Наименование модулей и тем

Всего ак/ч

Формы контроля

Вебинар «Организация обучения на дистанционном курсе».

2

Введение в курс

6

Контрольное задание

Тема 1. Компетентностно-ориентированный подход. Компетенции как образовательный результат. Задача оценки компетенций. Набор ключевых компетенции Hi-Tech.

Тема 2. Модель. Моделирование. Особенности моделирования автономных транспортных средств.

Тема 3. Инженерное образование. Системно-деятельностный подход. Практико-ориентированный  подход. Метод проектов. Школьный инженерный проект

Тема 4. STEM-образование: понятия технологического и STEM-образования, основные модели развития STEM-образования.

Тема 5. Средства обучения. Обзор образовательных робототехнических наборов. Технологическая база и технологии развития автономных транспортных средств.

Тема 6. Проект КБ 2.0.

Модуль 1. Компетенция «Инженерная графика»

16

Тест, контрольное задание

Тема 1. Компьютерная графика. Виды. Растровая, векторная, трехмерная.

Тема 2. Анализ задач компетенции «Лазерные технологии», «Фрезерная обработка».

Тема 3. Методические приемы работы с детьми в освоении необходимых навыков векторной графики.

Лабораторная работа №1. Лазерная резка плоского объекта сложной формы. Сборка «Бутерброд».

Лабораторная работа №2. Лазерная резка объемной сборки. Рубка катера.

Лабораторная работа №3. Фрезеровка слоев на глубину по векторам. Многоуровневая деталь большой толщины.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Вебинар “Школьный инженерный проект: истоки, задачи, документация, опыт”

2

Модуль 2. Компетенция «Прототипирование»

16

Тест, контрольное задание

Тема 1. Инженерная графика для прототипирования

Тема 2. Аддитивные и сабтрактивные технологии получения прототипа. 3D-печать

Тема 3. ЧПУ-оборудование «хоббийного» уровня. Обзор и критерии выбора

Лабораторная работа №1.SolidEdge (Компас) как программа твердотельного моделирования. Моделирование на основе эскизов.

Лабораторная работа №2.Печать твердотельной детали

Лабораторная работа №3.Твердотельное моделирование и примеры технологической интеграции в рамках проекта

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 3. Компетенция «Электроника»

16

Контрольное задание

Тема 1. Постоянный и переменный электрический ток. Законы и правила электрических цепей.

Тема 2. Дискретные электронные компоненты, их назначение и основные характеристики.

Тема 3. Интегральные микросхемы. Виды, назначение, характеристики.

Тема 4. Микроконтроллеры и микроконтроллерные платы. Основы программирования Arduino.

Лабораторная работа № 1. Состав лаборатории. Приборы инструменты и материалы. Правила работы. Быстрая сборка схем. Виды и правила монтажа. Правила пайки.

Лабораторная работа № 2. Системы автоматизированного проектирования (САПР). Выполнение чертежей схем и проектирование печатных плат. Симуляторы электронных схем.

Лабораторная работа № 3. Изготовление печатных плат. «Сухая» и «мокрая» технология. Двусторонние платы в любительских условиях.

Лабораторная работа № 4. Программирование Arduino.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 4. Компетенция «Мехатроника и IoT (интернет вещей)»

22

Тест, контрольное задание

Тема 1.Знакомство со средой FluidSIM.

Тема 2. Основы электропневмоавтоматики. Пневмоприводы.

Тема 3. Основные понятия Булевой алгебры. Методы составления и решения  таблиц  истинности.

Тема 4. Реле как элемент памяти. Релейно-контакторные схемы.

Тема 5. Самоподхват реле.  Реле счетчик. Реле времени.

Тема 6. Правила построения принципиальных электросхем.

Тема 7. Мехатронные станции MecLab.

Тема 8. Приводы в автономных транспортных средствах.

Тема 9. Технологии IoT (Интернет вещей). Платформа ThingWorx.

Лабораторная работа. Умный светофор, как элемент умной транспортной системы.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Вебинар «Компетентностный подход и движение WorldSkills»

2

Модуль 5. Компетенция «Мобильная робототехника»

16

Тест, контрольное задание

Тема 1. Двигатели постоянного тока.

