Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Электронная автоматика»
учебно-методическое пособие

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

«Электронная автоматика»

Направленность: техническая

Возраст детей: 11-17 лет

Срок реализации: 2 года

Паспорт дополнительной общеобразовательной, общеразвивающей

программы

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Данная программа разработана на основании законодательных и нормативно-правовых документов:

 Федеральный закон №273-ФЗ от 29.12.2012 года «Об образовании Российской Федерации»;

Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 августа 2013 г. № 1008 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

Постановление от 04.07.2014г. № 41 «Об утверждении СанПиН 2.2.4.3172-14 (Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей);

 Концепция развития дополнительного образования детей в ХМАО-Югре до 2020 года;

Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы) (Минобрнауки г. Москва, АНО ДПО «Открытое образование», 2015 г.).

Направленность программы – техническая

Новизна программы заключается в технической направленности обучения, которое базируется на новых технологиях, что способствует развитию технической  культуры и взаимодействию с миром технического творчества. Авторское воплощение замысла в автоматизированные модели и проекты особенно важно для старших школьников, у которых наиболее выражена исследовательская (творческая) деятельность

Программа направлена на развитие обучающимися навыков самостоятельной творческой конструкторской работы в области радиотехники и электроники. 

Отличительные особенности программы - особенностью данной программы является изучение основных принципов электроники, конструирование различных технических устройств на основе собственного знания. Программа и применяемые методы обучения рассчитаны на обучающихся разноуровневой школьной подготовки для занятий в одной группе, подгруппе. Программа позволяет развить познавательную, творческую активность личности.

Актуальность программы - современная электроника является материальным фундаментом новых информационных технологий, в школьных программах по физике и информатике прикладной аспект электроники практически отсутствует. При этом многим сегодняшним школьникам, вне зависимости от избранной специальности  предстоит если не принимать участие в разработке и производстве электронных устройств, то наверняка пользоваться информационными системами различного уровня, вступать во взаимодействие с техническими устройствами. Программа разработана для подготовки обучающихся, желающих получить дополнительные знания по радиотехнике, радиотехнике, монтажу, конструированию, настройке радиоаппаратуры и созданию радиотехнических устройств, даёт дополнительное образование по радиотехническим специальностям в области электроники, радиотехники. Стремительное развитие радиоэлектроники в науке, рождает творческие устремления прикоснуться своими руками к созданию различных устройств, попробовать все самому. Занимаясь радиоэлектроникой, обучающиеся  познают безграничные возможности разных направлений технического прогресса. Именно в этом состоит актуальность данной программы.

Педагогическая целесообразность

Исследование, направленное на оптимизацию образовательного процесса посредством среды с применением электроники, радиотехники, моделирования из радиотехнических узлов, показало, что в такой среде гармонизируется развитие детей, происходит формирование базовых математических способностей, воспитывается активное познавательное отношение, удовлетворяется стремление детей к движению, конкретной деятельности, деятельному общению.

Цель: Освоение обучающимися навыков самостоятельной творческой конструкторской работы в области радиотехники и электроники.

Задачи программы:

обучающие: 

• Получить представление  об электротехнических материалах и инструментах, изучить условно-графическое обозначение.
• Научить  читать, собирать принципиальные схемы по инструкционным картам.
• Изучить понятия: «полупроводниковые приборы», «сопротивления», «электрическая емкость», «проводники», «диэлектрики», «потребители», «источники».
• Привить навыки работы с материалами, познакомиться с технологией пайки.
• Научить работе с монтажными инструментами, а так же с материалами и приспособлениями при пайке; формовки и установки деталей на плату; демонтажу (разборке); печатному монтажу.
• Познакомить с электротехническими материалами, назначением и применением. Научить правильно и экономно использовать электротехнические материалы.

развивающие:

• развивать аналитические способности, память, внимание, глазомер, пространственное воображение мелкую моторику рук, соразмерность движения рук, образное и логическое мышление.

воспитательные:

воспитывать трудолюбие, терпение, аккуратность, усидчивость, целенаправленность, критичность, эстетический вкус, чувство удовлетворения от совместной работы, чувство взаимопомощи и коллективизма, самостоятельность в работе, волевые качества.

Организационно-педагогические условия

Планируемые результаты

Образовательные результаты

• умения организовывать практическую деятельность, выбирать и использовать материалы и инструменты для достижения её цели;
• навыки работы с инструментами;
• умения активно включаться в коллективную деятельность, взаимодействовать со сверстниками в достижении общих целей;
• уметь связывать теорию с практикой;
• сформировать знания, умения и навыки назначения конструкции и принцип работы радиодеталей, узлов, схем.

