Кружок для детей электроники – Кружок электроники: программа занятий / Habr

Кружок электроники: программа занятий / Habr

На прошлой неделе был пост про организацию занятий по электронике в школе. В этом посте, как и обещал, постараюсь изложить свои соображения насчет программы и методики ведения таких занятий.

На данный момент мы успели провести уже три занятия и даже съездили на чемпионат по робо-сумо (пока, конечно, в качестве зрителей). Поэтому хочу поделиться своими первыми впечатлениям.


Нет, эта картинка — не результат трех занятий )

Осторожно, высокое напряжение

Для начала неплохо бы продумать самые общие вещи. Например, какая будет материальная база для занятий? Это в значительной степени зависит от технического оснащения школы и того помещения, где ребята будут мастерить мигающие светодиоды и, чуть позже, терминаторов. Я буду говорить об обычной школе, где кроме кружка днем идут уроки. В домах творчества и различных клубах ситуация, естественно, другая.
Есть несколько вариантов:
1. В классе, выделенном для занятий, ничего, кроме розетки 220 В, нет. Самый сложный вариант. Надо искать где-то блоки питания для каждого человека. Неочевидная проблема заключается в том, что перед каждым занятием всю эту сеть низковольтного питания надо сначала подключить (удлинители, сами БП, провода на каждый стол), а после — все обратно убрать. Как-то переоборудовать класс не разрешают — материальная ответственность, никто с этим связываться не будет. Второй вариант — как можно быстрее перейти к программированию и потом заниматься исключительно им, и тогда нужен только компьютер и проектор. Понятно, что это не подходит — ребятам нужно совершенно другое.
2. Бывает, что в школьных кабинетах физики каждая парта уже оборудована розеткой или клеммником, на который подведены 36 или 42 В. Считается, что это относительно безопасное напряжение. В таком случае надо только изготовить блоки питания на 5 и/или 12 Вольт, которые будут постоянно установлены на партах. Иногда даже случается, что у преподавателя есть возможность менять напряжение на розетках школьных парт при помощи ЛАТР — вообще прекрасный вариант.
Кстати, можно найти довольно много разных паяльников на напряжение 12, 24,36 и 42В.
3. Ну и наконец бывает, что по классу разведено питание 5 В до каждой парты. Этого достаточно для проведения большинства опытов, а так же для работы маломощных приборов, и аналоговых и цифровых. Обычно такая разводка питания делается самостоятельно преподавателем физики с помощью довольно толстых проводов (для предотвращения значительно просадки напряжения).

К сожалению, в моем случае кабинет физики относится к варианту номер 1. На учительском столе есть ноутбук, МФУ, стоит телевизор, видеомагнитофон и муз. центр, а над головой висит проектор. За спиной — небольшой белый экран для проектора и, собственно, школьная доска. Никаких стопок макбуков, как вот тут, нет и не предвидится. Что ж, буду использовать то, что есть. Наличие проектора очень обрадовало — у меня накопилось много интересных роликов, которые так редко показывают на уроках физики и они будут очень кстати для понимания теории.

Исходя из всего этого, решено снабдить каждого юного радиолюбителя блоком питания на 5В. У большинства они уже наверняка есть: почти любая зарядка от телефона, планшета, плеера и т.д. У кого нет — я раздам из собственных запасов. Так же пользуемся батарейными блоками — удобно, мобильно и безопасно. Это то, что касается электропитания. Про макетки, компоненты и остальное — чуть позже. В ближайшее время буду обсуждать «переезд» в кабинет информатики, потому что без компьютеров в скором времени будет тяжело.

Срез знаний

Не менее важная задача — определить «начальные условия», то есть хотя бы примерный текущий уровень знаний будущих инженеров. Без этого, как мне кажется, будет трудно поставить цели и тем более их выполнить. Еще до нашей первой встречи я подготовил анкету и раздал ее на первом же занятии. Объяснил для чего это надо и как заполнять. Но все равно основные моменты я выяснял в беседе на занятиях: спрашивал про их уроки физики, информатики и математики, про увлечения, про наличие опыта в починке чего-либо, про увлечения, наличие радиолюбителей в семье и так далее.
Результаты такие:
— большинство просто забыло принести эту анкету на второе занятие
— двое шестиклассников и один семиклассник все же сделали это
— девятиклассники забили в полном составе
— заметно, что между 6 и 7 классом настоящая пропасть
— информатики считай, что не было. Максимум — офис. Однако один парень сказал, что было что-то Лого-подобное и еще один даже кое-что писал на Си
— уровень английского еще не успел понять, но то, что было в анкетах, никак не поможет на англоязычных ресурсах. Что ж, значит пока в даташити не полезем.
— у всех есть компьютер и Интернет
— сразу у нескольких человек папа или дедушка — инженеры и знают что к чему. Это очень хорошо для меня, думаю, с ними дело пойдет значительно веселее
— даже девятиклассники не до конца уверены как изображается батарейка на схеме. Те, кто по-младше, совсем таких вещей не видели.

Исходя из этого сделал такие выводы:
1. Начинать с самого начала. Нельзя полагаться на то, что все из них знают что такое электрический ток, например. Ну, это было понятно с самого начала.
2. Придерживаться какого-то четкого плана и сроков будет очень непросто. Судя по тому, как ребята принесли мне анкеты )
3. Когда дойдем до программирования, то так же надо начинать с нуля. Чуть дальше я более детально опишу свои соображения.
4. Английская часть сети для них пока не существует. Придется ссылаться только на русские ресурсы и документацию. Ясно, что я не смогу их мотивировать усиленно учить английский — ребята пока что не понимают, зачем это надо.
5. Как можно активнее использовать Сеть. За 4 часа в неделю всего не рассказать и на все вопросы не ответить, но есть компьютеры, телефоны или планшеты. Поэтому надо постараться приучить их искать ответы в сети, общаться между собой и задавать мне вопросы не только в классе.

Я уже завел дневник на LiveJournal, канал на YouTube для будущих роликов и аккаунт в скайпе. Когда на последнем занятии я рассказал про все это и попросил активнее пользоваться, то все почти в один голос сказали, что нужна группа во Вконтакте. Что ж, придется пойти навстречу, и я чуть позже сделаю такую группу. Как я понял из разговоров, ребята гораздо чаще бывают во Вконтакте, чем на любом другом сайте (тут мне в очередной раз хочется сделать едкое замечание, но я не могу, я ж теперь преподаватель =))
В предыдущем посте был вопрос о видеозаписи. Я пытался записать первые два занятия, но делать это обычной видеокамерой оказалось крайне неудобно: узкий угол зрения и неудобно переставлять штатив, чтобы в разные моменты времени снимать то доску, то, например, макетную плату или какие-то эксперименты. В ближайшее время постараюсь разжиться экшн-камерой и вот тогда будет легче. Есть планы выкладывать самое интересное на канал YouTube.

Есть ли у вас план, мистер Фикс?

Теперь главное: что собственно мы собираемся делать и с чего начать? У меня не было четкого ответа до того, как мы начали занятия. Я лишь примерно представлял себе возможные варианты. На сегодняшний день прошло уже 3 занятия, и я более-менее понял уровень подготовки ребят. Мой хитрый план такой:
— Самые основы: что такое электрический ток. Попытаться увязать это понятие с обычным трубопроводом, то есть использовать для наглядного и интуитивного обучение гидродинамическую модель (ГДМ).
— Источник питания (батарейка) и провода. Аналогии в ГДМ — насос, резервуар с водой и трубы.
— Устройство макетной платы.
— Простейшая схема на макетке — батарейка, провода и лампочка.
— Резистор и его влияние на лампочку и всю цепь. Аналогии в ГДМ — узкие трубы.
— Несколько резисторов в разных вариантах включения.
— Светодиоды; кнопки. Простые схемы с ними и аналогии в ГДМ (клапан и задвижка).
— Что такое микросхема. Взять простую плату и наглядно показать где тут МС, резисторы, кнопки, проводники и источник питания.
— Аналоговый и цифровой сигнал
— Микросхемы стандартной логики (не буду останавливаться на этом слишком подробно, но все равно это нужно сделать).
— Простейшие счетчики, генераторы, регистры, мультиплексоры, дешифраторы и т.д. Несколько занятий.
— Емкость и индуктивность.
— Arduino: что это и для чего. Что такое микроконтроллер со ссылками на МС стандартной логики.
— Поморгать светодиодом.
— Дальше будет все вперемешку, в зависимости от проекта у конкретного человека: кто-то будет пищать спикером, кто-то крутить сервопривод, выводить циферки на семисегментные индикаторы или обрабатывать массив кнопок.

Вот так. Сначала общие вещи, которые нужны для любой поделки, потом по мере возникновения вопросов и проблем. Понятие емкости и индуктивности я планирую объяснять далеко не в начале, скорее всего когда будут возникать «боевые» задачи. То же самое с переменным током. Где-то в отдаленной перспективе будут радиоволны, еще очень нескоро.

Общий смысл в том, чтобы как можно быстрее получить осязаемый результат. С самого начала я предложил ребятам разделить их работу на две части: у каждого свой небольшой проект + один общий проект, но посложнее. Так же обозначил для них приблизительный срок — до новогодних каникул. Считаю, что надо сразу привыкать к наличию временных рамок, иначе можно аморфно заниматься непонятно чем весь год без видимого результата.
Сейчас все больше склоняюсь к тому, чтобы объединить ребят по 2-3 человека над одним проектом и отказаться от общего проекта вообще. Если слишком долго копаться в теории и ничего не делать руками, то интерес очень быстро пропадет и народ просто разбежится.
Как верно подсказывали в комментариях, везде, где это возможно, я стараюсь объяснить теорию при помощи аналогии электрических цепей и водопровода. Это давно известный и хорошо себя зарекомендовавший метод, школьнику гораздо легче представить насос и заслонку, чем невидимые носители заряда и, например, диод.
Основной акцент будет делаться на цифровой электронике, а аналоговые вещи будут обсуждаться по необходимости. Поэтому постараюсь как можно раньше приступить к работе с Arduino: с ней гораздо проще и быстрее можно получить работающее устройство, и к тому же можно мастерить и программировать дома. Почему я выбрал именно Arduino, я думаю, понятно. Если нет — отвечу в комментариях.
Благодаря нескольким хорошим людям, которые откликнулись на первый пост, удалось насобирать 7 плат Arduino, и некоторым школьникам я их уже раздал. Да, пока они не знают с какой стороны ее взять, но некоторые успеют что-нибудь про это самостоятельно почитать.

