Радиотехническое конструирование (стр. 2 )

Содержание программы

1-й год обучения

1-е полугодие

Тема 1. Вводное занятие

Знакомство с обучающимися, ознакомление с оборудованием учебного кабинета, представление программы занятий, сообщение о внутреннем распорядке, организационные вопросы. Правила техники безопасности: электробезопасность, технические мероприятия, правила и средства защиты от поражения электрическим током, пожаробезопасность. Распределение рабочих мест, выявление интересов учащихся.

Тема 2. Основы электротехники

Понятия: электрическое поле, напряжение, сопротивление, электрический ток, мощность. Способы получения электрического поля. Источники напряжения. Полная и неполная электрическая цепь. Электрическая нагрузка.

Практика: Ознакомление с инструментами и оборудованием, имеющимся в кабинете. Распайка промышленных плат.

Тема 3. Постоянный электрический ток

Способы получения постоянного электрического тока. Источники постоянного тока. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Элементарные расчеты цепей. Расчет делителя напряжения. Результаты действия постоянного электрического тока. Приборы для измерения напряжения и тока в цепях постоянного электрического тока. Измерение сопротивления. Мультимметр.

Практика: выполнение расчетов простых цепей постоянного тока. Знакомство с радиоизмерительными приборами, применение их при исследовании делителя напряжения.

Тема 4. Комплектующие элементы схем

Пассивные радиокомпоненты: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, электромагнитные реле.

Практика: расчет и исследование трансформаторов и электромагнитных реле.

Тема 5. Активные элементы радиоэлектронных схем

Полупроводниковые приборы. Диоды. Переменный электрический ток Преобразование переменного электрического тока в постоянный. Транзисторы.

Тиристоры. Схемы включение транзисторов. Ключевой режим работы транзистора. Усилитель постоянного тока. Блоки питания.

Интегральные микросхемы.

Виды интегральных микросхем и их применение.

Практика: Сборка усилителя постоянного тока и его исследование.

Тема 6. Типы монтажа электронных схем

Навесной и печатный монтаж. Технология построения монтажных схем. Варианты установки радиоэлектронных компонентов на печатных платах. Жгутовое соединение радиокомпонентов. Установка печатных плат в корпусе устройства и их соединение.

Практика: Трассировка и травление печатных плат.

2-е полугодие

Тема 1. Неисправности в радио-электронной аппаратуре

Технология поиска неисправностей в радиоэлектронной аппаратуре. Виды неисправностей, методы устранения.

Практика: поиск и устранение неисправностей в блоках питания.

Тема 2. Устройства автоматики

Звуковые, световые и охранные устройства автоматики. Их узлы и блоки.

Исполнительные устройства. Датчики. Изготовление устройств автоматики.

Практика: сборка автомата управления уличным освещением, освещением подсобных помещений; автомата задержки выключения освещения; имитаторов голосов животных.

Тема 3. Усилительные и генераторные устройства

Однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе. Динамический режим каскада, назначение элементов схемы, режим работы. Частотная характеристика усилительного каскада. Эмиттерный повторитель. Бестрансформаторные выходные каскады. Микрофонный усилитель.

Принцип работы электронного генератора. Генератор синусоидального напряжения. Классификация генераторов. Стабилизация частоты генераторов, генератор с кварцевым резонатором.

Применение генераторов при исследовании радиоэлектронной аппаратуры. Применение усилителей.

Практика: сборка схем усилителей и генераторов. Изменение параметров и снятие характеристик. Применение осциллографа при исследовании усилительных и генераторных устройств.

Тема 4. Радиосвязь

Радиоприемные устройства. Структурные схемы радиоприемников. Детекторный радиоприемник. Приемники прямого усиления. Супергетеродинный приемник. Входные цепи приемников, схемы включения колебательного контура. Усилитель радиочастот. Усилитель промежуточной частоты (УПЧ). Преобразователь частоты, динамические головки. Выходные усилители. Схемы согласования каскадов в приемнике. Автоматическая регулировка усиления (АРУ). Автоматическая настройка частоты гетеродина (АПЧГ).

Радиопередающие устройства. Схема радиопередатчика: структурная и принципиальная. Блоки передатчика: генератор, усилитель, смеситель, антенна.

Схемы радиоуправления объектами.

Практика: сборка приемников и передатчиков. Их наладка. Измерение параметров.

2-й год обучения

1-е полугодие

Тема 1. Магнитная запись звука

Принцип магнитной записи. Принцип работы магнитофонов и магнитол. Кассетные магнитофоны. Лентопротяжный механизм. Магнитные головки. Усилители записи и воспроизведения. Методика ремонта магнитофонов.

