Робоквантум. Основы электроники. Вводный модуль

Актуальность программы определяется врожденным интересом немалой части детского сообщества к устройству современной техники, умных гаджетов и приборов, а также потребностью детей среднего школьного возраста в занятиях техническим творчеством.

Кроме того, электронные приборы давно стали привычными спутниками и помощниками человека не только в работе, но и в быту. Их применение призвано сделать нашу жизнь проще и комфортнее.

В связи с этим целесообразно внедрение в процесс дополнительного образования курса по базовым основам электроники в контексте ее связи и применения в робототехнике. Курс поможет обучающимся с будущей профориентацией, позволит им выявить вектор интересов.  

В процессе прохождения курса ребенок обогатит свои знания не только в сфере электроники и робототехники, но и других дисциплинах, в частности физике и математике, научится самостоятельному поиску нужной информации, станет в некотором роде исследователем, изобретателем и экспериментатором; накопит и усовершенствует свои умения в работе с различным оборудованием, инструментами, программным обеспечением.

преподаватели

Реутова Ольга Викторовна

Феклушкин Михаил Михайлович

Содержание программы

Раздел №1. Основы электричества, наука "микроэлектроника" и основные электронные компоненты
Рассказ о Технопарке "Дружба". Техника безопасности на занятиях.
 
Знакомство с детьми, игры на сплочение и командообразование
 
Науки "электроника" и "микроэлектроника". Знакомство с конструктором "Эвольвектор"
 
Основные понятия электричества
 
Резистор
 
Принципиальная схема.
 
Светодиод
 
Тактовая кнопка
 
Мультиметр
 
Переменное сопротивление
 
Транзисторы
 
Последовательное и параллельное соединение проводников
 
Терморезистор и фоторезистор
 
Делитель напряжения.
 
Вольт-амперная характеристика
 
RGB - светодиод
 
Параллельное соединение проводников
 
Конденсатор
 
Полевой транзистор
 
Тестирование по пройденному материалу.
 
Викторина по пройденному материалу.
 

 
Раздел №2. Микросхемы
Что такое Микросхема
 
Простой колебательный контур
 
Микросхема "Счётчик импульсов"
 
Микросхема триггера Шмитта в цифровых системах.
 
7-ми сегментный цифровой индикатор
 
Логические элементы в микроэлектронике (не, и, и - не, или, или - не, исключающее или, исключающее или - не). Микросхема с элементом "не".
 
Микросхема с логическим элементом "и". Понятие обратной связи.
 
Триггеры в электронике. Микросхема D - триггера.
 
Микросхема "555-й Таймер". Режим работы - моностабильный.
 
Микросхема "555-й Таймер". Режим работы - генератор непрерывных колебаний.
 
Звук. Звуковой динамик.
 
Микросхема "555-й Таймер": расширенное управление с использованием динамика в цепи.
 
Микросхема "555-й Таймер" и 7-ми сегментный цифровой индикатор.
 
Разновидности электродвигателей. Коллекторный двигатель и управление им с помощью реле.
 
Управление электродвигателем с применением Н-моста.
 
Микросхема "Драйвер управления электродвигателем".
 
Управление сервоприводом.
 
Тестирование по пройденному материалу.
 
Конкурс проектов: полезное устройство для дома.
 

Цели программы

заинтересовать обучающихся инженерно-техническим направлением в области электроники и робототехники, cпособствовать развитию личных исследовательско-изобретательских и учебных навыков, расширению технического кругозора, развитию конструкторского и логического мышления, развитию организационных, социально-личностных и коммуникативных компетенций обучающихся через освоение технологии конструирования электронных устройств, участия в проектной, в том числе командной деятельности.

Результат программы

По результатам освоения программы обучающийся должен:

знать:

- правила безопасной работы с инструментами, электрооборудованием, электронными компонентами, оргтехникой Технопарка;

- общее устройство, принципы работы, назначение и применение наиболее распространенных электронных компонентов;

- методы сборки электрических цепей;

- специальные технические термины;

- принципы последовательного и параллельного соединения цепей;

- принципы работы и диапазоны измерений различных измерительных приборов.

уметь:

- читать принципиальные электрические схемы и собирать простые электрические цепи;

- проводить электрические опыты и измерения;

- описывать результаты проведенных измерений;

- формулировать выводы;

- производить расчеты несложных электрических цепей при проектировании своего устройства;

- создавать презентации и текстовые документы в сервисах Google Документы и Презентации;

- пользоваться измерительными приборами;

- самостоятельно находить недостающую необходимую информацию;

владеть:

- навыками работы с макетной платой и электронными компонентами для сборки электрических цепей и проектирования устройств;

- навыками работы в команде;

- навыками проектной деятельности.

 

Материально-техническая база

а) Рабочее место обучающегося:

- рабочий стол, компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- наборы «Эвольвектор» уровень 1.

б) Рабочее место наставника:

- проектор;

- экран для проектора;

- компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- принтер;

- магнитно-меловая доска.

В) Расходные материалы:

- ручка шариковая;

- мел;

- Бумага, формат А4.