Кванториум. Базовый уровень

Программа «Кванториум 1.0» имеет техническую направленность.

Актуальность.
Детские технопарки «Кванториум» создаются во всех регионах страны в соответствии с Поручением Президента России от 27 мая 2015 года, а также в рамках приоритетного проекта «Доступное дополнительное образование для детей», реализуемого Минобрнауки России. Проектным офисом проекта и федеральным оператором сети «Кванториум» выступает Фонд новых форм развития образования деятельность детских технопарков «Кванториум». Программа реализуется в рамках федерального проекта «Успех каждого ребёнка» национального проекта «Образование» и обусловлена необходимостью предоставления возможности доступного и качественного обучения по программам дополнительного образования для каждого ребенка. Содержание программы соответствует современным направлениям научно-технологического развития Российской Федерации.

Новизна программы «Кванториум. Базовый уровень» заключается в том, что обучение по данной программе направленно на проектную деятельность в командах, самостоятельный выбор необходим для работы компетенций, а также решений реальных проектных задач. Все это является ценным опытом для дальнейшего профессионального ориентирования, раскрытия собственного потенциала и саморазвития. Программа характеризуется разноуровневостью и индивидуальным подходом в зависимости от возраста обучающегося. В рамках программы обучающиеся получат знания, умения и навыки ведения технических проектов. Научатся планировать свою деятельность, собирать и обрабатывать информацию, анализировать и мыслить критически, составлять отчетные материалы, работать в команде, визуализировать и презентовать свои идеи и решения, а также выступать публично.

Отличительной особенностью данной программы от дополнительных программ технической направленности, реализуемых в Городском округе Первоуральск, заключаются в использовании проектной деятельности как основной образовательной технологии, а также реализация детскими командами реальных инженерно-технических проектов. По содержанию модули делятся на предметные, непосредственно связанные с областью знаний, включающие следующие направления:

Модуль «Геоквантум»

Данный модуль предполагает обучение в современном формате и работу с уникальным специализированным учебным оборудованием. Формат обучения направлен на проектную работу в команде, самостоятельный выбор необходимых для работы компетенций, а также решение реальных практических задач. Современные геоинформационные технологии стали неотъемлемой частью нашей жизни, любой современный человек пользуется навигационными сервисами и приложениями, связанными с картами и геолокацией. Эти технологии используются в совершенно различных сферах, начиная от реагирования при чрезвычайных ситуациях и заканчивая маркетингом. Данная программа направлена на получение знаний по использованию геоинформационных инструментов и пространственных данных для понимания и изучения основ устройства окружающего мира и природных явлений. В ходе освоения модуля «Геоквантум» обучающиеся получат знания основ работы с ГИС, сбора данных панорамной съемкой, средствами беспилотных летательных аппаратов, обработки данных космических снимков, основ 3D-моделирования объектов местности.

Модуль «IT-квантум»

Данный модуль обусловлен использованием широкого спектра оборудования для приобретения практических навыков работы с ультрасовременными технологиями, такими как интернет вещей (IoT). Это технологическая концепция, согласно которой физические объекты и приборы оснащаются устройствами для обмена данными между собой и внешней средой. Развитие интереса школьников к программированию, конструированию электронных схем и устройств на их основе, принципам работы операционных систем, компьютерных сетей и микропроцессорных систем. Данный модуль формирует компетенции, которые позволят обучающимся в будущем успешно создавать собственные электронные устройства, заниматься администрированием компьютерных сетей, программированием микроконтроллеров, а также конкурировать на рынке рабочей силы в области информационных технологий.

Модуль «Промробоквантум»

Данный образовательный модуль предусматривает организацию образовательной деятельности по следующим направлениям: конструирование узлов роботов; моделирование роботов; разработка алгоритмов и программ управления, применение датчиков и электрических двигателей с механическими передачами, установление взаимосвязей, рефлексия. В ходе освоения модуля предусмотрено выполнение коллективных и индивидуальных творческих проектов. Мотивируя ребенка на поиск и исследования, его к самостоятельной реализации собственных проектов в сфере робототехники и в иных инженерных областях. комплексе с оборудованием последнего поколения позволит каждый урок превратить в увлекательный процесс обучения. Будут применены современные образовательные технологии, позволяющие процесс образования свести к самообразованию, поскольку инициатива, подкрепленная возможностями, дает невероятные результаты.