Практика: изучение работы магнитолы на реальном аппарате. Измерение параметров в контрольных точках.

Тема 2. Бытовые электрические приборы

Электронные музыкальные звонки, часы, таймеры. Сигнализирующие и охранные устройства. Кодовые замки. Цветомузыкальные приставки. Датчики и устройства контроля технологических параметров. Стандартизированные датчики. Бытовые устройства автоматики.

Практика: сборка бытовых устройств автоматики по выбору учащегося, в соответствии с уровнем усвоения пройденного материала.

Тема 3. Основы телевидения

Телевизор ч/б изображения. Блок питания. Радиоканал. Строчная и кадровая развертки. Повышающий блок. Блок звукового сопровождения. Кинескоп и отклоняющая система. Переключатель и селекторы телевизионных каналов. Схема расположения и соединения блоков в телевизоре, принцип работы телевизора в целом. Принцип работы цветного телевизора. Цветной кинескоп. Декодер (подключение и принцип работы).

Практика: поблочная сборка телевизоров черно-белого изображения. Выявление неисправностей с помощью измерительных приборов. Устранение простейших неисправностей.

2-е полугодие

Тема 1. Основы телевидения

Принцип работы цветного телевизора. Цветной кинескоп. Декодер (подключение и принцип работы).

Практика: поблочная сборка телевизоров цветного изображения. Выявление неисправностей с помощью измерительных приборов. Устранение простейших неисправностей.

Тема 2. Основы вычислительной техники

Логические элементы и устройства. Микросхемная логика. Простейшие элементы: «И», «ИЛИ», «НЕ». Триггеры, счетчики и регистры.

Практика: сборка генераторов прямоугольных и пилообразных импульсов, а так же маломощных усилителей на микросхемах 155 и 176 серий.

Тема 3. Цифровые микросхемы

Принципы работы, основные виды цифровых микросхем. Применение цифровых микросхем (обзорно).

Содержание научно-исследовательской работы объединения радиотехнического конструирования

Содержание этапа	Роль и действия педагога	Действия учащихся	Ожидаемый результат
1.Формирование банка научных, научно-технических, производственных, экологических, дизайнерских, социальных и других проблем и тем для предприятий промышленности, КБ, НИИ, вузов для выполнения НИРУ.	Рассылает запросы и лично общается с руководителями предприятий, НИИ, КБ, вузов. Формирует на бумажных и электронном носителях банк проблем и тем для НИРУ. Выбирает различные задачи, задания творческого характера из учебников.	Предлагают идеи и задачи для банка проблем и тем НИРУ.	Банк проблем и тем для НИРУ.
2. Выявление среди записавшихся в УДО, а также в других общеобразовательных учреждениях, учащихся наиболее склонных к научно-исследовательской, рационализаторской и изобретательской работе	Изучение контингента записавшихся в УДО и учащихся других образовательных учреждений, беседа с руководителями, педагогами.	Демонстрируют свои знания и умения. Рассказывают о своих творческих устремлениях и идеях	Список учащихся творческого объединения, осуществляющего НИРУ
3Введение в НИРУ	Рассказывает учащимся о целях и методах научно - исследовательской работы, задачах творческого объединения.	Слушают и записывают. Предлагают для исследования свои темы.	Ознакомление учащихся с методами НИРУ.
4.Выбор темы для исследования банка педагога или из предложенных учащимися. Определение индивидуальных тем или одной общей темы для всех учащихся.	Характеризует проблемы, темы, задачи в целом и более конкретно темы, выбранные учащимися.	Принимают решение о теме исследования.	Темы НИРУ.
5.Приглашение консультантов по выбранным темам НИРУ из числа специалистов предприятий промышленности, НИИ, КБ, вузов.	Рассылает руководителям предприятий промышленности, НИИ, КБ, вузов информацию о темах НИРУ и приглашение консультантов.		Список консультантов по НИРУ.
6.Всестороннее обсуждение проблемы с участниками НИРУ.	Педагог и консультанты обращают внимание учащихся на научное, техническое, социальное значение проблемы и важность ее исследования. Информируют учащихся о литературных и других источниках информации, в том числе возможностях Интернета.	Участвуют в обсуждении, задают вопросы, уточняют основные положения, записывают источники информации.	Более детальное знакомство учащихся с проблемой.
7.Подбор и изучение источников информации по проблеме НИРУ в том числе отечественных и зарубежных статей, книг, докладов на конференциях, сайтах в Интернете.	Помогает учащимся в подборе нужных источников информации.	Работают в библиотеках, используют ЭВМ УДО творческого объединения, формируют базы данных, систематизируют информацию.	Банки информации и по проблеме сформированные учащимися.
8.Всестороннее коллективное обсуждение и анализ собранной информации по проблеме.	Педагог совместно с консультантами участвуют в обсуждении и анализе собранной информации по проблеме (теме, заданию). Помогают сформулировать вывод	Сообщают о собранной информации. По проблеме (теме, заданию). Обсуждают, анализируют информацию.	Приобретение умений и навыка поиска источников информации, научного анализа и обобщения информации
9.Распределение функций (обязанностей) между учащимися при коллективном выполнении задания	Распределяет функции между участниками НИРУ. Определяет технологию решения проблемы (темы, задания)	Записывают порученные обязанности, уточняют свои функции.	Определение элементов организации НИРУ и технология решения проблемы
10. Научное решение проблемы (темы, задания) с использованием методов творческого воображения и теории решения изобретательских задач, экологических аспектов конструкции и эксплуатации изделия.	Педагог совместно с консультантами контролируют ход решения проблемы (темы, задания). При необходимости помогают учащимся.	Исследуют и решают проблему (тему, задание)	Найденное решение проблемы (темы, задания).
11.Проектирование, конструирование и изготовление опытного образца изделия.	Педагог совместно с консультантами руководят работой учащихся.	Проектируют, конструируют и изготавливают опытный образец изделия.	Проектно-конструкторская документация. Опытный образец изделия.
12. Выступления участников НИРУ на творческих встречах с учащимися других творческих объединениях УДО в целях обмена опытом работы и развития межпредметных связей.	Организует встречи учащихся разных творческих объединений. Анализирует выступления участников НИРУ	Подготавливают доклады, сообщения и выступают на встречах	Обмен опытом, выявление наиболее эффективных форм работы.
13. Проверка в действии опытного образца изделия и внесение конструктивных изменений.	Педагог совместно с консультантами проверяют готовность учащихся и материальной части к проверке опытного образца изделия в действии, а также анализируют предложения учащихся по конструктивным изменениям изделия.	Проверяют опытный образец в действии. Исследуют работу и предлагают при необходимости конструктивные изменения изделий.	Доводка опытного образца изделия до полного соответствия требованиям к ожидаемым результатам исследования
14. Написание технологических карт изготовления изделия, документов по эксплуатации изделия и методических рекомендации по использованию изделий	Педагог совместно с консультантами объясняют учащимся назначение, содержание и порядок оформления технологических карт, инструктивных документов и методических рекомендаций.	Разрабатывают текстовый и графический материал, оформляют необходимые документы	Полностью проверенные и правильно оформленные технологические карты, инструкции, рекомендации.