Предметные результаты

• умение использовать средства основ радиомонтажа
• пользоваться монтажными и измерительными инструментами;
• использовать электронный конструктор для сборки принципиальных схем;
• соблюдать правила техники безопасности при электромонтажных работах;

• использовать радиодетали для монтажа радиосхем;
• самостоятельно собирать электронные устройства определенной сложности;
• самостоятельно работать со справочной и другой технической литературой;
• свободно владеть специфическими понятиями, терминами;
• читать и понимать схемы;
• уметь пользоваться измерительными приборами.

Компетентностные результаты

• умение самостоятельно генерировать идеи, т.е. изобретать способ действия, привлекая знания из различных областей;
• умение находить и исправлять ошибки в работе других участников группы;

умения и навыки работы в сотрудничестве.

Формы проведения аттестации

В процессе освоения программы применяются виды занятий:

• Словесные - беседа, рассказ, монолог, диалог.
• Наглядные - демонстрация приборов, макетов, моделей и т.д.
• Практические - решение творческих заданий, лабораторные работы, изготовление моделей, макетов и др.
• Проблемно-поисковые - изготовление приборов, приспособлений по собственному замыслу, решение творческих задач.
• Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности - познавательные и развивающие игры, экскурсии и т.д.
• Самостоятельная  работа.
• Общеразвивающие  и воспитательные занятия.
• Занятие  – игра.

Содержательно-тематическая структура программы

Программа состоит из четырех модулей

1. Модуль  «Материаловедение,  графическое обозначение. Чтение электрических схем» -68 часов

Цель: Познакомить с электроматериалами и графическим обозначением электрических схем..

Задачи: 

обучающие: 

• Получить представление  об электротехнических материалах.
• Изучить условно-графическое обозначение.
• Научить  читать, собирать принципиальные схемы по инструкционным картам.
• Изучить понятия: «полупроводниковые приборы», «сопротивления», «электрическая емкость», «проводники», «диэлектрики», «потребители», «источники».
• Привить навыки работы с материалами.
• Познакомить с электротехническими материалами, назначением и применением. Научить правильно и экономно использовать электротехнические материалы.

развивающие:

• развивать аналитические способности, память, внимание, глазомер, пространственное воображение мелкую моторику рук, соразмерность движения рук, образное и логическое мышление.

воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, терпение, аккуратность, усидчивость, целенаправленность, критичность, эстетический вкус, чувство удовлетворения от совместной работы, чувство взаимопомощи и коллективизма, самостоятельность в работе, волевые качества.

Планируемые результаты:

Обучающиеся знакомятся с классификацией материалов и их свойств «Электротехнические материалы». Знание азбуки радиодеталей и схем, их чтение. Знание основ электротехники. Самостоятельно выполняют лабораторные работы по определению электропроводимости материалов.  Составлять  и разрабатывать несложные схемы.  Продукт данного модуля выпуск буклета или памятки с описанием условно-графического обозначения и  общими понятиями радиодеталей.

Учебно-тематический план

Содержание программы модуля

Раздел 1: Материаловедение.

Теория: Введение в материаловедение. Электротехнические материалы. Лабораторные работы по определению электропроводимости материалов.

Практика: Классификация материалов и их свойств. Электротехнические материалы. «Практическая работа с электротехническими материалами». Лабораторные работы по определению электропроводимости материалов. Монтажная  и принципиальная схемы

Раздел  2: Графическое  обозначение на электрических схемах

Теория: Классификация монтажных инструментов,  их назначением. Условно-графические символы  радиодеталей.

Практика: Лабораторные и практические  работы с монтажными инструментами. Практические работы с электронным конструктором и электротехническими компонентами. Изготовить буклет или памятку с описанием условно-графического обозначения и  общими понятиями радиодеталей.

2.  Модуль «Работа  с электронным конструктором и монтажными инструментами»- 100 часов

Цель:  Изготовить памятку по сборке схем электронного конструктора «Знаток»

Задачи: 

обучающие: 

• Изучить  условно-графическое обозначение радиодеталей.
• Научить  читать, собирать принципиальные схемы по инструкционным картам.
• Выполнять практическую работу с электронным конструктором и электротехническими компонентами.
•  Изучат назначение и применение диодов, транзисторов, микросхем, выпрямителей, громкоговорителей, источников тока, резисторов, конденсаторов.
• Научить работе с монтажными инструментами, а так же с материалами и приспособлениями при пайке; формовки и установки деталей на плату; демонтажу (разборке); печатному монтажу.

развивающие:

• развивать аналитические способности, память, внимание, глазомер, пространственное воображение мелкую моторику рук, соразмерность движения рук, образное и логическое мышление.

воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, терпение, аккуратность, усидчивость, целенаправленность, критичность, эстетический вкус, чувство удовлетворения от совместной работы, чувство взаимопомощи и коллективизма, самостоятельность в работе, волевые качества.

