«Радиоэлектроника и Робототехника»

К конструированию и, в частности, к радиоэлектронике и робототехнике влечёт естественная потребность исследовать, познавать, творить, созидать. Потребность в познавательном и творческом созидательном труде обусловлена генетически и закреплена тысячелетиями в биологическом виде Homo Sapiens, которую необходимо реализовать, чтобы стать Человеком.

Радиоэлектроника — собирательное название ряда областей науки и техники, связанных с хранением, передачей и преобразованием информации на основе использования радиочастотных электромагнитных волн; основные из них — радиотехника и электроника. Методы и средства радиоэлектроники применяются во всех областях современной техники и науки.

Робототе́хника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства.

К радиолюбительству тянется не только тот, кто хочет связать своё будущее с радиоэлектроникой и робототехникой. Сегодня электронная техника применяется повсюду, с ней в тесном взаимодействии трудится лётчик, врач, биохимик, экономист, металлург, музыкант и управленец. Каждый, кто занимается практической электроникой, как говорится, в порядке любительства, прекрасно понимает, что это приятное, интересное и увлекательное дело оказывается полезным для человека любой профессии практически ежедневно. Колебательные, динамические, взаимовложенные, научно расчётные процессы и суперсистемы, на которых строится уже элементарная радиоэлектроника присутствуют везде, и даже в гуманитарных отраслях знаний. Соответственно, юному радиолюбителю намного понятнее становится мироустройство и, соответственно, проще углубиться в абсолютно любую профессиональную сферу.

Не только компьютеры, планшеты и смартфоны называют новомодными словами гаджет или девайс, что обозначает радиоэлектронное вычислительное устройство, имеющее процессор, но и современные автомобили, самолёты, военную технику. Техника последних поколений управляется информационно, а именно: руль, штурвал, рычаги и педали — это манипуляторы датчики, с которых снимается информация, какой манёвр хочет сделать пилот, при этом пилоту уже не обязательно находиться непосредственно в кабине. Добавляем искусственный интеллект и получаем робота. Техническое устройство считается современным, если оно на 100% контролируется и управляется электроникой. Любая инновационная область уже невозможна без радиоэлектроники, которая является безальтернативным помощником человеку в получении, хранении, передаче, преобразовании и выработке новой информации (знаний). Материальное благосостояние общества, эффективность и технологичность производственных мощностей — это развитая радиоэлектроника, передовые информационные технологии и промышленная робототехника.

Радиолюбительство — это ключ доступа ко всем передовым знаниям и технологиям.

Многим сегодняшним школьникам предстоит не только эксплуатировать электронные устройства, но и принимать участие в их разработке и производстве. Радиоэлектроника представляет собой творческий, производительный и, главное, созидательный труд, который способствует развитию интеллектуальных способностей, формированию гражданско-патриотических качеств личности и профессиональной ориентации школьников.

Разумеется, важны вопросы не только развития интеллекта и набора получаемых технических знаний, на равных встают вопросы культуры психической деятельности, как способности входить в низкочастотные (продолжительные) интеллектуальные творческие процессы, как способность настраивать и поддерживать правильное эмоционально смысловое состояние, необходимое для любого творчества, и, что особенно важно для коллективной созидательной и изобретательской деятельности.

Коллективное соборное творчество, как более эффективное в отличие от индивидуализма и соперничества, и так же наставничество, товарищество и взаимопомощь в конструкторской, проектной и производственной деятельности ставят первоочередной задачей нравственное воспитание учащихся. Что также позволит вырастить технических и управленческих специалистов, ответственных за собственное будущее, за свой коллектив и за страну.

Радиолюбители-мальчики — это не только технически грамотные пользователи, — это созидатели изобретатели. Познав в детстве творческое самовыражение, в зрелом возрасте — это уже самодостаточные волевые личности, знающие, как реализовать себя с пользой для общества; — это люди, которым нравственно не приемлем труд вне созидания и творчества

преподаватели

Дуйсенбаев Алимжан Келесович

Расписание

Занятия проводятся 3 раза в неделю по 2 академических часа с обязательным 10-ти минутным перерывом или 2 раза в неделю по 3 академических часа.