Начало

За три занятия пока успели немного, но первое занятие было вводным и исключительно для сбора информации, раздачи анкет и разговоров про нелегкую школьную жизнь. На втором начали с рисования схемы батарейка + лампочка. Почти для всех это оказалось абсолютной китайской грамотой и пришлось говорить о том, как элементы отображаются на схемах. Затем не без труда составили аналогичную цепь, но «в терминах водопровода». А потом я попытался объяснить, что так оставлять нельзя и обязательно надо добавить резистор. Вот тут было напряженный (для меня) момент: половина начала активно зевать, другая половина просто с полным непониманием смотрела на доску. Поэтому было решено немедленно переходить к показательному выступления, и я достал макетку с резисторами и светодиодом. Сначала объяснил, что такое макетная плата и как в ней соединены контакты. Затем при помощи девятиклассников, с подробным обсуждением всего происходящего, собрали схему и подключили блок питания. Но ясно, что этот опыт не из самых зрелищных ) И тут удалось привлечь их внимание: я предложил сжечь светодиод, убрав из цепи резистор. При слове «сжечь» в глазах появляются искры, и рты расплываются в улыбке. Так что пошли и прожарили этот несчастный светодиод, и попутно каждый смог убедиться, что он прилично греется. После этого объяснения про ток, резистор и их взаимосвязь пошли гораздо веселее и продуктивнее: теперь хоть понятно о чем я говорил.
Третье занятие было похоже на второе, а началось с повторения и разных вопросов с моей стороны. Опять с трудом, но уже почти без моей помощи, смогли нарисовать несложную схему из трех элементов. Опять почти правильно нарисовали ГДМ всего этого. А дальше я рассказал, что резисторы бывают разными и что лампочка будет светить по-разному в зависимости от этого. На макетке все это незамедлительно проверили, повтыкали разные резисторы. А потом кое-как, но все же почти самостоятельно, разобрались что будет, если включить их параллельно. ГДМ тут очень помогает, и что важно — не потребовалось никаких формул. С последовательным включением почему-то возникли сложности. Ну что ж, не все сразу )
Самое главное, что было — начали обсуждать свои будущие проекты. Сначала половина хотела сделать некоего «робота», но после моих наводящих вопросов и разговоров ребята начали понемногу спускаться с небес на землю. Итак, пока вот что они придумали для себя:
— роборука с зажимом
— зарядка для аккумуляторов
— робот, ездящий по полосе
— автоматическая точилка для карандашей
— простая радиоуправляемая машинка

А четвертое занятие не состоялось. Вместо него я предложил поехать на чемпионат России по робо-сумо! Как мне казалось, это будет для них интересно и сможет мотивировать. Однако в результате поехало всего три человека из примерно десяти, притом что соревнования проходили практически в то же время, что и занятие. Может быть, не пустили родители (для поездки обязательно нужно иметь разрешение со стороны родителей, что те не против), а может просто решили не заморачиваться и остаться дома, я пока этого не знаю. К сожалению, родители тоже не проявили почти никакого интереса, поехала только мама одного шестиклассника.

Соревнования по робо-сумо

Возможно, кому-то будет интересно как мы съездили на эти соревнования. Еще за несколько дней до этого я договорился встретиться там с несколькими людьми, которые хотели познакомиться и обменяться опытом. Добрались до МИЭМ, ребята сели в зале и стали наблюдать за рингом при помощи двух проекторов (роботы-сумоисты довольно маленькие, и даже на близком расстоянии сложно рассмотреть все что там творится). Конечно, очень здорово, что есть такие мероприятия, на которые можно вот так запросто прийти и посмотреть на работу таких увлеченных людей и их роботов. Я познакомился с Владимиром, который предложил помощь в ведении кружка. Так же познакомился с Алексеем, который уже второй год проводит аналогичные занятия, но только на базе библиотеки. Так же было интересно послушать про то, как у него все начиналось и какая была программа занятий.
Когда был небольшой перерыв в конкурсной программе, я заметил, что на дальних столах что-то активно мигает всеми цветами. Пригласил ребят посмотреть — оказалось, что это были стенды, собранные на макетных платах. Вместо тысячи слов — ссылка на форум. Когда летом я лазил по сети и изучал все по теме кружков, то надолго завис на этом форуме. Это именно то, что надо для начинающих! Подробное описание самой макетной платы, способов подключения питания, изготовления и прокладки проводов, сделанных из дешевого кабеля, и самое главное — подробно разжеванные задания на использование микросхем стандартной логики. Кроме этого на форуме есть много чего полезного, и летом я все это прочитал. Вот так на соревнованиях по робо-сумо я познакомился с замечательным человеком, руководителем занятий электроникой на базе студенческого конструкторского исследовательского бюро МИФИ, Василием Васильевичем Зуйковым. Полностью увлеченный своей работой человек, с которым можно проговорить не один час. Там же он подарил нашему кружку набор для занятий по его программе: макетная плата, провода, батарейный блок, набор логики 155 серии и даже свою необычную и функциональную визитку. Фотография в заголовке поста сделана как раз у этого стенда. Между делом я старался рассказать ребятам кое-что про устройство этих схем и компоненты, используемые для их построения, но внимание слушателей все время переключалось на роботов, которые разъезжали по сцене ) Ничего, скоро они сами будут собирать нечто похожее.

Вот тут хороший отчет о самих соревнованиях.

Благодарность

Хочу отдельно рассказать о том, насколько бурной и позитивной была реакция на первый пост. Мне написало огромное количество народу, и я прошу прощения, если не всем успел вовремя ответить. Несколько человек из других школ попросились на занятия (к сожалению, на данный момент это невозможно).
Пообщался по скайпу с таким же начинающим преподавателем из Астаны, а так же еще одним человеком, у которого за плечами 10 лет практики в подобных делах.
Написал Руслан, который затем подошел к школе и передал целый пакет с полезными железками: паяльник, несколько ЖК-индикаторов, светодиоды, моторчики, блоки питания, платы Ардуино и даже целых 2 набора LaunchPad от TI. Написал uSasha, с которым я так же встретился и который передал ребятам полный комплект аппаратуры радиоуправления, а так же замечательную плату Meggy Jr RGB и кабель программирования. Написал Анатолий, который отправил GSM-модем и эвалюэйшен-плату FPGA.
Владимир, про которого я уже упоминал, вообще предложил свою помощь в ведении занятий! Надеюсь, что все получится.
Написал Дмитрий, который организовал кружок «Радиотехника» в с. Мильково Камчатского края. Он тоже много чего интересного рассказал про свои приключения: очень непросто организовать такую штуку, когда до областного центра 300 км, да и там нет специализированных магазинов. Было бы великолепно, если бы он поделился своим опытом со всеми.
Познакомился с Ильей и Олегом, организаторами проекта РоботКласс — тоже классное начинание! Встретился с Виталием, у которого приличный опыт преподавания программирования школьникам.
Несколько человек предложили финансовую помощь, за что им большое спасибо.
А еще меня очень порадовало, что темой интересуется не только сильная половина человечества, но также и прекрасная. Алена, тебе привет )
И наконец, только что я вернулся со встречи с Алексеем, Кириллом и Александром, которые уже несколько лет ведут занятия по робототехнике и с которыми я познакомился на робо-сумо. У ребят полно идей, они уже хорошо представляют что нужно детям и как это до них донести (это и программирование, и электроника, и конструирование). Узнал много нового. Очень надеюсь, что такие встречи по обмену опытом у нас теперь будет проходить на постоянной основе.

Вот сколько людей за эти две недели! Сложилось впечатление, что темой дополнительного образования озабочено очень приличное количество народу, по крайней мере в Москве. Это общительное, крайне дружелюбное и молодое сообщество, члены которого друг другу помогают. Ура!

habr.com

Рабочая программа для кружка «Радиоэлектроника»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

     Цель программы — создание условий для развития у детей среднего школьного звена для формирования и развития активного творческого мышления, осуществления профессиональной ориентации и практической  подготовки для работы в различных отраслях радиоэлектронной промышленности.

   Задачи программы
Образовательные: осуществление профориентации; обучение приемам работы с инструментами; изучение основ радиоэлектроники; обучение приемам и технологии изготовления несложных радиоэлектронных конструкций.
Развивающие: знакомство с историей радиоэлектроники; создание условий к саморазвитию учащихся. 
Воспитательные: воспитание уважения к труду и людям труда; формирование чувства коллективизма; воспитание чувства самоконтроля.

          Характеристика ожидаемых результатов

В  результате освоения программы первого года обучения в кружке предполагается, что дети получат знания и умения:
—  умение самостоятельно пользоваться литературой для изготовления поделок,
—  умение планировать порядок рабочих операций,
—  умение постоянно контролировать свою работу,
—  знание простейших измерительных приборов и умение ими пользоваться,
— знание основных материалов и деталей в радиоэлектронике и их свойств,
—  умение изготавливать несложные радиоэлектронные конструкции,
— умение пользоваться основными инструментами,
—  знание основных терминов радиоэлектронного моделирования.

Проверка усвоения программы производится в форме собеседования с обучающимися, а также участием в конкурсах и выставках.

Организация деятельности кружка

Программа работы кружка рассчитана на один  год обучения. Обучение проводится с учетом индивидуальных способностей учащихся, их уровня знаний и умений. На занятиях детям предоставляются возможности удовлетворять свои интересы и сочетать различные направления и формы занятий. Главное на занятиях — не сообщение знаний, а выявление опыта детей, включение их в сотрудничество, активный поиск знаний. 
Возраст воспитанников в группе первого года обучения 14 -16лет, количество детей составляет 15 человек. Программой предусматривается годовая нагрузка 144 часа. Кружок работает 2 раза в неделю по 2 часа, всего 72 занятия за учебный год.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1-го года обучения

 

п/п

Тема

Кол-во часов

теория

практика

1.

Вводное занятие

Правила безопасности труда

2

2

—

2.

Электро- и радиотехнические материалы       Пайка и основы электрического монтажа

10

4

6

3.

Постоянный и переменный электрический ток

12

4

8

4.

Полупроводниковые приборы

18

 

4

14

5.

Основные сведения о микросхемах

14

4

10

6.

Усилители и генераторы синусоидальных сигналов

16

4

12

7.

Основные понятия об изобретательстве и рационализации

4

2

2

8.

Конкурс по скоростному монтажу

6

2

4

9.

Питание радиоэлектронных устройств от сети переменного тока

8

2

6

10.

Экскурсии

4

 

 

4

11.

Элементы цифровой техники

18

 

8

10

12.

Распространение радиоволн Радиоприемные и радиопередающие устройства Антенные устройства

16

8

8

13.

Микропроцессорная техника в радиоэлектронике

8

4

4

14.

Решение занимательных задач по радиоэлектронике

4

2

2

15.

Заключительные занятия

4

 

2

2

 

ИТОГО:

144

 

52

92

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

 

Тема № 1. (2 часа)

       Вводное занятие

Состояние и перспективы развития радиоэлектроники. Задачи кружка, Организационные вопросы.

 Правила безопасности труда

Ознакомление с оборудованием лаборатории радиоэлектроники. Безопасность труда при пайке, механических работах, меры противопожарной безопасности. Выполнение отдельных операций на имеющихся станках и оборудовании

Тема № 2. ( 10 часов)

        Электро — и радиотехнические материалы. Пайка и основы электрического монтажа. Металлы, пластмассы, древесина и другие материалы, применяемые в радиоэлектронике, способы их обработки.

Электрический паяльник. Припои, флюсы. Правила пайки.

Демонстрации. Образцы материалов, применяемых при изготовлении корпусов приборов, панелей, шасси и т.д. Образцы паяльников, подставок к ним и различных приспособлений.

Практическая работа. Учебный демонтаж, пайка проводников, радиодеталей. Ознакомление с монтажными платами, панелями, шасси различных приборов и устройств.

Тема №3.  (12 часов)         

        Постоянный и переменный электрический ток

Электрическая цепь постоянного тока и ее элементы. Ток, напряжение, сопротивление, мощность, единицы их измерения. Линейные и нелинейные сопротивления. Резисторы, терморезисторы, фоторезисторы, вазисторы. Условные графические обозначения. Способы соединения резисторов. Закон Ома для участка цепи. Графический метод расчета электрических цепей с нелинейными сопротивлениями.

Основные понятия об изменении сопротивлений, токов и напряжений, Авометр. Демонстрации. Образцы линейных резисторов, фоторезисторов, вазисторов, различных приборов для изучения тока, напряжения, сопротивления.

Диафильм «Энергия и мощность электрического тока» 1.