Модуль «Промышленный дизайн»

Особенность данного модуля заключается в комплексном подходе к обучению. Это значит, что каждому обучающемуся предстоит выполнение учебно-практических заданий по проектированию – создание и развитие продуктов на протяжении всего их жизненного цикла «Задумка – проектирование – реализация – управление». Таким образом учащиеся по данному модулю получают профессиональные компетенции по направлению – Промышленный Дизайн, которые являются актуальными и востребованными в эпоху аддитивного производства. Также научатся работать в Fusion 360,  Tinkercad,  KeyShot | 3D Rendering, Autodesk SketchBook научится создавать трехмерные модели объектов для последующего изготовления с помощью аддитивных технологий производства. Получат комплекс знаний, умений и навыков по эргономике, макетированию и прототипированию, а также знания основ цветоведения и колористики, скетчинга. Также обучающиеся научатся работать в команде и освоят проектно-ориентированный подход решения различных задач.

Модуль «VR/AR-квантум»

Данный модуль нацелен на развитие интереса обучающихся к технологиям виртуальной и дополненной реальности, моделированию трёхмерных объектов, созданию приложений и к геймдизайну. Работа с высокотехничным оборудованием, например, шлемом виртуальной реальности и очками дополненной реальности. Пройдя данный модуль у обучающихся сформируются компетенции, позволяющие самостоятельно создавать проектные команды по разработке приложений различного уровня сложности и направленности. Уникальность модуля обусловлена использованием широкого спектра оборудования для приобретения практических навыков работы с современными технологиями виртуальной и дополненной реальности.

Модуль «Hi-Tech»

В ходе освоения модуля «Хайтек», обучающиеся погружаются в инженерную среду, где получат начальные профессиональные компетенции по следующим направлениям: аддитивные технологии, лазерные технологии, фрезерные технологии, 3D-технологии, технологии пайки электронных компонентов. Модуль реализует профориентационные задачи, обеспечивает возможность знакомства с современными профессиями технической направленности. Освоение инженерных технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо для развития изобретательства, инженерии и молодежного технологического предпринимательства, что необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях.

Для детей, посещающих основные направления, также предусмотрено обучение по вариативным модулям, направленным общее развитие.

 

Вариативный модуль «Математика»

В ходе освоения модуля «Математика» обучающиеся развивают логику и математическое мышление, учатся работать с абстрактными объектами и выражать свои мысли на языке цифр, получают знания основ линейной алгебры и математического анализа, а также практикуются в решении различных нетривиальных задач.

Вариативный модуль «Технический английский язык»

Английский язык с элементом технической направленности является одним из важных средств развития общеобразовательного потенциала учащихся. Освоение технической стороны английского языка дает им возможность приобщения к одному из общепризнанных и наиболее распространенных средств межкультурного общения.

Модуль призван дать учащимся практическую базу, овладение которой формирует умения и навыки для создания своего уникального технического проекта в рамках дополнительного образования в детском технопарке «Кванториум г. Первоуральск» , а также его успешной презентации на английском языке.

Помимо развития у учащихся умений и навыков понимать и общаться на иностранном языке, должны еще развиваться основные компетенции: коммуникация, критическое мышление, креативность, для этого наиболее подходящим является максимальное использование интерактивных форм взаимодействия с учащимися. Это проектная деятельность учащихся, игровые методы, рефлексия.

Вариативный модуль «Основы шахматной грамотности»

Шахматы положительно влияют на совершенствование у детей многих психических процессов и таких качеств, как восприятие, внимание, воображение, память, мышление, начальные формы волевого управления поведением. Шахматная игра служит благоприятным условием и методом воспитания способности к волевой регуляции поведения. Овладевая способами волевой регуляции, обучающиеся приобретают устойчивые адаптивные качества личности: способность согласовывать свои стремления со своими умениями, навыки быстрого принятия решений в трудных ситуациях, умение достойно справляться с поражением, общительность и коллективизм.

