Наименование модулей и тем

Всего часов

Формы контроля

Вебинар «Организация обучения на курсах».

2

14 января 2016 года

Введение

6

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

Модель. Моделирование. Особенности моделирования автономных транспортных средств.

Инженерное образование. Системно-деятельностный подход. Практико-ориентированный  подход. Метод проектов.

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

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

Проект КБ 2.0.

Модуль 1. Компетенция "Инженерная графика"

16

Тест, контрольные задания

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

Лекция 2. Анализ задач JS компетенции Инженерная графика.

Лекция 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.

Модуль 2. Компетенция "Прототипирование"

16

Тест, контрольные задания

Лекция 1. Аддитивные и сабтрактивные (печать и фрезеровка) технологии получения прототипа. Примеры устройств.

Лекция 2 CNC-технология. Общий механизм и программирование.

Лекция 3. Осевые и координатные станки. Гибридные технологии обработки и прототипирования.

Лабораторная работа №1

SolidEdge (Компас) как программа твердотельного моделирования. Моделирование на основе эскизов.

Лабораторная работа №2

SolidEdge (Компас) как программа твердотельного моделирования часть 2 основные приемы работы и ресурсы для самоподготовки. Выполнение типовых заданий JSk средствами программы.

Лабораторная работа №3

Печать твердотельной детали. Особенности технологии и материалов. Устройство принтера. Послойная укладка. Допечатная подготовка модели.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 3. Компетенция "Электроника"

16

Тест, контрольные задания

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. Программирование микроконтроллеров.

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. Программирование микроконтроллера AtMega с помощью Arduino.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 4. Компетенция "Мехатроника"

16

Тест, контрольные задания

Тема1: Знакомство со средой FluidSIM.

Тема2: Основы электропневмоавтоматики. Пневмоприводы.

Тема3: Основные понятия Булевой алгебры. Методы составления и решения  таблиц  истинности.

Тема4: Реле как элемент памяти. Релейно-контакторные схемы.

Тема5: Самоподхват реле.  Реле счетчик. Реле времени.

Тема6: Правила построения принципиальных электросхем.

Тема7: Мехатронные станции MecLab.

Тема8: Приводы в автономных транспортных средствах.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 5. Компетенция "Мобильная робототехника"

16

Тест, контрольные задания

Лекция 1. Двигатели постоянного тока.

Лекция 2. Сервопривод.

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

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

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

Лекция 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»

22 февраля 2016 года

Модуль 6А.Моделированиеробоавтомобилей

24

Тест, контрольные задания

Движение по дороге. Преимущества и недостатки 4-х колёсного варианта компоновки ТС, повороты.

Разгон и торможение.

Датчики и получение данных о дороге и препятствиях.

Выбор платформы для моделирования.

Лабораторная №1. Построение шасси.

Лабораторная №2. Программирование старта, остановки, поворотов.

Лабораторная №3. Работа с датчиками для движения по дороге. Полоса и боковая стенка.

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

Лабораторная №5. Препятствия и действия по предотвращения столкновений.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 6В. Моделирование автономных летательных аппаратов

24

Тест, контрольные задания

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

Лекция 2. Основы управления и динамики полета летательного аппарата.

Лекция 3. Требования предъявляемые к ЛА.

Лекция 4. Материалы и технологии используемые в авиастроении.

Лекция 5. Системы сбора полетной информации.

Лекция 6. Системы дистанционного управления ЛА.

Лекция 7. Автоматическое управление полетом.

Лабораторная работа №1
Подключение к Ардуино датчика давления.

Лабораторная работа №2
Подключение к Ардуино гироскопа (акселерометра).

Лабораторная работа №3
Подключение к Ардуино компаса.

Лабораторная работа №4
Организация передачи данных по радиоканалу.

Методические рекомендации для проведения занятий со школьниками.

Модуль 7. Организация занятий со школьниками

6

Контрольные задания

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.

Вебинар «Соревнования деятельность. Роботраффик».

2

21 марта 2016 года

Вебинар «Соревнования деятельность. Чемпионат спутникостроения».

2

22 марта 2016 года

Итоговое задание

10

Итоговое задание

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

2

4 апреля 2016 года

ИТОГО:

138 часов