II.1.2. Авторская учебная программа и комплект учебно-методических материалов курсов повышения квалификации по вопросам развития техносферы ДОД (стр. 26 )

Фонд Cosmos Foundation и Международная выставка I-SWEEEP

I-SWEEEP - Международная выставка International Sustainable World (Energy, Engineering, and Environment) Project Olympiad (проектов в области устойчивого развития – энергии, инженерии, окружающей среды), организована фондом Cosmos Foundation, некоммерческой образовательной организацией в Хьюстоне (проводит образовательные программы для школьников по направлениям: математика, наука и техника, компьютерные технологии). Сайт - http://www. isweeep. org.

I-SWEEEP – является инновационной открытой научной выставкой для учащихся средней школы. Основные задачи мероприятия – создать образовательную платформу для юных исследователей, где они смогут представить свои инновационные проекты, посвященные энергетике, технике, окружающей среде. (на сайте представлена информация о выставках с 2008 года)

I-SWEEEP представляет на выставке три основных направления:

1) природная энергетика и ресурсы (тематики: возобновляемые и невозобновляемые источники, особенности современной добычи топлива, энегросбережение, энергоэффективность, способы экономии энергетических ресурсов)

2)инженерные проекты (основная особенность – в проекте должно быть представлено практическое решение той или иной проблемы; тематики: биоинженерия, гражданское строительство и конструкторские разработки, индустриальная инженерия, наука о материалах, электроника и компьютерные разработки, машиностроение, робототехника, термодинамика)

3)окружающая среда (управлением земельными участками, вырубка леса, управление экосистемами, восстановление биосистем после индустриальных загрязнений, загрязнение воздуха и способы его сокращения, загрязнение земли, загрязнение воды, качество жизни и проблемы шума в крупных городах, переработка отходов)

На выставках в Хьюстоне, как правило, представляются до 500 лучших проектов из 70 стран мира и 43 штатов Америки.

I-SWEEEP стремится:

заинтересовать учащихся различными процессами изменения, протекающими на нашей планете помочь молодому человеку понять масштабы этих проблем найти практическое решение для конкретной проблемы привлечение внимания и вовлечение в этот исследовательский процесс учащихся с раннего возраста

I-SWEEEP поддерживает развитие идей учащихся в области рационального управления энергетическими ресурсами; помогает изучать вопросы экологически чистых технологий на уровне средней школы; предоставляет возможность учащимся средних школ реализовать свой идейный потенциал, и, возможно, стать ученым-исследователем в будущем.

Партнерами I-SWEEEP являются более сотни организаций из США и более 60 организаций из разных стран мира.

УМК-2.

ИНВАРИАНТНЫЙ МОДУЛЬ

Тема 2.6. Мастер-класс. Свободное программное обеспечение9.

Актуальность и новизна данной образовательной программы определяется самой спецификой Linux, которую предполагается использовать не только для программирования, но и для решения повседневных задач; кроме того, гибкая и динамичная система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность Linux. Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL являются причиной успеха свободно распространяемых программ.

Педагогическая целесообразность данной образовательной программы соответствует необходимости внедрения современных наукоемких технологий непосредственно в сферу образования, что определено Правительством Москвы. Программа позволяет детям освоить профессиональные практические приемы работы на компьютере, решать повседневные задачи методами свободного программного обеспечения, совершенствуя навыки работы в информационных сетях, в том числе и в Сети Интернет.

Цель программы – дать представление слушателям курсов ПК о работе и возможностях в Свободного программного обеспечении.

Целью занятий по модулю повышения квалификации «СПО» является расширение теоретических знаний и практических навыков по данной программной среде среди преподавателей и специалистов ДОД, с целью дальнейшего их применения в образовательном процессе. Занятия проводятся в виде лекций и мастер-класса (демонстраций).

Мастер-класс проводится, в течение всего времени лекционных занятий по темам курса повышения квалификации. Общее время демонстраций должно занимать не меньше 2-х академических часов.

Результатами работы являются сформированные у преподавателей знания о цифровых технологиях, их принципах работы и применении в учебных программах.

Учебный план

Раздел программы	учебных часов
Всего	Лекции	Мастер-класс (практические демонстрации)
1.	Введение в ОС Linux. Работа с файловой системой Liпuх. Настройка и администрирование Linux	2	2
2.	Офисный пакет OpenOffice. oгg. Текстовый редактор Wгiteг. Электронные таблицы Calc. Использование Draw.	2	2
3.	Создание презентаций в Impress. Редактор растровой графики GIMP. Многомерное проектирование и использование многомерных баз данных в среде свободного программного обеспечения	2	2
Всего:	8	6	2

Учебная программа.