При обучении игре в шахматы стержневым моментом занятий становится деятельность самих учащихся, когда они наблюдают, сравнивают, классифицируют, группируют, делают выводы, выясняют закономерности. Таким образом, шахматы не только развивают когнитивные функции младших школьников, но и способствуют достижению комплекса личных и метапредметных результатов.

Для возрастной категории 14-17 лет при решении кейсов ставятся задания повышенного уровня и применяется оборудование соответствующей возрастной категории.

Адресат общеразвивающей программы.

Дополнительная общеразвивающая программа «Кванториум. Базовый уровень» предназначена для детей в возрасте с 11 до 17 лет, без ограничений возможностей здоровья, проявляющих интерес к проектной деятельности и областям знаний технической направленности.

Как известно, подростковый возраст характеризуется изменениями во всех аспектах жизни ребенка. Именно в этот момент доминирующим фактором развития становится среда и общение со сверстниками. Неуспех может лишить школьника мотивации к дальнейшему обучению, тем самым, затрудняя его развитие. Поэтому, по-настоящему важной целью для педагога становится сформировать полноценный детский коллектив, в котором каждый обучающийся имел бы возможность изучать науки, получать первые результаты своих трудов и общаться с друзьями.

Группы формируются по возрасту: 11 – 13 лет и 14 – 17 лет. Количество обучающихся в группе – 12 человек.

 

Объем общеразвивающей программы составляет 144 часа в год.

Срок освоения – 1 год.

Форма обучения очная.

Режим занятий длительность одного занятия – 2 академических часа, периодичность занятий – 2 раза в неделю.

преподаватели

Савыков Егор Дмитриевич

Хасбиуллин Артур Рамисович

Воронцова Ксения Александровна

Шипунова Юлия Анатольевна

Аверин Даниил Вячеславович

Арапов Данила Владимирович

Екимов Александр Владимирович

Тарасова Ирина Александровна

Пенцев Алексей Борисович

 

Расписание

Занятия проводятся 2 раза в неделю

Длительность занятия 1,5 часа с перерывом 10 мин.

Содержание программы

Модуль «Промышленный дизайн»

Вводный модуль
Кейс 1 «Каждый квантум разный»
Исследовательская работа о техническом рисовании
Скетч. Перспектива
Скетч. Особенности Copic. Тон и колористика.
Скетч. Формообразование
Презентация новой формы
Кейс 2 «Профессии будущего»
Исследовательская работа о способах макетирования
Бумагопластика «IT-медик»
Методы макетирования пенокартоном «Проектировщик дирижаблей»
Методы макетирования 3D-ручкой «Архитектор территорий»
Презентация «Предметов профессий»
Кейс 3 «Объект из будущего»
Ассоциативная карта
Выбор идеи. Знакомство с принципами двухмерной графикой SketchBook. Скетч.
Знакомство с принципами 3D-моделирования ПО Fusion 360.
Моделирование объекта
Основы визуализации
Составление презентации «Объект из будущего»
Кейс 4 «Лидеры мирового рынка»
Анализ рынка по отраслям
Анализ лидеров отрасли
Оформление и представление презентации «Лидеров мирового рынка»
Кейс 5 «Кто этот человек?»
Презентация на тему «Чья это вещь?»
Проблема. Цель.
Объект для человека
Кейс 6 «TechZone»
Анализ разработанных предметов промышленного дизайна
Brief – метод дизайн анализа
Представление паспорта объекта
Кейс 7 Тестовое задание «Scrum»
Scrum – как гибкая методология разработки проектов.
Scrum – игра.
Базовый модуль
Жизненный цикл проекта

Кейс/ Кейс*
Понятие «Жизненный цикл проекта» для проектной деятельности.
Постановка проблемы
Концептуальный
Аналитическая часть
Техническая и технологическая проработка
Составление презентации и защита
Проектный
Метод «ограничений» для проектной деятельности

