МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Министерство образования и молодежной политики Свердловской области
Департамент образования Администрации города Екатеринбурга
МАОУ «Гимназия № 35»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
курса внеурочной деятельности
«Инженерный дизайн системы CAD»
10 класс
Екатеринбург, 2026
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа направленная на
повышение компьютерной грамотности, для занятий с обучающимися в условиях
общеобразовательной школы, в соответствии действующими нормативными документами,
Уставом МАОУ гимназия № 35.
Актуальность
Программа учитывая наиболее новые версии программ, методов и решений,
предназначенных для работы в графических редакторах, которые позволят учащимся не
отставать от процесса развития отрасли связанной с 3д моделированием и технологиями
производства и разработки средств аддитивного производства. Это в свою очередь
позволит им легче войти в процесс обучения в старших учебных заведениях, которые
используют в своей программе аналогичное или схожее ПО, основанное на системах CAD
а также опирающихся на такие предметы как сопромат или теория машин и механизмов
Отличительная особенность
В материал, для успевающих в освоении основного, базового курса, будут включены
продвинутые приёмы и методы моделирования и прототипирования на основе
изготовления как виртуального макета, так и фактического с помощью средств
аддитивного производства.
Новизна
Курс основан на новейших рекомендациях Росатом для развития навыков, позволяющих
лучше интегрироваться в учебный процесс высших учебных заведений, по предполагаемой
группе специальностей .
Формирование учебного процесса
Группа учащихся, в частности ново вошедших в процесс этой внеурочной деятельности
(Проф-минимум) будет знакомиться с разделами моделирования. представленными в
базовой таблице планирования материала. После освоения базовых инструментов и
решений, учащиеся приступают к формированию своего проекта, который может
требовать разработки индивидуальных методов.
По выше указанным причинам, существует подача базовых навыков основным массивом и
вторичным. По своей сути каждый ученик осваивает программное обеспечение под
руководством в порядке, близком к индивидуальному.
2. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
-
-
Личностные результаты:
Развитие навыков связанных с пониманием пространства и формы.
Образовать общее впечатления и возможное понимание закономерностей связанных с
визуальной составляющей
Развить понимание инженерных и технологических закономерностей в прототипе,
изделии и оборудовании
Метапредметные результаты:
Уметь самостоятельно формировать и разбирать задачи связанные с моделированием
объектов в средах CAD
-
Развитие поиска разнообразных подходов к выполнению одной и той же задачи с целью
упрощения процесса.
-
Умение творчески подходить к процессу разработки.
-
Умение самостоятельно находить источники, референсы и ассеты для работы.
Умение работать с сопутствующим софтом для получения промежуточных
редактируемых результатов и данных, таких как текстуры, развёртки, пререндер и звук.
Умение работать с анимацией.
Умение рассчитывать минимальные технологические требования к прототипу
умение самостоятельно ставить задачи собственного проекта
-
Предметные результаты:
Практическое применение полученных навыков в среде Blender и CAD
понимание внутренних принципов визуального программирования
Развитие КГ при работе в среде Blender и CAD
Основное понимание принципов композиции и отношения предметов в среде.
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Введение
Что такое Blender и системы разработки CAD, их возможность и область применения
Раздел I. Знакомство с интерфейсом
Основные элементы интерфейса и горячие клавиши.
Виды редакторов и их подход к созданию моделей
Раздел II. Основные трансформации и изменения в среде
Работа с примитивными прототипами созданными в 3д редакторах.
Раздел III. Сложносоставные меши и сцены
Объединение и трансформации. Подводные камни и отклонения в моделированиию .
Нарушения работы и дефекты
Раздел IV. Прототипирование
Разработка прототипа изделия, требования к прототипу и средства аддитивного
производства для реализации макета. Тестирование макета.
Раздел V. Шейдинг и Ноды
Работа с визуальным программирование в нодах шейдинга для создания процедурных
материалов и текстур с включением в себя бесшовных и пред загруженных материалов и
текстур.
