Николай Андреевич Римский-Корсаков
Целью работы малой научной академии, основанного при кабинете робототехники, является:
1. изучение теории электричества,
2. изучение практической работы с радиоэлементами и создание радиоэлектронных устройств,
3. программирование на языке Си ++ микроконтроллеров семейства AVR (Atmega), ранее выпускавшихся фирмой Atmel, а затем Microchip,
4. изучение методов работы с ARDUINO, создание роботизированных устройств на этой базе и программирование этих устройств,
5. изучение методов создания и программирования роботов Lego Mindstorms Ev3.
Пояснительная записка
В эпоху научно-технического прогресса после изобретения радио была построена большая элементная база, основанная на электронных лампах, на смену которым пришли диоды и транзисторы. Стали широко использоваться микросхемы, где в кристалл интегрированы стандартные электронные компоненты. Размеры элементов сильно уменьшились, уменьшилось и понимание общественности, на каких принципах работает тот или иной прибор.
Появление огромного многообразия электронных устройств и гаджетов совместно с определенными проблемами в обществе, такими как снижение уровня образования молодежи относительно прошлых лет нашей страны, приводит к тому, что стремительно увеличивается количество технически безграмотной молодежи. Так как страна нуждается в специалистах, хорошо владеющих точными науками и технически образованных, то данная программа нацелена на выявление детей, интересующихся техническими аспектами и представляющих будущее отечественной инженерии, радиотехники. Необходимо исключать «однобокость» общества в сторону гуманитарных дисциплин и кадровый дефицит на промышленных предприятиях, необходимо воспитывать поколение людей, за которыми будет будущее отечественной инженерии, способных стать отличными специалистами технических направлений.
Современный этап развития образования связан с широким использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и возможностей, предоставляемых глобальной сетью Интернет. Ведущими специальностями все чаще выступают программисты разных уровней. Сложность их профессии и необходимый для нее объем знаний трудно переоценить. Поэтому совершенно необходимо продолжать обучать детей программированию.
В рамках данного курса ученик сможет не только написать строчки кода программы, но и с его помощью вдохнуть жизнь в свой проект, увидев, для чего он писал те или иные строки.
В данном случае налицо глубокая взаимосвязь технических навыков по изготовлению электронных приспособлений и создание программы на языке Си ++ для данного конкретного устройства, а также на языке python либо в графической блочной среде программирования.
Именно такие методы работы могут дать максимально глубокое понимание предмета изучения.
Главная цель - подготовка учащихся к самостоятельной трудовой деятельности на стезе выбранной технической специальности.
2. Воспитание стремления к осознанному профессиональному самоопределению в рамках дифференцированного обучения и гуманному достижению жизненных целей.
3. Развитие у учащихся умения извлекать необходимую информацию из технических текстов на разных языках, а так же развитие разносторонних качеств личности и способности профессиональной адаптации к изменяющимся социально-экономическим условиям.
Основные задачи:
1. Привитие элементарных знаний и умений по физике, информатике, программированию;
2. Формирование самостоятельности и навыков учащихся решать творческие и изобретательские задачи;
3. Предоставление учащимися возможности самопознания, исследования мира профессий, выполнения профессиональных поисков с целью проф. самоопределения;
4. Создание роботизированных устройств на базе микроконтроллеров Atmega8a семейства Atmel;
5. Изучение архитекруры микроконтроллера на примере 8-битного микроконтроллера Atmega8a, всех таймер-счетчиков, возможности программирования USART, генератор ШИМ-сигналов, возможности использования 32 pin.
6. Изучение для любого электронного компонента Datasheet - технической документации.
7. Изучение разницы между DIP и SMD корпусами электронных компонентов, программирование с помощью USBAsp программатора, использование файла .hex файла.
8. Ознакомление учащихся с профессиями инженер, технических направлений, с профессией программист;
9. Обобщение знаний учащихся о сферах трудовой деятельности, основах современного производства и сферы услуг, карьере.
Примерная программа занятий:
|
№ |
Название раздела, тем |
|
1 |
Вводное занятие |
|
2 |
Теория электрического тока |
|
3 |
Элементная база |
|
4 |
Основы цифровой техники |
|
5 |
Метод ЛУТ |
|
6 |
Проект – сборка платы (аппаратная часть) |
|
7 |
Проект - Программирование на С++, Python (программная часть) |
|
8 |
Разработка программного обеспечения для проекта |
|
9 |
Обобщение и подготовка к новому проекту с применением шагового двигателя и детектора света |