Практическая работа. Чтение электрических схем. Расчет простых электрических цепей. Сборка и исследование схем с последовательным и параллельным соединением резисторов. Измерения с помощью авометра. Снятие вольт — амперных нелинейных резисторов.

Изготовление стендов «Электрическая цепь постоянного тока», «Резисторы», «Электроизмерительные приборы».

  Переменный ток

Понятие об амплитуде, частоте, периоде, фазе переменного тока. Конденсатор, катушка индуктивности и резистор в цепи переменного тока. Единицы измерения емкости и индуктивности. Условные графические обозначения. Последовательный и параллельный колебательный контур. Применение RC-, RL- и RCL- цепи.

Демонстрации. Образцы  конденсаторов и катушек индуктивности. Колебательные контуры в радиоприемниках.

Диафильм «Однофазный ток»

Практическая работа. Исследование RC-, RL- и RLC- цепей с использованием генератора синусоидальных сигналов, генератора прямоугольных импульсов и осциллографа.

Изготовление регулятора мощности для паяльника, ограничителя переменного тока и других устройств.

Тема №4. (18 часов) 

          Полупроводниковые приборы.

Полупроводниковый диод, транзистор, Их принцип действия, основные параметры, вольт — амперные характеристики. Условные графические обозначения, маркировка.

Тиристоры, фотодиоды, варикапы, светодиоды — их принцип действия, основные параметры и их характеристики, Условные графические обозначения, маркировка.

Применение полупроводниковых приборов.

Демонстрации. Образцы различных полупроводниковых приборов, различные блоки радиоэлектронной аппаратуры.

Плакаты по теме «Электроника и радиотехника».

Диафильмы «Полевые транзисторы».

Практическая работа. Знакомство с условными графическими обозначениями полупроводниковых приборов по схеме приемников, телевизоров, магнитофонов.

Снятие характеристик полупроводниковых приборов. Изготовление простых приборов для проверки диодов, транзисторов, тиристоров; изготовление имитатора звука падающего шарика, электронного сторожа, сенсорного выключения и т.п. Изготовление стендов «Полупроводниковые диоды», «Транзисторы».

Тема №5.  (14 часов)

      Основные сведения о микросхемах

Принцип действия, конструкция, разновидности микросхем. Условные графические обозначения, маркировка, особенности монтажа и область применения наиболее распространенных микросхем.

Демонстрации. Образцы различных микросхем, блоки радиоэлектронной аппаратуры на микросхемах.

Плакаты по теме «Электронные цифровые вычислительные машины».

Практическая работа. Изготовление простых устройств на микросхемах (генератор прямоугольных колебаний, перестраиваемый по частоте; приемник прямого усиления на одной микросхеме; электронный звонок и т.п.)

 Тема №6.  (16 часов)

      Усилители и генераторы синусоидальных сигналов

Классификация и основные показатели усилителей. Устройство и принцип действия, простейшие схемы транзисторных усилителей.

Обратная связь в усилителях.

Устройство и принцип действия генератора. Основные схемы, стабилизация частоты генераторов. Области применения усилителей и генераторов синусоидальных сигналов.

Демонстрации. Диафильмы «Усилители низкой частоты», «Специальные и резонансные усилители».

Практическая работа. Измерение частоты и амплитуды напряжения генераторов. Снятие частотной и амплитудной характеристик усилителей.

Изготовление усилителей и генераторов на транзисторах т микросхемах.

Тема №7.  (4 часа)

       Основные понятия об изобретательстве и рационализации

Составление заявки на рационализаторское предложение.

Демонстрации. Образцы или фотографии образцов приборов, изготовленных членами кружка (рационализаторами) предыдущих лет для промышленных предприятий, колхозов, больниц и т.д.

Практическая работа. Изготовление приборов.

Тема №8. (4 часа) 

        Конкурс мастерства по скоростному монтажу

Конкурс проводится один-два раза в течение учебного года. Членам кружка примерно за месяц предлагается простая транзисторная схема какого-либо устройства, выдаются все детали. Итоги подводятся по двум критериям: 1) время сборки 2) качество монтажа.

Тема №9 (8 часов)

       Питание радиоэлектронных устройств от сети переменного тока

А так же от автономных источников питания (гальванических элементов и аккумуляторов), стабилизаторы напряжения.

Тема №10.   (4 часа) 

       Экскурсии

Возможные объекты: телевизионный центр, завод или цех по производству

Радиоэлектронного оборудования, лаборатории радиоэлектронного профиля вузов или НИИ, мастерские по ремонту радио- и телевизионной аппаратуры и другие объекты.

Тема №11.  (18 часов)

        Элементы цифровой техники

Тема №12.  (16 часов)

        Распространение радиоволн. Радиоприемные и радиопередающие

        устройства. Антенные устройства

На примере работы радиомикрофона продемонстрировать передачу и прием

устойчивого радиосигнала.

 Тема №13.  (8 часов)

        Микропроцессорная техника радиоэлектронике.

Тема №14.  (4 часа)

        Решение занимательных задач по радиоэлектронике.

Тема №15.  (4 часа)

        Заключительное занятие

Подведение итогов. Отчет каждого члена кружка о проделанной работе. Организация выставки. Обсуждение плана занятий на следующий год.

                                                 ЛИТЕРАТУРА

1. Борисов В.Г. Юный радиолюбитель. — М.: «Радио и связь», 1992
2. Глушкова И. Сделай сам для мальчиков. ЗАО «Премьера» 1999г.
3. Иванов Б.С. Электронные самоделки. — М.: Просвещение, 1990
4. Как сделать нужные и полезные вещи, авт.-сост. Е.С.Лученкова. Мн.: Харвет, 1999
5. Развитие технического творчества младших школьников. — М.: Просвещение, 1990
6. Шадрин С..В. Научно-техническое творчество и технология его организации.// Дополнительное образование, №11, 2000.

infourok.ru

Кружок электроники: программа занятий

На прошлой неделе был пост про организацию занятий по электронике в школе. В этом посте, как и обещал, постараюсь изложить свои соображения насчет программы и методики ведения таких занятий.

На данный момент мы успели провести уже три занятия и даже съездили на чемпионат по робо-сумо (пока, конечно, в качестве зрителей). Поэтому хочу поделиться своими первыми впечатлениям.


Нет, эта картинка — не результат трех занятий )

Осторожно, высокое напряжение

Для начала неплохо бы продумать самые общие вещи. Например, какая будет материальная база для занятий? Это в значительной степени зависит от технического оснащения школы и того помещения, где ребята будут мастерить мигающие светодиоды и, чуть позже, терминаторов. Я буду говорить об обычной школе, где кроме кружка днем идут уроки. В домах творчества и различных клубах ситуация, естественно, другая.
Есть несколько вариантов:
1. В классе, выделенном для занятий, ничего, кроме розетки 220 В, нет. Самый сложный вариант. Надо искать где-то блоки питания для каждого человека. Неочевидная проблема заключается в том, что перед каждым занятием всю эту сеть низковольтного питания надо сначала подключить (удлинители, сами БП, провода на каждый стол), а после — все обратно убрать. Как-то переоборудовать класс не разрешают — материальная ответственность, никто с этим связываться не будет. Вторая вариант — как можно быстрее перейти к программированию и потом заниматься исключительно им, и тогда нужен только компьютер и проектор. Понятно, что это не подходит — ребятам нужно совершенно другое.
2. Бывает, что в школьных кабинетах физики каждая парта уже оборудована розеткой или клеммником, на который подведены 36 или 42 В. Считается, что это относительно безопасное напряжение. В таком случае надо только изготовить блоки питания на 5 и/или 12 Вольт, которые будут постоянно установлены на партах. Иногда даже случается, что у преподавателя есть возможность менять напряжение на розетках школьных парт при помощи ЛАТР — вообще прекрасный вариант.
Кстати, можно найти довольно много разных паяльников на напряжение 12, 24,36 и 42В.
3. Ну и наконец бывает, что по классу разведено питание 5 В до каждой парты. Этого достаточно для проведения большинства опытов, а так же для работы маломощных приборов, и аналоговых и цифровых. Обычно такая разводка питания делается самостоятельно преподавателем физики с помощью довольно толстых проводов (для предотвращения значительно просадки напряжения).

К сожалению, в моем случае кабинет физики относится к варианту номер 1. На учительском столе есть ноутбук, МФУ, стоит телевизор, видеомагнитофон и муз. центр, а над головой висит проектор. За спиной — небольшой белый экран для проектора и, собственно, школьная доска. Никаких стопок макбуков, как вот тут, нет и не предвидится. Что ж, буду использовать то, что есть. Наличие проектора очень обрадовало — у меня накопилось много интересных роликов, которые так редко показывают на уроках физики и они будут очень кстати для понимания теории.
Исходя из всего этого, решено снабдить каждого юного радиолюбителя блоком питания на 5В. У большинства они уже наверняка есть: почти любая зарядка от телефона, планшета, плеера и т.д. У кого нет — я раздам из собственных запасов. Так же пользуемся батарейными блоками — удобно, мобильно и безопасно. Это то, что касается электропитания. Про макетки, компоненты и остальное — чуть позже. В ближайшее время буду обсуждать «переезд» в кабинет информатики, потому что без компьютеров в скором времени будет тяжело.

Срез знаний

Не менее важная задача — определить «начальные условия», то есть хотя бы примерный текущий уровень знаний будущих инженеров. Без этого, как мне кажется, будет трудно поставить цели и тем более их выполнить. Еще до нашей первой встречи я подготовил анкету и раздал ее на первом же занятии. Объяснил для чего это надо и как заполнять. Но все равно основные моменты я выяснял в беседе на занятиях: спрашивал про их уроки физики, информатики и математики, про увлечения, про наличие опыта в починке чего-либо, про увлечения, наличие радиолюбителей в семье и так далее.
Результаты такие:
— большинство просто забыло принести эту анкету на второе занятие
— двое шестиклассников и один семиклассник все же сделали это
— девятиклассники забили в полном составе
— заметно, что между 6 и 7 классом настоящая пропасть
— информатики считай, что не было. Максимум — офис. Однако один парень сказал, что было что-то Лого-подобное и еще один даже кое-что писал на Си
— уровень английского еще не успел понять, но то, что было в анкетах, никак не поможет на англоязычных ресурсах. Что ж, значит пока в даташити не полезем.
— у всех есть компьютер и Интернет
— сразу у нескольких человек папа или дедушка — инженеры и знают что к чему. Это очень хорошо для меня, думаю, с ними дело пойдет значительно веселее
— даже девятиклассники не до конца уверены как изображается батарейка на схеме. Те, кто помладше, совсем таких вещей не видели.

Исходя из этого сделал такие выводы:
1. Начинать с самого начала. Нельзя полагаться на то, что все из них знают что такое электрический ток, например. Ну, это было понятно с самого начала.
2. Придерживаться какого-то четкого плана и сроков будет очень непросто. Судя по тому, как ребята принесли мне анкеты )
3. Когда дойдем до программирования, то так же надо начинать с нуля. Чуть дальше я более детально опишу свои соображения.
4. Английская часть сети для них пока не существует. Придется ссылаться только на русские ресурсы и документацию. Ясно, что я не смогу их мотивировать усиленно учить английский — ребята пока что не понимают, зачем это надо.
5. Как можно активнее использовать Сеть. За 4 часа в неделю всего не рассказать и на все вопросы не ответить, но есть компьютеры, телефоны или планшеты. Поэтому надо постараться приучить их искать ответы в сети, общаться между собой и задавать мне вопросы не только в классе.