Правильно подобранная исследовательская работа стимулирует у учащегося развитие как интеллектуальной и мотивационной, так и эмоциональной сфер личности. Продолжительность исследования и степень сложности задания связаны с возрастными и индивидуальными особенностями личности молодого человека.

На заключительном этапе консультант помогает юному исследователю оформить отчет о проделанной работе, обработать полученные данные в виде таблиц, графиков, словесного описания. В дальнейшем учащиеся могут представить отчеты на групповых занятиях объединения.

Методическое обеспечение программы

Условия реализации программы

Эффективность занятий и конечные результаты деятельности объединения во многом зависят от технического оснащения и оформления учебного кабинета по радиотехническому конструированию, наличия в нем материалов и деталей, электро - и радиоизмерительных приборов.

Приложение: Стоимость оснащения учебного кабинета. Стоимость материальных затрат на одного обучающегося по программе «Радиотехническое конструирование» и обеспечение участия в конкурсных мероприятиях

Специально оборудованный кабинет

В объединении радиотехнического конструирования учащимся приходится иметь дело с приборами, устройствами и инструментами, многие из которых питаются от сети переменного тока, заниматься составлением и чтением схем, чертежей деталей, монтажными и сборочными работами, покраской деталей и готовых конструкций. Характер выполняемых работ определяет требования к помещению кабинета: он сухой, светлый и хорошо проветриваемый. Радиаторы и трубы центрального отопления загорожены деревянными решетками, чтобы предупредить контактные электротравмы. При пайке воздух насыщается парами канифоли и припоя, поэтому организовано специальное рабочее место, оборудованное вытяжной вентиляцией. Кроме общих подвесных светильников, создающих равномерное освещение, рабочие места оборудованы настольными лампами с отражателями света.

Имеется подсобное помещение для хранения приборов, материалов, деталей, учебно-наглядных и демонстрационных пособий, запасных инструментов и других предметов не каждодневного пользования.

Наличие дидактического и методического обеспечения

образовательного процесса.