Планируемые результаты:

Освоение данного модуля позволит обучающимся выполнить практические работы с электронным конструктором и электротехническими компонентами. Обучающие знакомятся с полупроводниковыми приборами. Изучают назначение и применение диодов, транзисторов, микросхем, выпрямителей, громкоговорителей, источников тока, резисторов, конденсаторов.

Учебно-тематический план

Содержание программы модуля

Раздел 1:  «Работа с электронным конструктором»

Теория: Знакомство с электронным конструктором «Знаток» Назначение и применение диодов. Назначение и применение транзисторов. Назначение микросхем. Назначение выпрямителей, источников тока. Назначение резисторов, конденсаторов. Назначение громкоговорителей (динамиков).

Практика: Знакомство с электронным конструктором «Знаток».  Применение   диодов. Назначение и применение транзисторов. Применение   микросхем. Применение  выпрямителей, источников тока. Применение  резисторов, конденсаторов. Применение  громкоговорителей (динамиков). Практически  работы с электронным конструктором «Знаток» «сборка электрической цепи с применением радиодеталей». Изготовить памятку по сборке схем электронного конструктора «Знаток»

Раздел 2 «Работа с монтажными инструментами»

Теория: Классификация монтажных инструментов. Технология изготовления печатных плат.

Практика: Практическая работа с применением монтажных инструментов: электропаяльник, пассатижи, кусачки, отвертка, утконос, напильник. Печатный  монтаж, формовка и установка выводов радиодеталей. Демонтаж и монтаж радиодеталей с печатной платы. Изготовить печатную плату по своему замыслу проекта.

Раздел 3  Социальный проект «Островок - без опасности»

Теория: Обсуждение темы проекта. Подведение итогов

Практика: Подготовка материалов для реализации проекта Выполнение проекта.

3. Модуль «Технология электромонтажных работ» -  68 часов

Цель: обучить технологии электромонтажных работ

Задачи: 

обучающие:

• познакомиться с технологией пайки.
• Научится выполнять практическую работу с монтажными инструментами: электропаяльник (его устройство и применение), припои, флюсы (применяемые при монтаже радиосхем),
• Научится выполнять  печатный  монтаж, формовку и монтаж радиодеталей, технологии изготовления печатных плат,
• Освоить  навыки, техники выполнения составления рисунков печатных плат, знакомство с ампервольтметром, измерение тока, напряжения и сопротивления электрической цепи.
• Производить демонтаж и монтаж радиодеталей с печатной платы.
• Выполнять практические работы: «сборка разветвленной электрической цепи».

развивающие:

• развивать аналитические способности, память, внимание, глазомер, пространственное воображение мелкую моторику рук, соразмерность движения рук, образное и логическое мышление.

воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, терпение, аккуратность, усидчивость, целенаправленность, критичность, эстетический вкус, чувство удовлетворения от совместной работы, чувство взаимопомощи и коллективизма, самостоятельность в работе, волевые качества.

Планируемые результаты:

Производить печатный монтаж, демонтаж радиодеталей. Изготавливать печатную плату с рисунком, уметь пользоваться измерительными инструментами. Изготовить проект, используя электротехнические материалы. Участие в социальном проекте «Островок - без опасности»

Продукт данного модуля: Изготовить печатную плату по своему замыслу проекта. Изготовить тематический действующий электротехнический проект.

Учебно-тематический план

Содержание программы модуля

1 Раздел. Электромонтаж.

Теория: Назначение  электромонтажа.

Практика: Практическая работа по электромонтажу. Практическая работа с применением монтажных инструментов. Практическая работа «Сборка разветвленной электрической цепи». Практическая работа «Квартирная электропроводка». Практическая работа «Сборка электрических схем».

2 Раздел. Печатный монтаж.

Теория: Назначение печатного монтажа. Печатный  монтаж, формовка и установка выводов радиодеталей.

Практика:  Печатный  монтаж, формовка и установка выводов радиодеталей. Технология изготовления печатных плат. Демонтаж и монтаж радиодеталей с печатной платы. Изготовить печатную плату по своему замыслу проекта.

4. Модуль «Электромонтажные работы с  электротехническими  устройствами» – 100 часов.

Цель: Выполнение электромонтажных работы с применением электротехнических устройств.

Задачи:

обучающие:

• Познакомить с электротехническими материалами, назначением и применением.
• Научить правильно и экономно использовать электротехнические материалы.
• Научить читать электрические схемы.
• Научить правильно, устанавливать электротехнические устройства согласно принципиальной схемы.

развивающие:

• развивать аналитические способности, память, внимание, глазомер, пространственное воображение мелкую моторику рук, соразмерность движения рук, образное и логическое мышление.

воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, терпение, аккуратность, усидчивость, целенаправленность, критичность, эстетический вкус, чувство удовлетворения от совместной работы, чувство взаимопомощи и коллективизма, самостоятельность в работе, волевые качества.

Планируемые результаты

В этом модуле обучающиеся знакомятся с назначением и применением электротехнических устройств. Выполняют практические работы с применением электротехнических устройств. Подготавливают  и оформляют творческие работы  на выставку. Участвуют в конкурсах разного уровня.

Учебно-тематический план

Методическое обеспечение программы

 Формы и методы обучения определены в соответствии с возрастными особенностями обучающихся, продолжительностью проектов, индивидуальными, групповыми или коллективными видами деятельности, материальным оснащением образовательной организации для проведения практических работ.

• Словесные - беседа, рассказ, монолог, диалог.
• Наглядные - демонстрация приборов, макетов, моделей и т.д.
• Практические - решение творческих заданий, лабораторные работы, изготовление моделей, макетов и др.
• Проблемно-поисковые - изготовление приборов, приспособлений по собственному замыслу, решение творческих задач.

• Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности - познавательные и развивающие игры, экскурсии и т.д.
•  Самостоятельная  работа.
• Общеразвивающие  и воспитательные занятия.
• Занятие  – игра.

Учебно-методическое обеспечение

Дидактический материал

Технологические карты для электронного конструктора «Знаток»; технологические и инструкционные карты  для электронного конструктора «Моя электронная лаборатория»; карточки задания по графическому обозначению электронного конструктора;  инструкционные карты по работе с разветвленными электрическими цепями;

Учебно-методические комплексы 

• Презентации: «Пайка», «Электромонтаж проводки», «Монтаж и демонтаж».
• УМК – «Электромонтаж», «Электроустановочные устройства и их обозначение на схемах», «Электрические цепи», «Монтажная схема», «Принципиальная схема»
• Разработки сценариев внеклассных мероприятий; сценарии мероприятий по ТБ и ОХ; по ПДД.
• Рекомендуется на стенах помещения разместить учебно-наглядные пособия: плакаты, схемы, стенды с образцами различных радиодеталей.

Рекомендуется иметь работы (проекты) воспитанников прошлых лет для использования в качестве дидактического материала.

Техническая платформа реализации программы предполагает следующее оборудование:

        Список литературы для педагога

1. Бахметьев А.А. «Электронный конструктор «Знаток» ТМ, практические занятия по физике. Рекомендовано УМО МПГУ Министерства образования и науки РФ для образовательных учреждений. 2005гкнига 1и 2
2. Бахметьев. А.А.Текст, макет, 2003г.Рекомендации от Андрея Бахметьева.
3. Головина Г.Н., С.В. Карелина. Настольная книга педагога дополнительного образования. УЦ «Перспектива» Москва 2012
4. Головина Г.Н., С.В. Карелина. Настольная книга педагога дополнительного образования. УЦ «Перспектива» Москва 2012
5. Дригалкин В. Самоучитель по радиоэлектронике. (электронная версия). – Киев: LENIN INC, 2004.
6. Карабанов И.А. «Справочник по трудовому обучению» Москва «Просвещение» 2010
7. Каранин С.В. Образовательная программа «Электроника: шаг за шагом». – М.: ГОУ ЦРСДОД, 2003.
8. Новиков Е.Т. Образовательная программа по радиоэлектронике, микропроцессорной технике и спортивной радиопеленгации. – М.: ГОУ ЦРСДОД, 2003.
9. Симоненко В.Д.Технология для мальчиков. Москва «Просвещение» 2009
10. Тхоржевский Д.А. «Занятия по техническому труду» Москва «Просвещение» 2009
11. Шиховцев В.Г. Образовательная программа дополнительного образования детей «Радиотехника». – М.: ГОУ ЦРСДОД, 2007.

Список литературы для обучающихся

1. Дригалкин В. Самоучитель по радиоэлектронике. (электронная версия). – Киев: LENIN INC, 2004.
2. Журавлева Л. В.. Электроматериаловедение. Москва. Академия, 2006
3. Журавлева Л. В.. Электроматериаловедение. Москва. ПрофОбрИздат, 2002
4.  Журавлева Л.В.. Радиоэлектроника. Москва, Академия, 2005.
5. Журналы «Моделист конструктор», «Радио», «Радиолюбитель», брошюры из серии «В помощь радиолюбителю».
6. Коваленко А.А., М.Д. Петропавлоский. Основы микроэлектроники. Москва, Академия, 2009
7. Перельман Я.И.. Занимательная физика. Москва. «Наука» Главная редакция  физико-математическое литературы. 2009
8.  Под ред. В. А. Филикова. Электротехнические и конструкционные материалы. Москва, Мастерство2000