Я уже завел дневник на LiveJournal, канал на YouTube для будущих роликов и аккаунт в скайпе. Когда на последнем занятии я рассказал про все это и попросил активнее пользоваться, то все почти в один голос сказали, что нужна группа во Вконтакте. Что ж, придется пойти навстречу, и я чуть позже сделаю такую группу. Как я понял из разговоров, ребята гораздо чаще бывают во Вконтакте, чем на любом другом сайте (тут мне в очередной раз хочется сделать едкое замечание, но я не могу, я ж теперь преподаватель =))
В предыдущем посте был вопрос о видеозаписи. Я пытался записать первые два занятия, но делать это обычной видеокамерой оказалось крайне неудобно: узкий угол зрения и неудобно переставлять штатив, чтобы в разные моменты времени снимать то доску, то, например, макетную плату или какие-то эксперименты. В ближайшее время постараюсь разжиться экшн-камерой и вот тогда будет легче. Есть планы выкладывать самое интересное на канал YouTube.

Есть ли у вас план, мистер Фикс?

Теперь главное: что собственно мы собираемся делать и с чего начать? У меня не было четкого ответа до того, как мы начали занятия. Я лишь примерно представлял себе возможные варианты. На сегодняшний день прошло уже 3 занятия, и я более-менее понял уровень подготовки ребят. Мой хитрый план такой:
— Самые основы: что такое электрический ток. Попытаться увязать это понятие с обычным трубопроводом, то есть использовать для наглядного и интуитивного обучение гидродинамическую модель (ГДМ).
— Источник питания (батарейка) и провода. Аналогии в ГДМ — насос, резервуар с водой и трубы.
— Устройство макетной платы.
— Простейшая схема на макетке — батарейка, провода и лампочка.
— Резистор и его влияние на лампочку и всю цепь. Аналогии в ГДМ — узкие трубы.
— Несколько резисторов в разных вариантах включения.
— Светодиоды; кнопки. Простые схемы с ними и аналогии в ГДМ (клапан и задвижка).
— Что такое микросхема. Взять простую плату и наглядно показать где тут МС, резисторы, кнопки, проводники и источник питания.
— Аналоговый и цифровой сигнал
— Микросхемы стандартной логики (не буду останавливаться на этом слишком подробно, но все равно это нужно сделать).
— Простейшие счетчики, генераторы, регистры, мультиплексоры, дешифраторы и т.д. Несколько занятий.
— Емкость и индуктивность.
— Arduino: что это и для чего. Что такое микроконтроллер со ссылками на МС стандартной логики.
— Поморгать светодиодом.
— Дальше будет все вперемешку, в зависимости от проекта у конкретного человека: кто-то будет пищать спикером, кто-то крутить сервопривод, выводить циферки на семисегментные индикаторы или обрабатывать массив кнопок.

Вот так. Сначала общие вещи, которые нужны для любой поделки, потом по мере возникновения вопросов и проблем. Понятие емкости и индуктивности я планирую объяснять далеко не в начале, скорее всего когда будут возникать «боевые» задачи. То же самое с переменным током. Где-то в отдаленной перспективе будут радиоволны, еще очень нескоро.
Общий смысл в том, чтобы как можно быстрее получить осязаемый результат. С самого начала я предложил ребятам разделить их работу на две части: у каждого свой небольшой проект + один общий проект, но посложнее. Так же обозначил для них приблизительный срок — до новогодних каникул. Считаю, что надо сразу привыкать к наличию временных рамок, иначе можно аморфно заниматься непонятно чем весь год без видимого результата.
Сейчас все больше склоняюсь к тому, чтобы объединить ребят по 2-3 человека над одним проектом и отказаться от общего проекта вообще. Если слишком долго копаться в теории и ничего не делать руками, то интерес очень быстро пропадет и народ просто разбежится.
Как верно подсказывали в комментариях, везде, где это возможно я срараюсь объяснять теория при помощи аналогии электрических цепей и водопровода. Это давно известный и хорошо себя зарекомендовавший метод, школьнику гораздо легче представить насос и заслонку, чем невидимые носители заряда и, например, диод.
Основной акцент будет делаться на цифровой электронике, а аналоговые вещи будут обсуждаться по необходимости. Поэтому постараюсь как можно раньше приступить к работе с Arduino: с ней гораздо проще и быстрее можно получить работающее устройство, и к тому же можно мастерить и программировать дома. Почему я выбрал именно Arduino, я думаю, понятно. Если нет — отвечу в комментариях.
Благодаря нескольким хорошим людям, которые откликнулись на первый пост, удалось насобирать 7 плат Arduino, и некоторым школьникам я их уже раздал. Да, пока они не знают с какой стороны ее взять, но некоторые успеют что-нибудь про это самостоятельно почитать.

Начало

За три занятия пока успели немного, но первое занятие было вводным и исключительно для сбора информации, раздачи анкет и разговоров про нелегкую школьную жизнь. На втором начали с рисования схемы батарейка + лампочка. Почти для всех это оказалось абсолютной китайской грамотой и пришлось говорить о том, как элементы отображаются на схемах. Затем не без труда составили аналогичную цепь, но «в терминах водопровода». А потом я попытался объяснить, что так оставлять нельзя и обязательно надо добавить резистор. Вот тут было напряженный (для меня) момент: половина начала активно зевать, другая половина просто с полным непониманием смотрела на доску. Поэтому было решено немедленно переходить к показательному выступления, и я достал макетку с резисторами и светодиодом. Сначала объяснил, что такое макетная плата и как в ней соединены контакты. Затем при помощи девятиклассников, с подробным обсуждением всего происходящего, собрали схему и подключили блок питания. Но ясно, что этот опыт не из самых зрелищных ) И тут удалось привлечь их внимание: я предложил сжечь светодиод, убрав из цепи резистор. При слове «сжечь» в глазах появляются искры, и рты расплываются в улыбке. Так что пошли и прожарили этот несчастный светодиод, и попутно каждый смог убедиться, что он прилично греется. После этого объяснения про ток, резистор и их взаимосвязь пошли гораздо веселее и продуктивнее: теперь хоть понятно о чем я говорил.
Третье занятие было похоже на второе, а началось с повторения и разных вопросов с моей стороны. Опять с трудом, но уже почти без моей помощи, смогли нарисовать несложную схему из трех элементов. Опять почти правильно нарисовали ГДМ всего этого. А дальше я рассказал, что резисторы бывают разными и что лампочка будет светить по-разному в зависимости от этого. На макетке все это незамедлительно проверили, повтыкали разные резисторы. А потом кое-как, но все же почти самостоятельно, разобрались что будет, если включить их параллельно. ГДМ тут очень помогает, и что важно — не потребовалось никаких формул. С последовательным включением почему-то возникли сложности. Ну что ж, не все сразу )
Самое главное, что было — начали обсуждать свои будущие проекты. Сначала половина хотела сделать некоего «робота», но после моих наводящих вопросов и разговоров ребята начали понемногу спускаться с небес на землю. Итак, пока вот что они придумали для себя:
— роборука с зажимом
— зарядка для аккумуляторов
— робот, ездящий по полосе
— автоматическая точилка для карандашей
— простая радиоуправляемая машинка

А четвертое занятие не состоялось. Вместо него я предложил поехать на чемпионат России по робо-сумо! Как мне казалось, это будет для них интересно и сможет мотивировать. Однако в результате поехало всего три человека из примерно десяти, притом что соревнования проходили практически в то же время, что и занятие. Может быть, не пустили родители (для поездки обязательно нужно иметь разрешение со стороны родителей, что те не против), а может просто решили не заморачиваться и остаться дома, я пока этого не знаю. К сожалению, родители тоже не проявили почти никакого интереса, поехала только мама одного шестиклассника.

Соревнования по робо-сумо

Возможно, кому-то будет интересно как мы съездили на эти соревнования. Еще за несколько дней до этого я договорился встретиться там с несколькими людьми, которые хотели познакомиться и обменяться опытом. Добрались до МИЭМ, ребята сели в зале и стали наблюдать за рингом при помощи двух проекторов (роботы-сумоисты довольно маленькие, и даже на близком расстоянии сложно рассмотреть все что там творится). Конечно, очень здорово, что есть такие мероприятия, на которые можно вот так запросто прийти и посмотреть на работу таких увлеченных людей и их роботов. Я познакомился с Владимиром, который предложил помощь в ведении кружка. Так же познакомился с Алексеем, который уже второй год проводит аналогичные занятия, но только на базе библиотеки. Так же было интересно послушать про то, как у него все начиналось и какая была программа занятий.
Когда был небольшой перерыв в конкурсной программе, я заметил, что на дальних столах что-то активно мигает всеми цветами. Пригласил ребят посмотреть — оказалось, что это были стенды, собранные на макетных платах. Вместо тысячи слов — ссылка на форум. Когда летом я лазил по сети и изучал все по теме кружков, то надолго завис на этом форуме. Это именно то, что надо для начинающих! Подробное описание самой макетной платы, способов подключения питания, изготовления и прокладки проводов, сделанных из дешевого кабеля, и самое главное — подробно разжеванные задания на использование микросхем стандартной логики. Кроме этого на форуме есть много чего полезного, и летом я все это прочитал. Вот так на соревнованиях по робо-сумо я познакомился с замечательным человеком, руководителем занятий электроникой на базе студенческого конструкторского исследовательского бюро МИФИ, Василием Васильевичем Зуйковым. Полностью увлеченный своей работой человек, с которым можно проговорить не один час. Там же он подарил нашему кружку набор для занятий по его программе: макетная плата, провода, батарейный блок, набор логики 155 серии и даже свою необычную и функциональную визитку. Фотография в заголовке поста сделана как раз у этого стенда. Между делом я старался рассказать ребятам кое-что про устройство этих схем и компоненты, используемые для их построения, но внимание слушателей все время переключалось на роботов, которые разъезжали по сцене ) Ничего, скоро они сами будут собирать нечто похожее.

Вот тут хороший отчет о самих соревнованиях.

Благодарность

Хочу отдельно рассказать о том, насколько бурной и позитивной была реакция на первый пост. Мне написало огромное количество народу, и я прошу прощения, если не всем успел вовремя ответить. Несколько человек из других школ попросились на занятия (к сожалению, на данный момент это невозможно).
Пообщался по скайпу с таким же начинающим преподавателем из Астаны, а так же еще одним человеком, у которого за плечами 10 лет практики в подобных делах.
Написал Руслан, который затем подошел к школе и передал целый пакет с полезными железками: паяльник, несколько ЖК-индикаторов, светодиоды, моторчики, блоки питания, платы Ардуино и даже целых 2 набора LaunchPad от TI. Написал uSasha, с которым я так же встретился и который передал ребятам полный комплект аппаратуры радиоуправления, а так же замечательную плату Meggy Jr RGB и кабель программирования. Написал Анатолий, который отправил GSM-модем и эвалюэйшен-плату FPGA.
Владимир, про которого я уже упоминал, вообще предложил свою помощь в ведении занятий! Надеюсь, что все получится.
Написал Дмитрий, который организовал кружок «Радиотехника» в с. Мильково Камчатского края. Он тоже много чего интересного рассказал про свои приключения: очень непросто организовать такую штуку, когда до областного центра 300 км, да и там нет специализированных магазинов. Было бы великолепно, если бы он поделился своим опытом со всеми.
Познакомился с Ильей и Олегом, организаторами проекта РоботКласс — тоже классное начинание! Встретился с Виталием, у которого приличный опыт преподавания программирования школьникам.
Несколько человек предложили финансовую помощь, за что им большое спасибо.
А еще меня очень порадовало, что темой интересуется не только сильная половина человечества, но также и прекрасная. Алена, тебе привет )
И наконец, только что я вернулся со встречи с Алексеем, Кириллом и Александром, которые уже несколько лет ведут занятия по робототехнике и с которыми я познакомился на робо-сумо. У ребят полно идей, они уже хорошо представляют что нужно детям и как это до них донести (это и программирование, и электроника, и конструирование). Узнал много нового. Очень надеюсь, что такие встречи по обмену опытом у нас теперь будет проходить на постоянной основе.