Тема 2. Сервопривод.

Лекция 3. Расширяем возможности Arduino с помощью плат расширения (шилдов).

Тема 4. Взаимодействие роботов с окружающей средой. Способы обнаружения препятствий.

Тема 5. Взаимодействие роботов с окружающей средой. Обзор особенностей моделирования ТС.

Тема 6. Основы теории автоматического управления.

Лабораторная работа № 1.Управление моторами.

Лабораторная работа № 2. Управление сервоприводом.

Лабораторная работа № 3. Управление моторами с помощью плат расширения.

Лабораторная работа № 4. Обнаружение препятствий.

Лабораторная работа № 5. Алгоритмы движения вдоль линии.

Лабораторная работа № 6. Задачи для робота.

Лабораторная работа № 7. Применение ТАУ в управлении роботом.

Лабораторная работа № 8. Проект «Аккуратная езда».

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Итоговый вебинар по курсу «Развитие компетенций в области современных технологий»

1

Вводный вебинар по специалитету

1

Модуль 6А.Моделирование робоавтомобилей

24

Контрольное задание

Тема 1. Понятия механизации, автоматизации, роботизации. 

Робоавтомобиль и его модель. Соревнования с участием Робоавтомобилей.

Тема 2. Принцип Аккермана. Дифференциал. 

Выбор платформы для моделирования. Сервопривод. Датчики и получение данных о дороге и препятствиях.

Тема 3. Программирование роботехнических и автоматизированных систем.

Лабораторная № 1. Модель робоавтомобиля. Сборка модели. Подключение управления поворотом колёс и главным мотором.

Лабораторная № 2. Программирование старта, остановки. Препятствия и действия по предотвращения столкновений.

Лабораторная № 3. Работа с датчиками для движения по дороге. Калибровка датчиков. Руление и повороты с отслеживанием полосы.

Лабораторная № 4. Приём и обработка данных по ИК каналу.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Вебинар "Моделирование робоавтомобилей: образовательные цели, содержание, оборудование, опыт"

2

Модуль 6В. Моделирование автономных летательных аппаратов

24

Тест, контрольное задание

Тема 1. Основы аэродинамики и виды летательных аппаратов. Способы взлета и посадки.

Тема 2. Основы конструкции, управления и динамики полета летательного аппарата

Тема 3. Динамика полета. Управление. Требование предъявляемые к ЛА: полноразмерные и модели.

Тема 4. Способы постройки летающей модели ЛА. Материалы и технологии

Тема 5. Системы сбора полетной информации. Системы дистанционного управления ЛА. Автоматическое управление полетом

Практическая работа № 1.Практическая работа по подключению датчика давления, компаса и гироскопа

Лабораторная работа № 2. Подключение радиомодуля. Организация передачи данных по радиоканалу.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Вебинар "Моделирование беспилотников: образовательные цели, содержание, оборудование, опыт"

2

Модуль 7. Организация занятий со школьниками

6

Контрольное задание

Обзор учебных программ. Обзор учебной и методической литературы.

Средства обучения. Обзор образовательных механических, электронных и робототехнических наборов. Обзор учебных станков с ЧПУ, лазерных резаков, 3D-принтеров.

Возможные формы организации занятий: Робототехника в рамках предмета Технология. Элективный курс. Кружок.

Соревновательная деятельность. Подготовка к соревнованиям. Регламенты. Поля. Организация судейства. Волонтеры. Регистрация участников. Проведение соревнований. Награждение.

Методическая копилка: учебные планы, пособия, ресурсы

Вебинар «Соревнования деятельность. Соревнования по моделированию робоавтомобилей».

2

Вебинар «Соревнования деятельность. Соревнования по беспилотным летательным аппаратам»

2

Итоговый проект

14

Проект

Итоговый вебинар по всему курсу «Развитие компетенций в области современных технологий. Моделирование автономных транспортных средств».

2

ИТОГО:

150 часов для слушателей