Лекция. Введение. Введение в ОС Linux. Работа с файловой системой Liпuх. Настройка и администрирование Linux.

обработки информации. Кодирование и декодирование цифровой информации

Лекция. Введение в ОС Linux. Работа с файловой системой Liпuх. Настройка и администрирование Linux

Лекция. Создание презентаций в Impress. Редактор растровой графики GIMP.

Список использованной литературы

1. Пакет        свободного        программного        обеспечения        для образовательных учреждений Российской Федерации, Министерство связи и массовых коммуникаций рф и Министерство образования и науки РФ, июль 2008 .

2. Adobe Premiere Рге. Официальный учебный курс. - М.: Триумф, 2004. - 510 с.

УМК-2.

ИНВАРИАНТНЫЙ МОДУЛЬ10

Тема II.7. Мастер-класс. Робототехника и мехатроника

Курс повышения квалификации преподавателей по робототехнике направлен на развитие инновационных методик в образовании. Тенденции мирового развития техники предполагают подготовку квалифицированных кадров, то есть, введение в дополнительное образование основ робототехники. Для осуществления этого требуется, в том числе, дополнительная подготовка и повышение квалификации педагогов и специалистов.

Цель и задачи занятий.

Целью занятий по «Робототехнике» является расширение теоретических знаний и практических навыков по робототехнике среди преподавателей и специалистов ДОД, с целью дальнейшего их применения в образовательном процессе. Занятия проводятся в виде лекций и мастер-класса (демонстраций) по следующим направлениям робототехники: автоматика и электроника, микроконтроллеры и интегральная схемотехника, мехатроника.

Первая тема позволяет получить знания и навыки по основам автоматики и электроники. Тема по микроконтроллерам и интегральной схемотехнике продолжает первую тему занятий, но на новом уровне предлагает решение аналогичных задач. Основная идея – это создание микроконтроллера на базе микросхемы и перейти от аналоговых схем к цифровым. При этом значительно расширяется возможность применения робота, его оснащения сенсорными системами, появляется возможность программирования каждого процесса в зависимости от показаний датчиков.

Следующий уровень и другой подход к созданию роботизированных систем представляет тема по основам мехатроники. Она позволяет получить знания об основах конструирования роботов для решения прикладных задач. Основная идея – создание управляемого, полуавтономного или автономного робота, оснащенного дополнительными устройствами для выполнения различных операций на специальном полигоне.

Мастер-класс проводится, как на материале лего-роботов, так и мехатронных систем. При этом, рекомендуется, чтобы мастер-класс, демонстрационный материал был «распределен» в течение всего времени лекционных занятий по темам курса повышения квалификации (соответственно темам: введение в автоматику и электронику, знакомство с микроконтроллерами и интегральной схемотехникой, основы мехатроники). Общее время демонстраций должно занимать не меньше 2-х академических часов.

Результатами работы являются сформированные у преподавателей знания о робототехнике, методиках разработки робототехнических систем, понятия о системах управления и их практическом изготовлении.

Учебный план

Раздел программы	учебных часов
Всего	Лекции	Мастер-класс (практические демонстрации)
1.	Введение в автоматику и электронику.	2	2
2.	Знакомство с микроконтроллерами и интегральной схемотехникой.	2	2
3.	Основы мехатроники.	2	2
Всего:	8	6	2

Учебная программа.

Введение в автоматику и электронику.

Лекционное занятие. Элементная база роботов: основные блоки, на которые разделяется робот. Электроника на роботе, из чего она состоит. Что такое печатная плата, зачем нужны печатные платы, их удобство. Изготовление печатной платы, метод травления, техника безопасности при травлении, основные технологические трудности. Следующий этап изготовления платы: залуживание проводов и платы, сверление. Базовая схема: показ основной схемы «эмиттерного повторителя», основная идея данной схемы, принцип действия, необходимые элементы. Маркировка платы и транзисторов. Как производится монтаж элементов, с показом готового и (или) частично готового изделия. Какие бывают датчики, основные типы (свето-, фото-, ИК диапазона, звуко-, ультразвуко-, касания, движения или ускорения, гироскопы), перечилением. Что такое ИК-излучатели и ИК-приемники. Компоновка датчиков на роботе. Влияние внешних факторов на работоспособность датчиков. Монтаж узлов в корпусе и на выносных элементах, системы питания датчиков.