Содержание программы

Программа позволяет организовать базовый уровень обучения основам радиоэлектроники и робототехники.

При реализации Программы 1-го года обучения в области радиоэлектроники используются радиоэлектронные конструкторы торговой марки «Знаток»: «Для школы и дома» и «Радиоуправляемый вездеход «Лидер»».

При реализации Программы 1-го года обучения в области робототехники и программирования используются конструкторы торговой марки «Ардуино»: «Интернет вещей», «Йодо», «Робоняша» и «Малина».

Для развития мелкой моторики подобраны конструкторы: "Знаток. Klikko-652» и "Знаток. ArTeC Blocks".

Программа предполагает получение теоретических знаний мировоззренческого уровня, которые в дальнейшем позволят освоить любые точные науки.

Отличительная особенность 2-го и 3-го годов обучения в том, что даются более углублённые знания об основных элементах радиоэлектроники, о принципах составления электрических, монтажных и блок-схем радиоэлектронных устройств, прививаются навыки самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств, исследовательские навыки. В течение учебного года практическая деятельность строится таким образом, чтобы способствовать постепенному развитию у обучающихся самостоятельности и активности в процессе работы над конструкциями. С целью облегчения технологического процесса изготовления печатных плат, корпусов, экономии материалов, привлечения к современным достижениям научно-технического прогресса, навыков конструирования используются на занятиях прикладные компьютерные программы по радиоэлектронике. Используются самые передовые компьютерные программы по моделированию радиоэлектронных процессов с последующей сборкой, налаживанием и исследованием схем.

Итак, отличительная особенность именно в том, что процесс обучения строится по концепции от практики к теории. Это обусловлено тем, что учащиеся в школе получают огромный багаж теоретических знаний, а за практикой ребята приходят именно к нам. Именно практическая, а в нашем случае Проектная организация обучения наилучшим образом позволяет применить школьные теоретические знания и далее отлично мотивирует на изучение теоретической части радиоэлектроники, программирования и робототехники. Проекты подобраны таким образом, чтобы сформировать Мобильную личную лабораторию учащегося, т.к. познавательно творческий процесс ребёнка не может ограничиваться стенами учебного заведения. В нашем объединении учащиеся получают основы техники безопасности, практические задания, а именно конкретные Проекты, теоретические знания и первичные навыки. Создание Проектов осуществляться на занятиях в объединении и дома в свободное от основной учёбы время.

Так же отличительной особенностью является то, что Программа имеет свой сайт radioe.ru, где описывается идея и практическая реализация Мобильной личной лаборатории учащегося. На сайте собирается лучший сторонний опыт и собственные наработки по Проектам в виде статей, фото и видео материалов в качестве обучающих для учащихся и родителей. Сайт является инновационной площадкой по фокусировке и трансляции стороннего опыта и собственных наработок по развитию технического творчества.

Цели программы

Цель Программы — посредством развития технической грамотности с доминированием радиотехнического и робототехники конструирования — подготовка кадровой базы инженерного корпуса.

Результат программы

Задачи 1 года обучения
Личностные результаты:
1.     У учащихся развиты активность, ответственность, самостоятельность.

2.     Развито умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств, мыслей и потребностей.

3.     Сформированы навыки правильной организации рабочего места и свободного времени.

4.     Сформировано осознанное уважительное отношение к общественно значимому созидательному труду.

5.     Воспитано чувство ответственности, долга и любви к Родине.

Метапредметные:
1.     Развита мотивация учащихся к техническому творчеству.

2.     Сформирована технической грамотности, позволяющей легко входить в любую техническую область.

3.     Сформирована способность определять цели своего обучения и творчества, анализировать достижения, ставить и формулировать для себя новые задачи. Сформированы устойчивые навыки самообразования.

Предметные:      
1.     Ознакомлены с историей радиолюбительства.

2.     Ознакомлены учащиеся с техникой безопасности на занятиях радиоэлектроникой, приучены к выполнению всех требований и правил.

3.     Развито грамотное владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приёмами, используемыми в радиоэлектронике, робототехнике и программировании.

4.     Обучены основам работы с измерительными приборами.

5.     Ознакомлены с инструментами, приборами, материалами, деталями, обучить их грамотному и безопасному использованию.

