Программа «Моделирование на ARDUINO»

Согласно федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования (ФГОС ООО), развитие проектной деятельности является одним из перспективных направлений в обучении.

Ученики получат необходимый опыт, знания и навыки при подготовке проекта, но и разовьют творческое мышление, что неоднократно прописывается в универсальных учебных действиях (УУД). Особая роль в проектной деятельности отводится программируемым конструкторам на базе Arduino.

Курс позволяет обучающемуся освоить основные приёмы конструирования и программирования управляемых электронных устройств и получить необходимые знания и навыки для дальнейшей самореализации в области инженерии, изобретательства, информационных технологий и программирования.

При этом необходимо отметить, что оснащение курса не требует больших финансовых вложений, а программное обеспечение относится к классу системного программного обеспечения.

Образовательный курс нацелен на основы программируемой микроэлектроники и создание управляемых устройств на базе вычислительной платформы Arduino. «Моделирование на Arduino» входит в образовательную область предметов информатика, схемотехника и электроника.

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

Вводное занятие.

Микроконтроллеры.
Основы программирования.
Широтно-импульсная модуляция.
Аналого-цифровой преобразователь.
Делитель напряжения. Переменные сопротивления..
Ветвление в программе.
Кнопка – датчик нажатия.
Циклы и массивы.
Библиотеки. Класс, объект.
Библиотека IRemote.

Моторы.
Сборка мобильного робота.
Движение робота в заданном направлении. Практические занятия.
Датчики и обработка сигналов.
Ввод данных с последовательного порта.
Использование функций в LabVIEW или IDE.
Кодирование сигналов.
Массивы.
Сборка манипулятора.
Измерение расстояния.
Конечный автомат.
Ультразвуковой дальномер.
Передача данных между двумя платами.
Сдвиговый регистр.
Последовательное включение нескольких устройств.
Динамическая индикация.
Светодиодная матрица.
Ethernet Module Arduino.
Подготовка к показательным выступлениям, соревнованиям. Подведение итогов.

Цели программы

Цель программы: изучить основы моделирования на базе платформы Arduino.

Задачи:

Обучающие: дать первоначальные знания по устройству технических устройств; научить основным приемам сборки и программирования технических средств; сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования; ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами, необходимыми при конструировании технических средств.

Развивающие: развить творческую инициативу и самостоятельность; развить психофизиологические качества: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном; расширить кругозор за счёт участия в соревнованиях и выполнения задач из разных сфер жизни.

Воспитательные: сформировать творческое отношение к выполняемой работе; сформировать умение работать в коллективе; научить доводить дело до конца.

Результат программы

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

· теоретические основы создания технических устройств;

· элементную базу, при помощи которой собирается устройство;

· основные понятия и компоненты электротехники;

· порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами;

· порядок создания алгоритма программы действия технических средств;

· правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами.

По окончании курса обучения по программе «Моделирование на Arduino» обучающиеся будут уметь:

· проводить сборку технических средств с применением конструкторов на базе Arduino;

· создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов.

Особые условия проведения

Для обучающихся, работающих дистанционно необходимо иметь:

· рабочий компьютер, доступ в Internet (для работы на курсе в системе Moodle);

· Программное обеспечение для моделирования и программирования;

· тетрадь в клетку, набор цветных карандашей и ручек;

· стартовый набор электроники (https://all-arduino.ru/product/startovyj- nabor-s-arduino-mega-i-rfid/)

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

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