Кейс/ Кейс*
Понятие метод «ограничений» для проектной деятельности.
Погружение в проблематику.
Повторение известного пути.
Опыт реализации проектов
Работа над реальным проектом
Составление презентации и защита

Модуль «Промробоквантум»

Вводный модуль
Кейс 1 «Робототехника и её использование в современном мире»
Что такое робот, робототехника, промышленная робототехника
Исследовательская работа о применении робототехники
Кейс 2 «Виды передач»
Основные компоненты/виды передач
«Вентилятор для всей семьи»
«Машинка на ременной передаче»
«Дифференциал»
«Шагающий механизм»
«Коробка передач»
«Кран»
Кейс 3 «Возобновляемые источники энергии»
«Машинка на солнечной энергии»
«Ветряная электростанция»
«Создание учебной модели установки для добычи электроэнергии из возобновляемых источников»
Кейс 4 «Пневматика»
«Пневматическая рука»
«Прессовочная машина»
«Кран с пневмозахватом»
Кейс 5 «Программируемые роботы на базе EV3»
Модуль EV3 и основные аппаратные элементы
Программные элементы
Программирование в среде Lego Mindstorm
«Робот манипулятор»
«ГироБой»
«Сортировщик цветов»
Базовый модуль
Метод «ограничений» для проектной деятельности
Понятие метод «ограничений» для проектной деятельности.
Погружение в проблематику
Повторение известного пути.
Опыт реализации проектов
Работа над реальным проектом
Составление презентации и защита
Проектный модуль
Этап 1. Постановка проблемы
Этап 2. Концептуальный
Этап3. Планирование
Этап 4. Аналитическая часть
Этап 5. Техническая и технологическая проработка
Этап 6. Экономическая проработка проекта
Этап 7. Тестирование объекта и защита

Модуль «VR\AR-квантум» (возраст 11-13 лет)

Вводный модуль
Введение в тему виртуальной реальности. Инструктаж, техника безопасности.
Знакомство с оборудованием, изучение их возможностей и характеристик
Поиск информации в интернете
Знакомство и регистрация на облачных сервисах
Создание презентаций
Кейсовый
Кейс «Далекое будет близким»
Панорамные фото, видео
Знакомство с камерой Insta 360, ПО 3d vista tour
Создание виртуальных туров.
Презентация результата, просмотр туров в очках vr.
 Кейс «Загляни в мир 3D»
Принципы создания 3D-моделей, виды 3D-моделирования
Основы 3D-пакетов для

полигонального моделирования (интерфейс, камера, логика)
Основы работы с программой Sketch Up
Практика создания моделей в блендер 3d
Кейс «Дизайн-мышление»
Глубинное интервью
Карта эмпатии
Карта пути пользователя
Генерация идеи
Презентация идей
Кейс «Моя первая игра»
Знакомство со средой разработки Unity.
Создание простейшего приложения для очков VR в unity 3d
Презентация результата
Кейс «Увидь невидимое»
Введение в тему дополненной реальности
Знакомство с понятиями оптический трекинг, маркерная, безмаркерная технологии, реперные точки.
Выбор приложений для работы с доп.реальностью
Знакомство с технологией создания дополненной реальности через vuforia и unity 3d
Разработка простейших приложений дополненной реальности
Разделение на команды и создание простейшего приложения в дополненной реальности для мобильных устройств на платформе Android
Презентация результата
Кейс 4. Тестовое задание «Scrum».
Scrum – как гибкая методология разработки проектов.
Scrum – игра.
Кейс «Затерянная комната» Создание квеста с дополненной реальностью
Разделение на команды, выбор тематики, постановка задачи, выбор технических средств реализации
Проработка идеи создания квеста
Работа над технической реализацией квеста с дополненной реальностью
Презентация результата
Проектный
Этап 1. Постановка проблемы
Этап 2. Концептуальный
Этап 3. Планирование
Этап 4. Аналитическая часть
Этап 5. Техническая и технологическая проработка
Этап 6. Тестирование и защита

Модуль «VR\AR-квантум»  (возраст 14-17 лет)