Возле оборудования на стене вывешивают правила безопасности труда.

На стенах кабинета размещены учебные плакаты, таблицы, типовые схемы, другие пособия повседневного пользования. Использование наглядных средств способствует усвоению обучающимися теоретических сведений и эффективности выполнения практических работ.

Материально-техническое обеспечение, инструмент и оборудование, соответствующее ГОСТу и правилам техники безопасности и охраны труда

Инструмент, которым оснащен кабинет по радиотехническому конструированию, подразделяется на две группы: индивидуального и общего пользования. К первой группе относится инструмент, которым дети пользуются при выполнении монтажных, сборочных, наладочных и других работ индивидуально - (или звеном) непосредственно на своих рабочих местах, к второй группе — инструмент, которым пользуются по мере надобности. В группу инструмента индивидуального пользования входят:

— паяльники электрические мощностью до 40 Вт.

— плоскогубцы разные — 4—6 шт. Плоскогубцы длиной 100мм с тонкими и узкими губками без насечки при укладке провода не повреждают его поверхность (если он голый) или изоляцию. Более длинные плоскогубцы с насечкой используют для выпрямления или вытягивания сравнительно толстых одножильных проводов, поджатия крепежных скоб, монтажных опор;

— круглогубцы разные — 2—4 шт. Круглогубцами с губками диаметром 5 мм у основания и 1,5 мм на концах изгибают проволочные выводы деталей с радиусом от 0,7...0,8 до 2,5...3 мм. Круглогубцы с насечкой на сходящихся поверхностях губок применяют при монтаже радиоаппаратуры голым проводом диаметром 1,5...2 мм или изгибают проволочные выводы деталей для крепления под гайки;

— бокорезы — 2—4 шт. Используют для откусывания отрезков проводов разной длины, укорачивания проволочных выводов деталей, удаления толстой изоляции с проводов и т. п.;

— пинцеты — 4—6 шт. Применяют для удержания деталей и проводов во время монтажных работ, в качестве теплоотводов при пайке выводов маломощных транзисторов, микросхем;

— отвертки с лезвиями шириной 2...8 мм и разной длины — 8—10 шт. При работе подбирают такую отвертку, чтобы ее лезвие соответствовало ширине шлица винта (или шурупа) и плотно входило в него.

Обеспечение безопасности труда учащихся в процессе освоения ими приемов обработки материалов, электро - и радиомонтажных работ, конструирования аппаратуры — важнейшая задача, стоящая перед руководителем объединения.

Уже на первом организационном занятии ребят знакомят с электрооборудованием помещения, рабочих мест, с инструментами общего и индивидуального пользования, а в ходе выполнения практических работ постоянно обращают их внимание на то, как правильно использовать материально-техническую базу объединения.

Приложение – инструкции по технике безопасности.

Основные методы организации учебно – воспитательного процесса

№	Основные методы	Описание
1	Словесный	Педагог рассказывает обучающимся практические и теоретические навыки знаний.
2.	Наглядный	Использование наглядных пособий по радиоэлектронике ( плакаты со схемами, подшивки журналов, справочники, действующие макеты).
3.	Практический	Сборка изделий по темам в соответствии с планом.
4.	Самостоятельная работа	Сборка изделий на конкурсы и выставки, защита технических проектов на областных и всероссийских конференциях, конкурсах и олимпиадах по техническому творчеству.
5.	Визуальный	Посещение других объединений и кружков, выставок технического творчества учащихся учреждений профессионального образования.

В начале обучения в объединении ребята заводят тетради для записи основных теоретических сведений по основам радиотехники, зарисовки графиков, иллюстрирующих работу того или иного прибора, устройства, структурных и принципиальных схем каскадов, узлов радиоаппаратуры, для записи рекомендованной для чтения популярной радиотехнической литературы.

Педагогический контроль

Формы контроля	Объекты контроля	Способы отслеживания результата	Сроки
1. Устный опрос по теме предыдущего занятия	Базовые теоретические знания по теме	Зачет (незачет)	В начале каждого занятия
2.Теоретичесий зачет	Базовые знания по темам тематического плана программы	Зачет (незачет)	По каждому из разделов тематического плана
3.Лабораторная работа	Практические умения и навыки по темам тематического плана программы	Зачет (незачет)	По каждому из разделов тематического плана
4.Конкурс - защита технических проектов	Объяснять принцип работы собранных радиоэлектронных устройств	1. участник 2. финалист 3. победитель	1 раз в год (апрель)
5.Итоговый зачет	Основные теоретические знания и практические умения и навыки	Зачет (незачет)	По окончанию курса

Методы сборки при выполнении плановых практических работ