Раздел VI. Самостоятельная работа
ТЗ и Работа над собственным проектом отражающим пожелания ученика с целью
закрепления пройденного материала и дальнейшей презентации проекта. Проект
оценивается с целью определить степень усвоения материала и освоения навыков
Раздел VII. Прогнозирование будущей деятельности
На основе полученных навыков, под руководством преподавателя, начать создавать
прототип изделия в виде набора чертежей и рекомендаций, реализованных в 3д и системах
CAD
4. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
№
Тема
Практика
Раздел I
Часов
Форма
занятия
(6)
1
Знакомство Изучаем программы и интерфейсы,
Аудировани программ в которых будем работать.
е
Рассматриваем различные методы
получения прототипов и требования
к ним.
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
2
Изучение
сред
моделирова
ние и
систем
CAD
Выбираем несколько универсальных
программ для работы в CAD и 3D,
чтобы стандартизировать работу
группы. Ищем наборы горячих
клавиш и методы ведения
документации в программах
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
3
Первые
шаги в
моделирова
нии
Разница между режимами.
Редактирование, объект, вес,
текстура, масштаб, размерность и
другое. Разница между Мешами,
объектами, кривыми и типами Solid
и Vertex
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
Раздел II
(6)
4
Образцы
кривых и
иных
объектов
отличных
от Меша
Сложные и простые меши,
раздельные и объединенные объекты
как их получить с помощью горячих
клавиш. пробуем соединить два
пробных меша в один. Почему и в
каких случаях их надо разделять.
Раздельные и сборные конструкции.
Системы координатной привязки
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
5
Редактиров
ание меша
с помощью
инструмент
ов.
Дублирова
ние и
вытягивани
е
С использованием горячих клавиш
изменять форму, длину, состояние
объекта. Менять его геометрию и
модифиировать её же изученными
модификаторами, сочетаниями
клавиш и прослеживание состояния
нормалей Меша в процессе работы
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
6
Создание
из базовых
Используя предыдущие работы и
основываясь на полученных
2
Очная
форма.*
мешей
рендер
сцены
навыках, попробовать составить
небольшую композицию из объектов
или сборочный чертёж в CAD.
Отличия результатов разных
подходов.
Раздел III
Теория +
Практика
(6)
7
Шейдеры
Визуальное программирование в
шейдерах. Математическое
поведение распределения по разным
моделям. Гаусс, градиент, шум,
масгрейв. Ответственные элементы
за способ поведения света на
поверхностях.
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
8
Настройка
рендера
Размер зоны, режим рендера,
переключение режимов. Способы
поведения света в Eevee и Cycles.
Настройка аналоговых нод в
шейдере материала для получения
эффектов сложного света при Eevee.
Как перенести объекты из CAD в 3д
редактор для рендера
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
9
Оптимизац Изучение инструмента
ия меша и
текстурирования, создания UV.
текстур.
Принцип создания Smart UV.
Текстуриро
вание и
развертка
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
Раздел IV
(6)
10 Начало
-... своего
проекта
Ребёнок выбирает над чем будет
дальше работать. составляется ТЗ и
ученик ведётся к итоговому проекту
по своей теме.
4
Очная
форма.*
Теория +
Практика
11 Ведение
своего
проекта
С помощью средств моделирования,
CAD и аддитивного производства,
создать прототип или макет своего
изделия.
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
Раздел V
12 Аудирован
ие
(4)
Лекции и работы с применение
навыков.
Групповое и индивидуальное
пояснение методики ведения
проекта или новых инструментов. В
2
Очная
форма.*
Теория +
Практика
том числе аддонов.