Вводный.
Знакомство, командообразование знакомство с оборудованием
Развитие компьютерной грамотности
Поиск информации в интернете
Изучение функционала облачных сервисов
Типы и форматы файлов, информации
Изучение “набора джентльмена” (power point, word и т.д.)
Основы графики
Основы логики и работы компьютера
Создание презентаций
Введение в 3D-моделирование (полигональное,  текстурирование, рендер)
Принципы создания 3D-моделей, виды 3D-моделирования
Основы 3D-пакетов для полигонального моделирования (интерфейс, камера, логика)
Практика создания моделей в 3D max и blender 3D
Основы 3D-пакетов для твердотельного моделирования (интерфейс, камера, логика)
Введение в растровую и векторную графику
Основы растровой графики в Photoshop (интерфейс, логика, принципы)
Практика в PS
Основы векторной графики в Illustrator
Практика в Illustrator
Основы программирования и игровых движков
изучение игрового движка Unity3D
Программирование на Unity3D+Vuforia
Изучение С#
Кейсовый
моделирование по изображению, чертежу / Разработка 3D-модели от эскиза до рендера
Анализ чертежа / Разработка концепта 3D-модели
Прототипирование
Создание high-poly модели
Текстурирование модели
Визуализация
Создание AR-приложения
Создание моделей
Настройка Unity3D
Импорт в среду Unity3D
Настройка Vuforia
Компилирование приложения apk
Проектный
Этап 1. Постановка проблемы
Этап 2. Концептуальный
Этап3. Планирование
Этап 4. Аналитическая часть
Этап 5. Техническая и технологическая проработка
Этап 6. Тестирование и защита

Модуль «IT-квантум»

Вводный
Введение в ИТ
ИТ в современном мире
Устройство ПК и Сетей интернет
Компьютерная грамотность
Навыки владения ПК,горячие клавиши
Компьютерная Безопасность
Введение в компьютерную безопасность
Кейс”безопасный компьютер”
Анализ ситуации и поиск решений.
Решение поставленной задачи
Подготовка презентации и защита.
Основы программирования в Scratch
Введение в Scratch
Спрайты, костюмы, фон
Виды блоков
Работа с переменными

Алгоритмы
Кейс “Обучающий интерактивный мультфильм”
Анализ ситуации и поиск решений.
Работа над концепцией мультфильма
Работа над мультфильмом
Подготовка презентации и защита.
Разработка мобильных приложений MIT app inventor
Введение в мобильную разработку
Возможности MIT APP INVENTOR
Приложение “игральная Кость”
Кейс “Нужно всем”
Фиксация проблемы \поиск решений\Генерация идей
Работ над приложением
Подготовка презентаций
Защита проектов
Программирование микроконтроллеры
Введение в схемотехнику
Работа с датчиками
Кейс”Парктроник”
Фиксация проблемы \поиск решений
Работа над устройством
Защита проекта
Мастер класс
Кейсовый
Кейс “Умный дом”
Фиксация проблемы \поиск решений
Генерация идей \распределение ролей
Работа над устройством
Подготовка презентаций
Защита проектов
Кейс “Учимся играя “
Фиксация проблемы \поиск решений
Генерация идей \постановка гипотез
Работа над решением
Подготовка презентаций
Защита проектов
Проектный
Этап 1. Постановка проблемы
Этап 2. Концептуальный
Этап 3. Планирование
Этап 4. Аналитическая часть
Этап 5. Техническая и технологическая проработка
Этап 6. Тестирование и защита

Модуль «Геоквантум»

Кейс 1 «Современные карты, ГИС»
Инструктаж по технике безопасности
Проект. Проектная деятельность.
Основы создания современных карт.
Работа с проекциями