Вот сколько людей за эти две недели! Сложилось впечатление, что темой дополнительного образования озабочено очень приличное количество народу, по крайней мере в Москве. Это общительное, крайне дружелюбное и молодое сообщество, члены которого друг другу помогают. Ура!

Автор: GoodSolder

Источник

www.pvsm.ru

Каталог кружков робототехники | Занимательная робототехника

Каталог и карта кружков робототехники и ЦМИТ (Центр Молодежного Инновационного Творчества) России, Белоруссии, Казахстана, Киргизии, Латвии, Украины и Эстонии. Актуальная информация, поиск по региону и платформе, бесплатные секции робототехники, отзывы родителей и учащихся.

После задания поисковых условий нажмите кнопку «Найти кружки робототехники» для обновления списка.

Список кружков

• Лига Роботов – 100 секций робототехники в Москве и Московской области
• Центр программирования и робототехники Эду-Крафт, Москва
• Лига Роботов, Долгопрудный
• Основы робототехники в Нижнем Тагиле
• Студия робототехники TeamBot в Тимашевске Краснодарского Края
• Школа робототехники и программирования ROBOSCHOOL, Иркутск
• Секция робототехники ОЦТТУ в Ростове-на-Дону
• Кружок робототехники в НИИТ в Нижнем Новгороде
• Кружок робототехники при школе № 33 Калининграда
• Первая детская студия робототехники в Уфе
• Центр робототехники и автомоделирования КнАГТУ в Комсомольске-на-Амуре
• Академия робототехники в Перми
• Клубы My-Robot в Санкт-Петербурге (на Композиторов и Гжатской)
• Лига роботов в Новосибирске
• Студия робототехники Робокуб в Краснодаре
• Образовательная робототехника в Коврове
• Кружок робототехники во Дворце Молодежи Екатеринбурга
• Кружок робототехники Станции юных техников в Ижевске
• РобоЛаборатория в Уфе
• Кружок робототехники в Красноярске
• Кружок робототехники ЦДТТ в Ростове-на-Дону
• Робототехника в Игидейской школе Якутии
• Ресурсный центр по робототехнике Мурманской области
• Академия Робототехники в Краснодаре
• Компьютерная лаборатория ALTAIR в Уфе
• Центр творчества и межкультурных коммуникаций «Ровесник» в Ноябрьске
• Кружок робототехники в гимназии 1520 Москвы
• Центр творчества имени Д. Шервашидзе г. Лабинска Краснодарского края
• Кружок робототехники Станции юных техников в Волгодонске
• РОБОШКОЛА.ТЕХНОТОН, Рязань
• Кружок робототехники ДДЮТ Выборгского района Санкт-Петербурга
• Робототехнический центр ФМЛ № 30 Санкт-Петербурга
• Центр робототехники МарГУ «МариБот» в Йошкар-Оле
• Команда робототехников «Карандаш и Самоделкин» из Самары
• Академия Лего в Балтийске
• Центр робототе­хники Президентского ФМЛ №239 в Санкт-Петербурге
• Кружок робототехники Информатикум в Москве
• Кружок робототехники в Спасском ДДТ Нижегородской области
• Центр робототехники в Вятском университете Кирова
• Технокласс, сеть кружков робототехники и изобретательства, Казань
• Кружок робототехники в Полазне Пермского края
• Робототехника ВЦНМО Владикавказа
• Школа цифровых технологий, Томск
• Кружок робототехники в ДДТ Якутска
• Кружок робототехники в центре Гений Екатеринбурга
• Клуб «Желтый робот» в Москве
• Робототехника в Школе будущего, пос. Большое Исаково Калининградской области
• Робототехника Future Lab в Ульяновске
• Робототехника в пос. Усть-Баргузин Бурятии
• Клуб спортивной робототехники «Рободем», Сергиев Посад
• Кружок робототехники в лицее им. Н. И. Лобачевского, Казань
• Клуб Робототехники #Robo4U в Гимназии №50 Минска
• Клуб робототехники #Robo4U в Itransition, Минск
• Пермский центр развития робототехники
• Университетская школа робототехники, Пермь
• Объединение по робототехнике ДДТ п. Сосьва Свердловской области
• ЦМИТ «От Идеи до Модели» в Пензе
• Клуб робототехники «Ага» в Волгограде
• Детская технологическая школа «ЛЕГОКОМП», Екатеринбург
• Робототехнические курсы «Робокурс» в Москве
• Кружок робототехники «Кулибин» при НОУ «Академия компьютерной графики», Чебоксары
• Лаборатория робототехники NordRobot в Норильске
• Кружок Technix в центре Витязь, Зеленогорск
• Кружок робототехники в Доме научно-технического творчества молодежи в Москве, ГБПОУ «Воробьевы горы»
• Кружок робототехники в Областном центре творчества Могилева (Беларусь)
• Академия робототехники ROBONEST, Екатеринбург
• Lego в Галактике, Калуга
• Робототехника в лицее 109 Екатеринбурга
• Кружок робототехники в центре «Познание», Киров
• Школа робототехники в п.Ванино Хабаровского края
• Кружок робототехники в ЦДТТ Брянска
• Клуб робототехники «Леонардо», Ленинградская область, Кингисепп
• Студия технического творчества «Microbot», Екатеринбург
• Клуб робототехники Батарейка в Краснодаре
• Робототехнические кружки Юниум в Москве и области
• Кружок робототехники ГАЛИЛЕО в Челябинске
• Студия робототехники и прототипирования — центр для детей и взрослых Пифаград, Воронеж
• Ресурсный центр робототехники ДГТУ, Ростов-на-Дону
• Кружок экспериментальной механики и робототехники, Екатеринбург
• Клуб робототехники Robot 3D, п. Пригородный, Оренбургская область
• Кружок «Удивительный мир робототехники» в Улан-Удэ
• Кружок робототехники «Роботикс» при школе №6 Владимира
• Лаборатория робототехники Политехнического музея Москвы
• Клуб робототехники My-Robot в Астане
• Кружок робототехники Роботрек в Таганроге
• Секция робототехники в Китеж Плюс, Санкт-Петербург
• Клуб «Робототехника NXTБот» в Чайковском Пермского края
• ЦМИТ Arbuziki-Team, Москва
• Кружок робототехники при центре Енотики, Хабаровск
• Академия робототехники PRobotics, Санкт-Петербург
• Кружок робототехники ЮЛаР в Твери
• Семейный клуб Лукоморье в Междуреченске Кемеровской области
• ЦДИЮТ «Радуга знаний» в Энгельсе Саратовской области
• Кружок робототехники при Центре технического творчества, Хабаровск
• Клуб робототехники при школе 135, Пермь
• Клуб робототехники My-Robot в Новосибирске
• Клуб технического творчества для детей «Твоя ИДЕЯ» в Котласе
• Клуб любителей робототехники при Лицее 21 Кузнецка
• Клуб робототехники My-Robot в Выборге
• Клуб робототехники My-Robot в Санкт-Петербурге (на Заречной)
• Клуб робототехники My-Robot в Иркутске
• Детская школа робототехники KIDS inventors в Москве
• SmartLab — мир полезных развлечений, Пермь
• Академия робототехники и программирования в Глазове
• Кружок робототехники в Городском центре технического творчества, Актобе (Казахстан)
• Центр робототехники и программирования «Roboglobus» в ЧУ ДО «Глобус», Казань
• Объединение «Робототехника» в селе Целинное, Башкортостан
• Лаборатория робототехники Папаробот в Москве
• Центр образовательной робототехники «РобоПолигон» в Омске
• Лига роботов в Симферополе
• Школа Робототехники Mech Team Juniors в Санкт-Петербурге
• Школа Технологий и Открытий в Омске
• Центр развития робототехники во Владивостоке
• Объединение Робототехники МБОУ ДОД СЮТ в Ижевске
• Центры молодежного инновационного творчества POLYCENT, Москва
• Кружок робототехники при музее Экспериментариум, Москва
• STEM-LAB РИЛИ, Уфа
• Республиканский центр детского (юношеского) технического творчества в Грозном
• ROBOclub, инновационный технический клуб, Омск
• Клуб робототехники «My-Robot-РОБОТРЕК» в Якутске
• Academy of young engineers в Риге, Латвия
• Студия робототехники «Рободелкин» в Сызрани
• Объединение «Робототехника и программирование» в Апатитах Мурманской области
• Кружок практической робототехники при центре «Техносфера», Амурск
• Малая компьютерная академия СВФУ в Якутске
• Школа робототехники R2D2 в Самаре
• Курсы робототехники Илим ТехЛаб в Бишкеке
• Кружок «Дроиды» в г. Верхняя Салда Свердловской области
• Центр программирования и робототехники Толтек Плюс в Стерлитамаке
• Кружок робототехники в школе 13 Ноябрьска, ЯНАО
• Робототехника в Лицей №165 Нижнего Новгорода
• Кружок робототехники при школе № 72 Перми
• Радиоклуб при ДОСААФ города Инта
• Клуба увлеченных детей «Logic Kids» в Бишкеке
• Робототехника в Центре детского технического творчества «Новация» в Иваново
• НОУ дополнительного профессионального образования «ОЦИТ ИСТРА» в Стерлитамаке
• Робошкола Корпорации роботов, Москва
• Лаборатория робототехники МБОУ ДО ИТЦ «Форсайт», Ижевск
• Компьютерная школа «Инфосфера» в Йошкар-Оле
• Кружок робототехники в центре Эврика, Псков
• Кружок робототехники ЛиРа в Кирове
• Робототехника в Центре творчества, Сарапул
• Клуб робототехники «Роботрек» в Тюмени, сеть My-Robot
• Клуб робототехники «Роботрек» в Воронеже, сеть My-Robot
• Студия Спортивной Робототехники, Москва
• Клуб ЛегоСАМ в Белгороде
• Школа робототехники и «Умного дома» в Тольятти
• Робототехника в Доме юношеского технического творчества Челябинска
• Кружок робототехники в ЦТТ «Робототехнический» в Улан-Удэ
• Лаборатория робототехники Регионального школьного технопарка АИСИ, Астрахань
• Досуговый научно-технический центр «Юный техник», Псков
• Робототехника в Центре инновационного образования OGOGO, Таллин
• Технокласс в Томске
• Клуб робототехники и технического творчества в IT Слободе, Севастополь
• Клуб робототехники «Роботек» в Астане
• Центр ИТ и технического творчества Пушкинского района Санкт-Петербурга
• Детская студия робототехники в Стерлитамаке
• Центр образовательной робототехники во Владимире
• Кружок робототехники в Гекконклубе на юго-западе, Москва
• Мастерская Робототехники и Информатики (RUR) при детской студии телевидения «Старая Мельница», Новосибирск
• Курсы робототехники в «Гарантии Знаний», Ярославль
• Клуб робототехники и программирования «КодДаВинтик», Саратов
• Лаборатория робототехники МБУДО ЦДО «Созвездие», Воронеж
• Учебный центр «Курсор», Тюмень
• Детский центр Парадигма, Пенза
• Клуб робототехники «Леонардо», Ленинградская область, Ивангород
• Академия Робототехники, Н

edurobots.ru

Рабочая программа дополнительного образования » Электроника для начинающих»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственной бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы

«Московский технологический колледж» (ГБПОУ МТК)

СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА

СМК-РП-01-12-2016

Рабочая программа учебной дисциплины

«Физика»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГБПОУ МТК

__________

«____»__________ 2017 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дополнительного образования «Электроника для начинающих»

2017 г.

