозора в области современных
информационных технологий;
• способствовать формированию высокой мотивации к получению
инженерного образования;
Воспитательные
• воспитывать поведенческие мотивы при работе с компьютером и станком;
• формировать мотивацию успеха и достижений, творческой самореализации
на основе организации предметно-преобразующей деятельности;
• воспитывать сознательную дисциплину, аккуратность.
5
II.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
1. Вводное занятие .
Правила, поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с
фрезерными станками. Основные правила работы с персональным
компьютером.
2. Изучение устройства фрезерного станка.
Устройство фрезерного станка. Понятие «фрезерование». Классификация
фрезерования Типы инструмента. Виды работ, выполняемых на станке.
Параметры режимов резания и определение основного времени. Основы
черчения: виды линий.
Настройка и запуск фрезерного станка. Изготовление деталей начальной
сложности.
3. Система ЧПУ.
Система ЧПУ. Автоматизация процесса. Система координат станка.
Нулевая точка станка и направление перемещений.
4. Программное обеспечение LINUX CNC.
Перечень терминов и их обозначение. Интерфейс программы Linux CNC.
Основные параметры вкладки «Ручное управление» (Выполнение). Основные
параметры вкладки MDI. Сочетания клавиш для быстрого доступа к
некоторым функциям. Работа с программой для запуска станка. Назначение
клавиш при работе с программой.
5. Конструирование и программирование заданных моделей.
Начало данных программ написано учителем, объяснено обучающимся и
показано на схематичном рисунке. Продолжение программы обучающиеся
должны закончить сами.
6. Индивидуальная проектная деятельность.
Разработка собственных моделей в группах. Выработка и утверждение темы, в
рамках которой будет реализоваться проект. Конструирование модели, её
программирование. Презентация моделей. Выставка.
7. Итоговое занятие.
Повторение изученного ранее материала. Подведение итогов за год.
6
III.
№
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМЫ
Общее
количество
часов
В том числе
практика
теория
1,5
-
1,5
1.
Вводное занятие. ТБ.
2.
Изучение устройства и
принципа работы фрезерного
станка с ЧПУ
Подготовка и управление
фрезерным станком с ЧПУ,
материалы и фрезы
Программное обеспечение
LINUX CNC.
3
1,5
1,5
4,5
1,5
3
3
1,5
1,5
5.
Конструирование и
программирование заданных
моделей.
58
30
28
6.
Индивидуальная проектная
деятельность.
30
20
10
7.
Итоговое занятие.
5
3
2
105
57,5
47,5
3.
4.
ИТОГО:
После освоения программы документ об образовании не выдается.
IV.
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Предметные результаты
В результате освоения программы обучающиеся:
будут знать:
- технику безопасности в ЦДО;
- основные типы соединений в изделиях, собираемых из плоских деталей;
- приемы создания объемных конструкций из плоских деталей;
- принцип работы и устройство станка с ЧПУ для лазерной резки .
будут уметь:
- читать несложные чертежи;
- обращаться с измерительными инструментами (линейка, штангенциркуль,
транспортир) и проводить обмер детали;
- работать с одной из распространенных векторных графических программ;
- экспортировать эскизы или грани деталей в плоском векторном формате,
пригодном для лазерной резки (*.DXF, *.PLT), технологию лазерной резки;
- управлять лазерным станком (RDWorks или аналог);
- оптимально размещать детали на рабочем столе, понимать смысл основных
параметров резания и настраивать их для определенного материала;
- работать с ручным инструментом, проводить пост-обработку и подгонку
изготовленных деталей, собирать изготовленную конструкцию.
Метапредметные результаты:
У обучающихся сформированы:
- умение прогнозировать желаемый результат, осуществлять поиск и выбор
эффективных способов его достижения, использовать справочную литературу,
информационные технологии;
- умение грамотно подбирать ресурсы, определяться с технологией
реализации замысла, четко следовать инструкции, алгоритму; самостоятельно
разрабатывать инструкции, алгоритмы отдельных технологических операций;
- умение применять накопленные знания и умения в новых творческих
разработках.
- умение осуществлять поиск информации с использованием ресурсов
библиотек и Интернета;
- умения анализировать, сравнивать, строить логические рассуждения;
планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с
поставленной задачей;
- умения активно побуждать себя к критическим действиям,
самостоятельно контролировать свои поступки, достигать намеченного;
Личностные результаты:
У обучающихся сформированы:
- интерес к творческой деятельности, к начальному техническому
моделированию;
- стремление использовать свои возможности; - стремление использовать свои
возможности;
- трудолюбие, усидчивость, аккуратность, умение работать в коллективе;
- самостоятельность мышления.
Оценка уровней освоения программы
Уровни
Параметры
Теоретические знания
Высокийуровень
(80-100%)
Практические умения и
навыки
8
Показатели
Учащийся освоил материал в полном
объеме.
Знает и понимает значение терминов,
самостоятельно
ориентируется
в
содержании материала по темам.
Учащийся заинтересован, проявляет
устойчивое внимание к выполнению
заданий
Учащийся
способен
применять
практические умения и навыки во
время выполнения самостоятельных
заданий. Правильно и по назначению
применяет
инструменты.
Работу
аккуратно доводит до конца.
Учащийся
способен
применять
современные технологии обработки
Уровни
Параметры
Среднийуровень
(50-79%)
Теоретические знания
Практические умения и
навыки
Низкий уровень
(меньше 50%)
Теоретические знания
Практические умения и
навыки
V.
№
1
Показатели
материалов и создания прототипов.
Может
оценить
результаты
выполнения своего задания и
дать оценку работы своего товарища
Учащийся освоил базовые знания,
ориентируется
в
содержании
материала
по
темам,
иногда
обращается за помощью к педагогу.
Учащийся заинтересован, но не
всегда
проявляет
устойчивое
внимание к выполнению
задания
Учащийся
владеет
базовыми
навыками и умениями, но не всегда
может выполнить самостоятельное
задание, затрудняется и просит
помощи педагога. В работе допускает
небрежность, делает ошибки, но
может устранить их после наводящих
вопросов или самостоятельно
Учащийся владеет
минимальными
помощью педагога
Учащийся владеет минимальными
начальными навыками и умениями.
Учащийся
способен
выполнять
каждую
операцию
только
с
подсказкой педагога или товарищей.
В работе допускает грубые ошибки,
не может найти их даже после
указания.
Не
способен
самостоятельно
оценить результаты своей работы.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ, МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Наименование объектов и средств
материально-технического
обеспечения
2
Необходимое
количество
Примечания
3
4
ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАТИВНЫЕ СРЕДСТВА
1. Программное обеспечение
-
На каждом
ноутбуке
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ
1
2
3
4
Доска меловая
Доска маркерная
Проектор
Компьютер
1
1
1
4
9
+1
(учительский)
з
5
Фрезерный станок с ЧПУ
4
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ УЧЕБНАЯ
МЕБЕЛЬ
Стол ученический
4
Стул ученический
24
Стол большой
2
Стеллаж-шкаф
4
10
+1
(учительский)
+1
(учительский)