13 Применени
е аддонов
С помощью методов визуализации
продемонстрировать - презенотовать
модель своего изделия
Раздел VI
(2)
14 Самостояте На основе полученных навыков
льная
создать свою модель и
работа
документацию к ней
Раздел VII
15 Аудирован
ие
ВСЕГО
2
2
Очная и
удаленная
форма сдачи
(4)
Разговор о том, куда бы дети могли
применить полученные навыки, и
насколько их действительно
увлекает учебный процесс и
средства аддитивного производства
в системах CAD 3D
4
Очная и
удаленная
форма сдачи
34
* Допустима не очная форма в конференциях в Teamspeak или Radicall или ином ПО где
можно вести видео встречи с трансляцией экрана.
Календарный учебный план
№
Часов
Тема
1
1 Базовые инструменты
2
1 Базовые модификаторы
3
1 Вкладки и ниспадающие списки
4
1 Сохранения и аддоны
5
1 Режимы и преобразования
6
1 Установка новых аддонов
7
1 Различия версий программ
8
1 Импорт и интеграция другого ПО в работу
9
1 Шейдинг. Базовые параметры
10
1 Проверка навыков моделирования по раннему материалу.
11
1 Ноды шейдеров.
12
1 Процедурная генерация шейдеров
13
1 внутренняя математика графики
14
1 оптимизация сцены
15
1 Сложные преобразования модификаторов
16
1 Геоноды. Что это такое
17
1 Примеры работы геонод. проба создания.
18
1 Анимация.
19
1 Проба анимации учащегося на основе его ранних работ
20
1 Оптимизация анимации.
21
1 Настройка параметров камеры
22
1 Запекание анимации.
23
1 Принципы анимирования с использованием кривых
24
1 Симуляции.
25
1 Симуляция тумана
26
1 Симуляция воды
27
1 Частицы. Эмиттеры
28
1 Частицы. Поверхностни Hair
29
1 Создание моделей с сложной топологией.
30
1 Скульпинг.
31
1 Ретопология модели
32
1 Начало своего проекта
33
1 Ведение проекта
34
1
Сдача проекта на основе наработанных тем
Ожидаемые результаты
Учащиеся получат навыки работы в программах 3д моделирования.
Учащиеся получат навыки творческого и пространственного мышления.
Учащиеся научаться планировать сложные проекты и вести совместную работу
Учащиеся изучат принципы визуального программирования.
Форма Аттестации
Безоценочная.
Отслеживание результатов в объединении направлено на получение информации о
знаниях, умениях и навыках обучающихся и на определение эффективности
функционирования педагогического процесса. Для проверки знаний, умений и навыков в
объединении используются следующие формы контроля:
Входной контроль направлен на выявление знаний, умений и навыков на начальном
этапе обучения. Реализуется следующими методами: собеседование, опрос, наблюдение,
игра.
Текущий контроль направлен на проверку усвоения предыдущего материала. Могут
использоваться следующие методы: устные (фронтальный опрос, беседа), письменные,
индивидуальные, наблюдение.
Тематический контроль осуществляется по мере прохождения темы, раздела и
проводится с целью систематизации знаний. Используются следующие методы:
практические, индивидуальные и фронтальные, комбинированные (творческий проект),
самоконтроль.
Промежуточный контроль проводится по результатам каждого полугодия, учебного
года. Это могут быть викторины, мини-соревнования, творческие задания.
К отслеживанию результатов обучения предъявляются следующие требования:
индивидуальный характер; систематичность, регулярность проведения на всех этапах
процесса обучения; разнообразие форм проведения; всесторонность (теория, практика);
дифференцированный подход.
Результаты работы могут быть представлены в форме итоговых занятий, проходящих в
форме конкурсов или игровых программ, защита коллективных и индивидуальных
исследовательских работ. Итоговые занятия проводятся в конце учебного года.
Результативность освоения конкретных тем отслеживается с помощью текущего
контроля: опроса, викторин и т.п. Развитие личностных качеств обучающихся
определяется методом постоянного наблюдения, а их коррекция проводится с помощью
индивидуальных бесед, конкретных заданий и других мероприятий.
Материально-техническое обеспечение программы
Кабинет, оснащенный компьютером, проектором и экраном