Изменения: 0

Стр. 1 из

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

XXI век стал веком глобальных информационных коммуникаций, интенсивного внедрения электроники в нашу жизнь.

Объединение «Электроника для начинающих» дает возможность подросткам не только заполнить свой досуг, но и развить базовые знания и поднять уровень мотивации к обучению.

Многим сегодняшним воспитанникам в будущем предстоит не только эксплуатировать, но и принимать активное участие в разработке и изготовлении автоматических устройств различного назначения. Поэтому наряду с психологической подготовкой большое внимание следует уделять практической подготовке, отвечающей требованиям сегодняшнего дня.      

Одним из эффективных путей профориентационной и практической подготовки детей являются их занятия в кружках электротехнике и электроники.

В процессе теоретического обучения обучающиеся знакомятся с устройством электрических элементов, их назначением и структурой, с технологическими основами сборки и монтажа радиоаппаратуры, основами полупроводниковой электроники, полупроводниковыми приборами, средствами отображения информации, историей и перспективами развития радиотехники и электроники.

На практических занятиях обучающиеся изучают электрические элементы, документацию, материалы, инструменты, которые используются при сборочных и монтажных работах, технологическую последовательность подготовки и монтажу электрических элементов

Выполняя специальные задания обучающиеся приобретают общетрудовые, специальные и профессиональные умения и навыки, необходимые для конструирования электронных устройств. На занятиях особое внимание обращается на соблюдение правил безопасности труда, противопожарных мероприятий, санитарии и личной гигиены, на выполнение экологических требований.

На занятиях объединения используется специальное оборудование «Знаток», изготовленное для объединений по изучению электроники для среднего возраста
В процессе обучения у ребенка формируются:
— уверенность в достижении поставленной цели;
— положительные эмоции в ходе выполнения работы;
— стремление добиться успеха.
Учащимся даются посильные задания, которые дают им возможность поверить в свои силы и снять чувство боязни и страха.
Психологический климат в группе позволяет каждому ребенку раскрыть свои способности, получить удовлетворение от занятий, почувствовать поддержку и помощь товарищей.
Все это дает возможность почувствовать детям свою успешность и поверить в себя, испытывая удовольствие от деятельности и получая положительные эмоциональные переживания.

Возраст обучающихся, участвующих в реализации программы

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа предназначена для детей и подростков следующих возрастных категорий: 8–17 лет

Формы и режим занятий

Основные формы занятий, предусмотренные программой:

• Коллективная (фронтальная) – первые занятия в творческом объединении;

• Индивидуальная – самостоятельная работа;

• Групповая – итоговые занятия по каждой теме;

• Кооперативная – игры, мини-соревнования и т.п..

• Самостоятельная творческая работа (изготовление поделок по собственному замыслу),

• Коллективная работа (создание коллективных проектов на заключительных занятиях по каждой теме).

Наполняемость группы -25 человек (набор осуществляется без предварительного отбора, по желанию и интересу обучающегося).

Режим занятий: 2 часа х 2 раза в неделю. На занятиях используется индивидуально-личностный подход. При реализации программы соблюдаются условия сохранения психического и психологического здоровья детей. Учащимся даются посильные задания, которые дают им возможность поверить в свои силы и снять чувство боязни и страха.
Психологический климат в группе позволяет каждому ребенку раскрыть свои способности, получить удовлетворение от занятий, почувствовать поддержку и помощь товарищей.
Все это дает возможность почувствовать детям свою успешность и поверить в себя, испытывая удовольствие от деятельности и получая положительные эмоциональные переживания.

По окончании срока реализации программы у обучающихся будут развиты:

• Личностные качества: честность, самостоятельность, ответственность, аккуратность;

• Навыки самостоятельной работы;

• Способности к аналитическому мышлению, умение проводить сравнительный анализ и обобщать;

• Инициативность в творческом исследовательском процессе;

• Навыки поиска эффективных путей организации общественно полезной деятельности учащихся.

Обучающиеся должны

Знать:

 Правила и меры безопасности при работе с электроинструментами; методы налаживания, испытания смонтированных устройств;

 Элементы технической эстетики;

 Основные понятия о системах автоматического регулирования и управления.



Уметь:

• Разрабатывать и изготовлять различные электронные устройства с применением цифровых и аналоговых микросхем;

• Грамотно применять электроизмерительные приборы для наладки изготовленных электронных устройств;

• Анализировать электрические схемы,

• Сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;

• Ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

• Выбирать подходящие детали для собственных проектов.

Проверка знаний и умений участников экспериментальной группы оценивается при помощи контрольных тестов, практических работ, участии в соревнованиях, конкурсах, диспутах, беседах.

1. Цель программы

Развитие интеллектуально-творческих способностей обучающихся на занятиях по изучению основ электроники и радиотехнического конструирования. Формирование умений читать и собирать электрические схемы различной сложности, пользоваться справочной литературой, умений читать и собирать электрические схемы различной сложности. Знакомство с современными достижениями электроники, и ее применениями.

Задачи программы:

1. Образовательные.

Дать представления об истории электротехники; о законах электричества, основных принципах работы различных приборов

Научить учащихся различать электрические компоненты, материалы и различные инструменты, изготавливать простые технические конструкции

сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и

проектирования; ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

2. Развивающие

Способствовать развитию у детей технического мышления. Побуждать интерес к практическому конструированию конкретных технических устройств. Формировать умение ставить технические задачи и находить методы их решения . Способствовать развитию любознательности. Расширять кругозор обучающихся.. 

3. Воспитательные.

Воспитывать этические нормы в отношении человека к природе. Формировать внутреннюю культуру поведения и нравственности. Содействовать трудовому воспитанию и социализации обучающихся.

II. Механизм реализации программы

Программа рассчитана на обучающихся , желающих изучать основы электротехники и электроники , участвовать в различных конкурсах, в том числе JuniorSkills

Непосредственными исполнителями данной программы являются учащиеся общеобразовательных организаций

III. Ожидаемые результаты

Получение учащимися знаний о проявлении физических законов и использование их в в электротехнике и электронике;

-сознательное самоопределение ученика относительно профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности;

— приобретение опыта поиска информации по заданной теме,

-накопление опыта самостоятельного приобретения знаний — развитие творческого потенциала; -формирование практических навыков;

-повышение общей технической культуры;

-воспитание любознательности, настойчивости, умения преодолевать трудности и добиваться поставленных целей

Итоговый контроль осуществляется в рамках конкурсов в профессиональном мастерстве JuniorSkills  

Учебно – тематический план

Вводное занятие: Электротехника и ее значение.

2

2

2

Основы безопасности Безопасность труда при проведении электромонтажных работ. Правила поведения в лаборатории.

2

2

3-4

Основы электротехники

Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток. Электрическое напряжение.

4

2

2

5-6

Источники тока.

4

2

2

7-8

Мультиметр.. Измерение силы тока и напряжения

4

2

2

9

Лампы и светодиоды

2

2

10-11

Резисторы и реостаты. Измерение сопротивления методом мультиметра и с помощью цветовой гаммы

4

2

2

12

Последовательное и параллельное соединение проводников. Делитель напряжения.

2

2

13

Фоторезисторы

2

2

14-17

Магнитное действие тока. Электромагнит

Электромагнитное реле

8

4

4

18

Двигатель постоянного тока

2

2

19-20

Полупроводниковые приборы-диод, транзистор

4

2

2

21

Тиристор.

2

2

22-23

Сборка простейших электрических схем. Проведение электротехнических измерений.

4

4

24-27

Сборка сложных электрических схем

8

2

6

28-30

Коммутирующие устройства

6

2

4

31-32

Индикаторы и измерительные приборы

4

2

2

33-35

Конденсаторы.

6

2

4

36-39

Изучение устройства динамика и микрофона

8

4

4

40-42

Радиоприемники

6

2

4

43

Семи сегментный индикатор

2

2

44

Микросхемы

2

2

45-46

Правила размещения и соединения электронных компонентов .

4

2

2

47

Генератор на основе реле

2

2

48

Сборка схемы охранной сигнализации

2

2

49-51

Сборка настольной электростанции

6

2

4

52-54

Основы электромонтажа

8

2

6

55-61

Проектирование и сборка электрической схемы

14

14

62-63

Представление собственного проекта и его защита

4

4

64

Итоговое занятие

2

2

Всего:

128

52

76

Вводное занятие:

1. Электротехника и ее значение Электронная автоматика: характеристика, назначение, сферы применения. Краткий обзор развития электронной автоматики.

Правила поведения в лаборатории. Знакомство с материально-технической базой кружка.

Основы безопасности:

2. Безопасность труда при проведении электромонтажных работ. Виды и технология монтажа электронных схем. Безопасность труда при проведении измерений в электрических цепях.

Основы электротехники и электроники :

3.Строение вещества. Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток. Сила тока. Электрическое напряжение.

4. Практическая работа№1 «Измерение силы тока и напряжения»

5. Источники тока

6. Практическая работа№2 «Изготовление химического источника тока».

7. Знакомство с мультиметром. Измерение силы тока и напряжения

8.Практическая работа №3 «Сборка простейших электрических схем»

9. Практическая работа №4 «. Лампы и светодиоды. Сборка электрической цепи.»

10. Резисторы и реостаты.

11.Практическая работа№5 «Измерение сопротивления методом мультиметра и с помощью цветовой гаммы»

12. Практическая работа №6 Последовательное и параллельное соединение проводников. Делитель напряжения

13. Фоторезисторы.

14. Магнитное действие тока. Электромагнит

15.Практическая работа № 7 «Сборка электромагнита»

16. Электромагнитное реле. Герконовое реле

17. Практическая работа № 8 «Сборка электрической схемы для автоматического включения и выключения света с помощью герконового реле»

18. Практическая работа №9 «Знакомство с устройством двигателя постоянного тока. Сборка электрической схемы управления электрическим двигателем»

19. Полупроводниковые приборы-диод, транзистор

20. Практическая работа №10 «Проверка односторонней проводимости диода»

21. Тиристор.

22. Практическая работа №11» включение электрической лампы при помощи тиристора»

23.Практическая работа № 12. «Проверка усилительных свойств транзистора»

24. Практическая работа № 13«Проверка коэффициента усиления по току транзисторов»

25. Практическая работа № 13 «Сборка электрической схемы с использованием транзистора.»

26.Генератор постоянного тока

27.Практическая работа №14 «Сборка электрической схемы управления генератором постоянного тока»

28. Характеристика и свойства коммутирующих устройств

29. Практическая работа №15 «Изучение устройства терморегуляторов, регуляторов»

30. Практическая работа №16 «Изучение устройства дифференциальных автоматов, УЗО»

31. Индикаторы и измерительные приборы

32.  Практическая работа №17 «Сборка схемы индикатора сети на 36 В на двухцветном светодиоде».

