Программа «Моделирование на ARDUINO»

Моделирование является популярным и эффективным методом для изучения важных областей науки, технологии, конструирования и математики. Доступность микроконтроллеров, удобные среды для программирования, выбор образовательных конструкторов дают возможность реализоваться даже не самым технически заинтересованным детям. Обучение по дополнительной общеразвивающей программе «Моделирование на ARDUINO» – это один из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий обучающиеся научатся проектировать, создавать и программировать роботов. Командная работа над практическими заданиями способствует глубокому изучению составляющих современных роботов, а визуальная программная среда позволит легко и эффективно изучить алгоритмизацию и программирование.

Актуальность программы обусловлена востребованностью специалистов в области программируемой микроэлектроники в современном мире. Данная программа дает возможностью предоставить обучающему образовательную среду, развивающую его творческие способности и амбиции, формирующую интерес к обучению, поддерживающую самостоятельность в поиске и принятии решений.

Педагоги

Шилинскас Татьяна Петровна – высшая категория, учитель математики и информатики

Дополнительная информация:

  • Победитель Всероссийского конкурса «Юные техники и изобретатели» в Государственной Думе Российской Федерации в номинации "Наставник года 2018",
  • Имеет Благодарственное письмо Мэра города Новосибирска за подготовку победителей национального чемпионата JuniorSkills,
  • Имеет Почетную грамоту Главного управления образования мэрии г. Новосибирска,
  • Имеет Благодарственное письмо администрации Центрального округа,
  • Имеет Благодарственное письмо Института мониторинга и развития образования,
  • Эксперт по инженерной компетенции "Интернет вещей",
  • Победитель конкурса «Лучшие учителя России» за достижения в педагогической деятельности в 2020 году в Новосибирской области.

Содержание программы

Введение
Микроконтроллеры
Основы программирования
Широтно-импульсная модуляция
Аналоговый цифровой преобразователь
Делитель напряжения.

Переменные сопротивления
Ветвление в программе
Кнопка – датчик нажатия
Циклы и массивы
Библиотеки. Класс, объект.
Библиотека IRemote
Транзистор. Управление нагрузками. Пульсар. Подключение моторов. Драйверы моторов. Коллекторные и шаговые моторы
Сборка мобильного робота
Движение робота в заданном направлении
Датчики и обработка сигналов. Езда робота по линии
Ввод данных споследовательного порта
Использование функций вLabVIEW или IDE
Подведение итогов

Цели программы

Цель программы: развить интерес к научно-техническому, инженерно-конструкторскому творчеству, а так же творческие способности учащихся.

Задачи:

1. Личностные:

− воспитание качеств личности, обеспечивающих социальную мобильность, способность принимать самостоятельные решения;

− развитие умения самостоятельно анализировать и корректировать собственную деятельность;

− формирование качеств мышления, необходимых для адаптации в современном информационном обществе;

− воспитание убежденности в необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при решении поставленных учебных задач.

2. Метапредметные:

− формирование общих способов интеллектуальной деятельности, являющихся основой познавательной культуры, значимой для различных сфер человеческой деятельности;

− формирование навыков владения техническими средствами обучения,

− развитие логического и критического мышления.

3. Образовательные:

− обеспечить понимание обучающимися написанный программный код управления устройством и умение модифицировать его для измененных условий задачи, самостоятельно отлаживать программный код, используя такие средства, как мониторинг показаний датчиков, значений переменных;

− научить записывать отлаженный программный код на плату Arduino, наблюдать и анализировать результат работы, самостоятельно находить ошибки и исправлять их;

− способствовать пониманию заданных схем электронных устройств и воспроизводить их на макетной плате, назначения элементов, их функции, правил соединения деталей в единую электрическую цепь, а так же ограничения и правила техники безопасности при выполнении практических работ и решении поставленных задач.

Результат программы

По окончании курса обучения «Моделирование на Arduino» обучающиеся будут знать:

1. Личностные:

− способны принимать самостоятельные решения;

− умеют самостоятельно анализировать и корректировать собственную деятельность;

− свободно ориентируются в современном информационном обществе;

− понимают необходимость сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при решении поставленных учебных задач.

2. Метапредметные:

− формирование общих способов интеллектуальной деятельности, являющихся основой познавательной культуры, значимой для различных сфер человеческой деятельности;

− обладают навыками владения техническими средствами обучения,

− способны мыслить логически, критически относится к полученной информации.

3. Образовательные:

− понимают написанный программный код управления устройством и умеют модифицировать его для измененных условий задачи, самостоятельно отлаживать программный код, используя такие средства, как мониторинг показаний датчиков, значений переменных;

− умеют записывать отлаженный программный код на плату Arduino, наблюдать и анализировать результат работы, самостоятельно находить ошибки и исправлять их;

− понимают заданные схемы электронных устройств и воспроизводят их на макетной плате, назначение элементов, их функции, правила соединения деталей в единую электрическую цепь, а так же ограничения и правила техники безопасности при выполнении практических работ и решении поставленных задач.

Материально-техническая база

Для качественной поддержки курса необходимо оборудованное компьютеризированное рабочее место учителя с современным компьютером (стационарным или портативным) не старше 3-5 лет, оснащённым принтером, сканером (или МФУ), интерактивной доской (приоритетно) или проектором и акустическими колонками. Компьютеры учеников должны удовлетворять минимальным требованиям для работы с графическими программами.

Крайне желательно объединение компьютеров в локальную сеть. Кроме того, рекомендуется использование планшетов с установленным программным обеспечением.

Материально-технические условия реализации программы курса для групповых занятий: необходим кабинет с естественной вентиляцией, с освещением и температурным режимом, соответствующим санитарногигиеническим нормам.

Программное обеспечение (бесплатное):Fritzing, среда программирования Arduino IDE.

Видео

[ "", "", "", "" ]