6.     Обучены основам работы с различными типами радиодеталей.

7.     Обучены качественной работе по выполнению пайки как важнейшему средству монтажа.

8.     Обучены методам монтажа: навесного, печатного, модульного и закрепить эти технические сведения в практической работе обучающихся.

9.     Изучены основы радиотехнической схемотехники.

10.                      Формированы основные начальные умения и практические навыки технического конструирования и программирования в области радиоэлектроники и робототехники.

11.                      Приобретена способность к программированию несложных цифровых устройств.

12.                      Организованы разработки технических проектов, ориентированы учащиеся на новейшие технологии и методы организации практической деятельности в сфере радиоэлектроники.

Задачи 2 года обучения
Личностные:
1.     Обучить коллективной познавательной творческой деятельности с педагогом и сверстниками. Дать навыки индивидуальной, парной и групповой работы, — находить наиболее качественное решение и разрешать конфликты.

2.     Сформированы ценности здорового и безопасного образа жизни.

Метапредметные:
1.     Сформированы навыки современного организационно-экономического мышления.

2.     У учащихся развиты любознательность к историческому и к современному научно-техническому прогрессу.

Предметные:
1.     Обучены разборке и сборке радиотехники бытового назначения.

2.     Обучены приёмам диагностики технических неполадок в работе приборов с неукоснительным соблюдением правилами техники безопасности.

3.     Сформированы начальные до профессиональные умения и практические навыки технического конструирования и программирования в области радиоэлектроники и робототехники.

Задачи 3 года обучения
Личностные:
1.     Сформированы устойчивые потребности в самопознании и саморазвитии.

2.     Развиты такие личностные качества как: «техническая смекалка», «изобретательская жилка», «мастеровитость».

3.     У учащихся сформирована культура общения и поведения в творческом соборном коллективе и в социуме вообще.

4.      Учащихся ознакомлены с биографиями людей разных профессий, возрастов, избравшими увлечение радиолюбительством на всю свою жизнь.

Метапредметные:
1.     Сформирована методологическая грамотность в области техники безопасности любой технической области.

2.     Сформирована методологическая грамотность в области получения и обработки больших объёмов информации, как способность систематизировать знания.

Предметные:
1.     Изучить устройства и принцип работы цифровых радиоэлектронных устройств промышленного изготовления.

2.     Получить навыки обслуживания, диагностики и ремонта радиоэлектронных устройств промышленного изготовления с неукоснительным соблюдением правилами техники безопасности.

 

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база

Занятия проводятся в учебном кабинете, в котором расположена рабочая зона педагога, где находится стол и стул, доска, шкаф для хранения учебной документации и дидактического материала, компьютер, мультимедийный проектор и экран, а также зона для проведения занятий, включающая достаточное пространство для проведения игровых тренингов, столы и стулья.

Конструкторы торговой марки "Знаток":

1. "Для школы и дома".

2. "Радиоуправляемый вездеход "Лидер"".

3. "Знаток. Klikko-652".

4. "Знаток. ArTeC Blocks".

Конструкторы торговой марки "Ардуино":

1. "Интернет вещей".

2. "Йодо".

3. "Робоняша".

4. "Малина«.

Все конструкторы комплектуются прилагаемыми книгами, руководствами пользователя.

2-ой год обучения:

 

Информационное обеспечение
Аудио:
o Компьютерные программы генераторов звуковых частот.

o Компьютерные программы со спектральными анализаторами звукового диапазона.

o Различные музыкальные записи для демонстрации частотного и динамического диапазонов.

Видео:
o Видеоролики с демонстрацией работы вездехода, работающего по тому же принципу, что и в конструкторе.

o Видеоролики демонстрирующие возможности и собранные модели из имеющихся конструктором.

o Отслеживание и скачивание видеороликов по актуальной тематике.

Интернет источники:
o Официальный сайт производителя конструкторов «Знаток» http://znatok.ru/konstruktory.

o Официальный сайт производителя конструкторов «Ардуино» http://arduino.ru/

o Сайт объединения «Радиоэлектроника» radioe.ru.

Кадровое обеспечение
– педагог дополнительного образования, работающий по данной Программе.

Стоимость

бюджет