33.Конденсаторы

34.Практическая работа № 18 «Схема зарядки и разрядки конденсатора»

35. Практическая работа №19 «Схема плавного включения света»

36.Изучение устройства громкоговорителей

37.Изучение устройства микрофона

38. Практическая работа № 20 «Проверка работоспособности динамика. Воспроизведение различных звуков»

39. Практическая работа № 21 «Сборка электрической схемы с микрофоном, управляющим воспроизведением звука»

40.Радиоприемники

41. Практическая работа № 22 «Сборка простейшего радиоприемника»

42. Практическая работа №23 «Сборка радиоприемника FM- диапазона»

43.Практическая работа №24 «Изучение устройства и принципа действия семи сегментного индикатора»

44. Микросхемы

45. Правила размещения электронных компонентов

46.Практическая работа № 25.» Сборка электрической схемы включения электромагнитного реле»

47.Практическая работа № 26 «Генератор на основе реле»

48. Практическая работа № 27 «Сборка схемы охранной сигнализации»

49.Производство и передача электроэнергии»

50. Практическая работа № 28 «Сборка настольной электростанции»

51. Практическая работа № 28 «Сборка настольной электростанции»

52. Основы электромонтажа

53.Практическая работа №29 «Установка монтажных и распределительных коробок»

54. Практическая работа №30 «Схема подключения люстры и двухклавишного выключателя»

55. Практическая работа №31 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

56. Практическая работа №32 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

57. Практическая работа №33 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

58. Практическая работа №34 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

59. Практическая работа №35 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

60. Практическая работа №36 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

61. Практическая работа №37 Проектирование и сборка электрической схемы по индивидуальной теме

62. Практическая работа №38 Представление собственного проекта и его защита

63. Представление собственного проекта и его защита

64.Итоговое занятие

Занятия построены на использовании электронного конструктора «Знаток» на 999 схем

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Программа. Творчество учащихся. М.: «Просвещение», 1995.

2. Б.Е.Алгинин Кружок электронной автоматики,1991.

3. Б.С.Иванов Электроника в самоделках,1995.

4. Электроника для начинающих Чарльз Платт2017г

infourok.ru

Авторская программа «Первые шаги в электронике»

( 2 академических часа в неделю, день занятий – вторник)

№ занятия	К-во часов	Тема занятия		Требования к уровню подготовки учащихся	Дата
					План	Факт
	4	Организационное занятие. Техника безопасности и правила поведения при проведении практических занятий
1-2	2	Порядок, задачи и план работы кружка. Техника безопасности и правила поведения при проведении практических занятий. Перечень элементов конструктора «Знаток». Методика сборки элементов конструктора. История радиотехники и радиолюбительства.		Знать порядок, задачи и план работы кружка, технику безопасности и правила поведения при проведении практических занятий, историю радиотехники и радиолюбительства. Уметь использовать элементы конструктора «Знаток».	06.09
3-4	2	Значение и применение радиоэлектроники в XXI веке. История электричества. Электрический ток. Основные понятия.		Знать значение и применение радиоэлектроники в XXI веке, историю электричества, понятие электрического тока. Уметь применять основные понятия.	13.09
	10	Сборка простейших электрических цепей из конструктора «Знаток».
5-6	2	Лампа. Электрический вентилятор. Практическая работа: Различные схемы соединений лампы, управление лампой.		Знать понятия лампы, электрического вентилятора. Уметь собирать различные схемы соединений лампы, управление лампой.	20.09
7-8	2	Светодиод. Электромотор. Батарея. Практическая работа: Различные схемы соединений вентилятора и управление им. Попеременное включение лампы и светодиода, вентилятора и светодиода. Изменение направления вращения электромотора. Проверка проводимости светодиода. Тестер электропроводимости.		Знать понятия светодиода, электромотора, батареи. Уметь собирать различные схемы соединений вентилятора и управление им, попеременно включать лампу и светодиод, вентилятор и светодиод, изменять направление вращения электромотора.	27.09
9-10	2	Практическая работа: Последовательное и параллельное соединение батарей. Различные схемы управления музыкальным дверным звонком. Лампа с изменяемой яркостью. Вентилятор с изменяемой скоростью вращения. Летающий пропеллер. Светодиод и лампа, включаемые светом, водой, звуком, электромотором, вручную и магнитом с выдержкой времени.		Знать принципы последовательного и параллельного соединения батарей. Уметь собирать различные схемы управления музыкальным дверным звонком, вентилятор с изменяемой скоростью вращения, летающий пропеллер, светодиод и лампу, включаемые светом, водой, звуком, электромотором, вручную и магнитом с выдержкой времени.	04.10
11-12	2	Музыкальный дверной звонок. Сигналы и звуки. Виды управления и соединения деталей конструктора. Практическая работа: Поющий электромотор. Различные схемы управления светомузыкального дверного звонка. Различные схемы управления звуками звездных войн. Сборка схем различных звуков и сигналов.		Знать понятия музыкального дверного звонка, сигналов и звуков. Уметь собирать поющий электромотор, различные схемы управления светомузыкального дверного звонка, звуками звездных войн.	11.10
13-14	2	Практическая работа: Мигающие светодиод и лампа, управляемые магнитом. Различные сигналы со световым сопровождением, управляемые светом или магнитом. Мигающие лампа и светодиод, управляемые светом или сенсором.		Знать понятия светодиода, электромотора, батареи. Уметь собирать схемы мигающих светодиода и лампы, управляемые магнитом, различных сигналов со световым сопровождением, управляемые светом или магнитом, мигающих лампы и светодиода, управляемые светом или сенсором.	18.10
	30	Сборка усложненных электрических цепей из конструктора «Знаток».
15-16	2	Микроамперметр. Практическая работа: Различные схемы управления микроамперметром.		Знать понятие микроамперметра. Уметь собирать различные схемы управления микроамперметром.	25.10
17-18	2	Музыкальный микроамперметр. Практическая работа: Различные схемы управления музыкальным микроамперметром.		Знать понятие музыкального микроамперметра. Уметь собирать различные схемы управления музыкальным микроамперметром.	01.11
19-20	2	Практическая работа: Различные схемы управления музыкальным дверным звонком с микроамперметром.		Знать понятие микроамперметра и музыкального микроамперметра. Уметь собирать различные схемы управления музыкальным дверным звонком с микроамперметром.	08.11
21-22	2	Практическая работа: Различные схемы включения светодиода и микроамперметра.		Знать понятия светодиода и микроамперметра. Уметь собирать различные схемы включения светодиода и микроамперметра.	15.11
23-24	2	Пьезоизлучатель. Практическая работа: Различные схемы управления сигналами пьезоизлучателем. Различные схемы управления сигналами, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра.		Знать понятие пьезоизлучателя. Уметь собирать различные схемы управления сигналами пьезоизлучателем; сигналами, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра.	22.11
25-26	2	Практическая работа: Различные схемы управления светодиодом, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра. Различные схемы управления лампой, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра.		Знать понятия светодиода, пьезоизлучателя Уметь различные схемы управления светодиодом, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра; лампой, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра.	29.11
27-28	2	Амперметр. Роль амперметра. Виды управлений сигналами, светодиодом, лампой, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра. Параллельное и последовательное соединение резисторов.		Знать понятие амперметр. Уметь различать параллельное и последовательное соединение резисторов.	06.12
29-30	2	Практическая работа: Схемы параллельного и последовательного соединения резисторов. Диапазоны измерений амперметра, вольтметра.		Знать диапазоны измерений амперметра, вольтметра. Уметь собирать схемы параллельного и последовательного соединения резисторов.	13.12
31-32	2	Промежуточный контроль		Знать порядок, задачи и план работы кружка, технику безопасности и правила поведения при проведении практических занятий, историю радиотехники и радиолюбительства; значение и применение радиоэлектроники в XXI веке, историю электричества, понятие электрического тока, лампы, электрического вентилятора, светодиода, электромотора, батареи, микроамперметра, музыкального микроамперметра, амперметра, пьезоизлучателя; принципы последовательного и параллельного соединения батарей; диапазоны измерений амперметра, вольтметра. Уметь использовать элементы конструктора «Знаток», применять основные понятия, собирать различные схемы соединений лампы, управление лампой; соединений вентилятора и управление им, попеременно включать лампу и светодиод, вентилятор и светодиод, изменять направление вращения электромотора; собирать различные схемы управления музыкальным дверным звонком, вентилятор с изменяемой скоростью вращения, летающий пропеллер, светодиод и лампу, включаемые светом, водой, звуком, электромотором, вручную и магнитом с выдержкой времени; собирать поющий электромотор, различные схемы управления светомузыкального дверного звонка, звуками звездных войн; мигающих светодиода и лампы, управляемые магнитом; различных сигналов со световым сопровождением, управляемые светом или магнитом; мигающих лампы и светодиода, управляемые светом или сенсором; схемы управления микроамперметром, музыкальным микроамперметром, музыкальным дверным звонком с микроамперметром; включения светодиода и микроамперметра; управления сигналами пьезоизлучателем; сигналами, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра; схемы управления светодиодом, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра; лампой, сопровождаемые колебаниями стрелок микроамперметра; различать параллельное и последовательное соединение резисторов; схемы параллельного и последовательного соединения резисторов.	20.12
33-34	2	Фоторезистор. Реостат. Конденсатор. Практическая работа: Зарядка и разрядка конденсатора.		Знать понятия фоторезистор, реостат, конденсатор. Уметь заряжать и разряжать конденсатор.	27.12
35-36	2	NPN и PNP-транзисторы. Практическая работа: Усилительный эффект NPN и PNP-транзисторов.		Знать понятия NPN и PNP-транзисторов. Уметь собирать схемы усилительного эффекта NPN и PNP-транзисторов.	10.01
37-38	2	Виды измерителей. Практическая работа: Различные схемы измерителей. Схемы регулируемых лампы и вентилятора. Различные схемы управления звуком.		Знать виды измерителей. Уметь собирать различные схемы измерителей, регулируемых лампы и вентилятора, схемы управления звуком.	17.01
39-40	2	Высокочувствительный дверной звонок. Сигнализация. Практическая работа: Различные схемы высокочувствительного дверного звонка. Схемы различных видов сигнализации. Мигающая лампа. Мигающая иллюминация.		Знать понятия высокочувствительного дверного звонка, сигнализации. Уметь собирать различные схемы высокочувствительного дверного звонка, различных видов сигнализации, мигающей лампы, мигающей иллюминации.	24.01
41-42	2	Практическая работа: Схемы различных звуков и сигналов, управляемые светом, сенсором. Схемы лампы, вентилятора, музыкального дверного звонка с выдержкой времени, с магнитным управлением.		Знать понятия высокочувствительного дверного звонка. Уметь собирать схемы различных звуков и сигналов, управляемые светом, сенсором; лампы, вентилятора, музыкального дверного звонка с выдержкой времени, с магнитным управлением.	31.01
43-44	2	Беспроводной контролер. Зуммер. Практическая работа: Различные схемы зуммеров, усиленных сигналов и звуков.		Знать понятия беспроводного контролера, зуммер. Уметь собирать различные схемы зуммеров, усиленных сигналов и звуков.	07.02
45-46	2	Сдвоенные лампы и светодиоды. Практическая работа: Схемы сдвоенных ламп и светодиодов.		Знать понятия сдвоенных ламп и светодиодов. Уметь собирать схемы сдвоенных ламп и светодиодов.	14.02
	26	Сборка сложных электрических цепей из конструктора «Знаток».
47-48	2	Логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ.		Знать понятия логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ. Уметь различать логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ.	21.02
49-50	2	Практическая работа: Схемы логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ».		Знать понятия логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ. Уметь собирать схемы логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ».	28.02
51-52	2	Принцип работы семисегментного индикатора. Принцип включения и чередования цифр. Принцип включения прописных и срочных букв. Регулируемый электронный метроном. Беспроводные звуки и сигналы. Виды тиристоров.		Знать принципы работы семисегментного индикатора; включения и чередования цифр; включения прописных и срочных букв. Виды тиристоров. Уметь использовать регулируемый электронный метроном, беспроводные звуки и сигналы.	07.03
53-54	2	Практическая работа: Схемы логических элементов для лампы, для музыки. Схемы включения цифр от 1 до 9. Схемы включения точки.		Знать принципы работы логических элементов для лампы, для музыки. Уметь собирать схемы логических элементов для лампы, для музыки; включения цифр от 1 до 9; включения точки.	14.03
55-56	2	Практическая работа: Схемы включения прописных и строчных букв. Схемы чередования цифр. Схемы ночного автоматического включения цифр от 1 до 9. Схемы ночного автоматического включения прописных и срочных букв.		Знать методы включения прописных и строчных букв, чередования цифр. Уметь собирать схемы включения прописных и строчных букв; чередования цифр; ночного автоматического включения цифр от 1 до 9; ночного автоматического включения прописных и срочных букв.	21.03
57-58	2	Практическая работа: Схемы мигающего включения цифр, прописных и строчных букв. Схема автоматического уличного фонаря. Схемы регулируемых лампы и фонаря с различными видами управления. Схемы монотонального генератора звука. Схемы электронной цикады, управляемой светом.		Знать принципы включения мигающих цифр, прописных и строчных букв. Уметь собирать схемы мигающего включения цифр, прописных и строчных букв; автоматического уличного фонаря; регулируемых лампы и фонаря с различными видами управления; монотонального генератора звука; схемы электронной цикады, управляемой светом.	28.03
59-60	2	Практическая работа: Регулируемый электронный метроном. Схемы различных сложных звуков. Осветительной лампы. Аппарат, сигнализирующий, что пора тушить свет.		Знать принципы работы регулируемого электронного метронома. Уметь собирать схемы различных сложных звуков; осветительной лампы; аппарата, сигнализирующего, что пора тушить свет.	04.04
61-62	2	Практическая работа: Триггер с памятью. Лампа с регулируемой яркостью, управляемая делителем напряжения. Схема радио с транзистором и усилителем высокой частоты.		Знать принципы работы триггера с памятью. Уметь собирать схемы лампы с регулируемой яркостью, управляемую делителем напряжения; радио с транзистором и усилителем высокой частоты.	11.04
63-64	2	Практическая работа: Опаздывающий свет, вентилятор. Схемы различных видов управления мигающей лампы со звуковым сопровождением. Основная и контрольная схемы для светодиодов. Схемы беспроводных звуков и сигналов.		Знать принципы работы опаздывающего света, вентилятора. Уметь собирать схемы различных видов управления мигающей лампы со звуковым сопровождением; основную и контрольную схемы для светодиодов; беспроводных звуков и сигналов.	18.04
65-68	4	Практическая работа: Схемы работы тиристора. Схемы различных видов управления светозвукового вентилятора.		Знать принципы работы тиристора. Уметь собирать схемы различных видов управления светозвукового вентилятора.	25.04 02.05
69-70	2	Итоговый контроль		Знать понятия фоторезистор, реостат, конденсатор, NPN и PNP-транзисторов, высокочувствительного дверного звонка, сигнализации, беспроводного контролера, зуммер, сдвоенных ламп и светодиодов, логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ; виды измерителей; принципы работы семисегментного индикатора; включения и чередования цифр; включения прописных и срочных букв; виды тиристоров; принципы работы логических элементов для лампы, для музыкипринципы включения прописных и строчных букв, цифр от 1 до 9, управляемые магнитом, сенсором. Уметь заряжать и разряжать конденсатор; собирать схемы усилительного эффекта NPN и PNP-транзисторов; измерителей, регулируемых лампы и вентилятора; высокочувствительного дверного звонка, различных видов сигнализации, мигающей лампы, мигающей иллюминации; различных звуков и сигналов, управляемые светом, сенсором; лампы, вентилятора, музыкального дверного звонка с выдержкой времени, с магнитным управлением; зуммеров, усиленных сигналов и звуков; сдвоенных ламп и светодиодов; различать логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ; собирать схемы логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ», «И-НЕ»; использовать регулируемый электронный метроном, беспроводные звуки и сигналы; собирать схемы логических элементов для лампы, для музыки; включения цифр от 1 до 9; включения точки; прописных и строчных букв; автоматического уличного фонаря; регулируемых лампы и фонаря с различными видами управления; монотонального генератора звука; схемы электронной цикады, управляемой светом; различных сложных звуков; осветительной лампы; аппарата, сигнализирующего, что пора тушить свет; лампы с регулируемой яркостью, управляемую делителем напряжения; радио с транзистором и усилителем высокой частоты; различных видов управления мигающей лампы со звуковым сопровождением; основную и контрольную схемы для светодиодов; беспроводных звуков и сигналов; различных видов управления светозвукового вентилятора; ночного включения цифр от 1 до 9, прописных и строчных букв, управляемые магнитом, сенсором.	16.05
71-72	2	Практическая работа: Схемы включения цифр от 1 до 9, управляемые магнитом, сенсором. Схемы включения прописных и строчных букв, управляемые магнитом, сенсором.		Знать принципы включения прописных и строчных букв, цифр от 1 до 9, управляемые магнитом, сенсором. Уметь собирать схемы включения цифр от 1 до 9, прописных и строчных букв, управляемые магнитом, сенсором.	23.05
73-74	2	Практическая работа: Схемы ночного включения цифр от 1 до 9, управляемые магнитом, сенсором. Схемы ночного включения прописных и строчных букв, управляемые магнитом, сенсором.		Знать принципы ночного включения прописных и строчных букв, цифр от 1 до 9, управляемые магнитом, сенсором. Уметь собирать схемы ночного включения цифр от 1 до 9, прописных и строчных букв, управляемые магнитом, сенсором.	30.05

multiurok.ru

Микроник: образовательная электроника для детей / Newtonew: новости сетевого образования

Конструктор называется «Микроник», и так же зовут персонажа, который общается с юными изобретателями со страниц красочной инструкции. Над конструктором с искренним энтузиазмом поработали ребята из компании «Амперка» , которая занимается поставками и реализацией комплектующих для платформы Arduino и уже разработала обучающий набор по схемотехнике для школ и кружков, а также продвинутый конструктор для подростков.

Каждый может поддержать «Микроник».

Пока конструктор «Микроник» существует как рабочий прототип, в производство и продажу он ещё не поступил, поскольку собирает средства для запуска производства на Boomstarter. Но каждый может поддержать «Микроник».

«Микроник» — это первый шаг в мир электроники и создания умных устройств для детей младшего школьного возраста. Главная цель «Микроника» — показать ребёнку, какие крутые вещицы он способен собирать своими руками, и заинтересовать его робототехникой.

«Микроник» — это первый шаг в мир электроники для первоклассников.

 

 

Кирилл Коротков

 

К идее конструктора для детей натолкнули наши фанаты, которые не щадя своих детей учат их программированию и схемотехнике с юных лет.

Создатели этого робототехнического конструктора, Кирилл Коротков и Василий Басалаев, рассказали нам, насколько интересна схемотехника девочкам, какой образовательный потенциал есть у таких продуктов, и чего не хватает в Lego.

 

Василий Басалаев

 

Придумываю и воплощаю на практике все безумные идеи гаджетов и прикольных устройств, которые мы с Кириллом выкладываем на YouTube.

Что ждёт ребёнка, открывшего коробку с «Микроником»

Чтобы приступить к сборке устройства, нужно просто вставить необходимые компоненты в отверстия на макетной плате. Это всё, никакого паяльника не понадобится. Все отверстия на макетной плате соединены между собой особым образом, что позволяет использовать её для быстрого создания устройств. Если что-то пошло не так — не беда: можно вытащить любой компонент или проводок и вставить заново.

Игра с «Микроником» не предполагает знания программирования — показываются базовые вещи на интересных примерах, без каких-либо подробных объяснений.

Конструктор Микроник состоит из двадцати экспериментов-задач. Каждый эксперимент — это маленькое потенциально полезное устройство. Например, умный светильник: чем темнее становится в комнате, тем ярче светится светодиод. Это реализуется с помощью датчика освещенности. Есть эксперимент под названием «Сигнализация» — при выдёргивании помеченного провода срабатывает пищалка. Такую «сигнализацию» можно использовать для уведомлений о входе кота в кухню, например. Результаты почти всех экспериментов обязательно найдут своё применение дома.

Результаты почти всех экспериментов обязательно найдут своё применение дома.

 

Все устройства, которые собирает ребенок, являются интерактивными, то есть реагируют на какие-либо внешние действия: касания, нажатия, повороты ручек, уровень освещенности и так далее. Это вовлекает ребенка в процесс создания устройства, становится интересно проверить — а как оно будет работать? А что произойдёт?

Также во многих экспериментах есть микрозадания для самостоятельной сборки. Все эксперименты идут в беспроигрышной педагогической последовательности — от простых к более сложным. Книжка-инструкция красочна и интуитивно понятна для детей: минимум текста, максимум картинок. Книга изложена от имени забавного робота Микроника, который рассказывает интересные факты об электричестве, компонентах и подбадривает на прохождение новых экспериментов.

Удивительно, как быстро дети начинают проявлять фантазию и пытаться собрать на основе существующего устройства своё собственное, с совершенно неожиданными возможностями.

Схемотехникой, робототехникой, программированием интересуется всё больше девчонок, особенно тех, кто старше семи лет. Ничем не уступают мальчикам в этой сфере, очень любопытные, так же любят собирать роботов. А некоторые из них прекрасно справляются с теми делами, что считаются совсем уж мальчишескими, например, с паянием.

Схемотехникой робототехникой, программированием интересуется всё больше девчонок.

Основная ценность «Микроника» как конструктора для младших школьников — пробуждение искреннего интереса к схемотехнике. Если в таком раннем возрасте пробудить интерес, дальше он будет искать что-то в этом направлении самостоятельно. Более глубокие знания схемотехники будут давать в школе на уроках физики, по программированию — на уроках информатики, потом, может быть, в институте — но без детского искреннего интереса такое увлечение может и не вырасти во что-то более серьёзное.

Если говорить о практических навыках — это развитие мелкой моторики, внимательности, умение следовать инструкции и желание добиться результата.

Чего не хватает в Lego

Lego — это замечательный конструктор, целый отдельный мир со своими плюсами и минусами. В мире Lego всё строится на своих кубиках, своих датчких, кнопочках.

«Микроник» учит детей использовать настоящие компоненты — те, что используются в реальных устройствах. Это чуть сложнее, но даёт большие возможности и приучает к настоящему миру электроники, с которым им всё равно придется столкнуться, особенно если это им интересно как будущее занятие.

Хороший робототехнический продукт должен давать возможность для комбинаторики, которая может быть ограничена лишь фантазией. Скажем, десять наборов должны давать возможность собрать не десять похожих друг на друга роботов, а создать что-то одно — уникальное, прикольное, пусть бесполезное, но интересное. Именно это даёт полет фантазии и развивает творческие способности.

Также конструкторы не должны быть «закрытым» продуктом, хотя в коммерческом смысле это более выгодно. Продукт становится закрытым, когда в нём не предусмотрена возможность использовать компоненты сторонних производителей (контроллеров, датчиков, моторчиков). Наоборот, следует по максимуму выкладывать в свободный доступ всю свою электронику и механику, чтобы пользователи могли развивать конструктор сами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

newtonew.com