 
Работа в ГИС. Загрузка пространственных данных, оформление векторной карты
Оформление проекта «Путеводитель по следу Романовых»
Кейс 2 «Непримечательная операция»
Проблема
Основы работы ГЛОНАСС, орбитальные характеристики космических аппаратов
Сбор данных
Визуализация на карте
Оформление проекта «Плотность распределения обучающихся ДТ Кванториум по ГО Первоуральск»
Кейс 3 «Неизведанная мной планета»
Проблемная область
Особенности съемки из космоса. Современные космические аппараты
Работа с космической съемкой
Анализ космических снимков. Дешифрирование снимков
Определение объектов на космическом снимке
Отработка знаний основных характеристик космических снимков
Оформление проекта «Назад в будущее»
Кейс 4 «В центре кадра»
Гипотезы. Целеполагание
Основные принципы фотографии
Знакомство с устройством фотоаппарата, штатива, панорамной головки, основные функции.
Основы создания 3D панорам
Области применения предметной визуализации.
Съемки 3D панорам
Сшивки 3D панорам
Сбор необходимой информации для создания панорамного тура
Интерфейс программы для создания панорамного тура
Оформление проекта «Панорамный тур по музею ПНТЗ»
Кейс 5 «BIM – моделирование»
Способы моделирования.
Знакомство с ПО для 3D моделирования
Основные операции. Перемещение, копирование
Точность при создании 3D моделей. Измерение
Накладывание фототекстур
Аналоги продукта
Проектная деятельность. Анализ проблемной области. Гипотезы
Постановка цели.
Поиск аналогов.
Оформление проекта
Кейс 6 «Data – экспедиция. Сбор пространственных данных»
Изучение особенностей мобильных ГИС-приложений
Изучение принципов функционирования и передачи информации в веб-ГИС
Сбор данных
Экспорт и визуализация данных
Анализ полученных данных
Оформление проекта «Карта аварийных домов г.Первоуральск
Кейс 7 «Эпоха технологичных карт»
Основы создания современных карт, инструменты при создании карт
Знакомство с настольной ГИС
Особенности оцифровки карты, топология.
Компоновка карты и публикация данных
Привязка растров
Векторизация. Создание векторных слоев
Обозначение объектов. Оформление карт. Макеты
Экспорт таблицы атрибутов. Добавление данных в таблицу атрибутов
Создание карт связей
Создание карт регулярных сетей.
Создание карт. Полигоны Воронова – Тиссена.
Фестиваль карт
Проектная деятельность
Методология проектной деятельности SCRUM
Игра «Объект из будущего» с применением методики SCRUM.
Реализация проекта
Жизненный цикл проекта. Повторение
Анализ проблемной области
Формулирование проблемы
Гипотезы
Постановка цели
Поиск аналогов продукта
Планирование реализации проекта
Реализация проекта
Защита проекта в группе
Доработка проекта
Защита проекта в группе
Итоговая защита проекта

Модуль «Хайтек»

ТРИЗ и основы инженерии
ТРИЗ
Основы инженерии
2D моделирование. Знакомство с САПР
Основы CorelDRAW
Проектное моделирование
Лазерные технологии.
Что такое лазер
Состав оборудования. Риски использования оборудования
2D моделирование «Компас»
Изучение режимов работы станка. Исследование материалов
Лазерные технологии. Работы с лазерным станком
Тестовый кейс
Аддитивные технологии.
Что такое 3D принтер
Состав оборудования. Риски использования оборудования
3D моделирование. Основы SolidWorks
Изучение работы принтеров, исследование режимов работы принтеров
Работа с лазерными принтерами
Тестовый кейс
Фрезерные технологии
Что такое фрезерный станок
Состав оборудования. Риски использования оборудования
Основы фрезерных технологий и инструмент
Программное обеспечение для фрезерных станков
Работа на фрезерном оборудовании. Исследование материалов
Электронные компоненты
Виды электронных компонентов
Состав оборудования. Риски использования оборудования.
Основы работы с паяльными станциями
Защита проектов

Вариативный модуль «Математика» (9-11 лет)

Логические задачи.
Задачи на "спички"
Танграм.
Задачи  на принцип Дирихле. Задачи на "неправильные надписи".
Простые логические задачи.
Судоку
Математические кроссворды
Декартова система координат.
Декартовая прямая. Декартовая плоскость.
Нахождение точки по координатам. Рисование по координатам.
Решение арифметических примеров на координатной прямой.
Решение простых задач на координатной прямой и плоскости.
Тестирование на освоение данного блока
Теория графов
Графы. История возникновения и развития теории графов.
Основные термины, виды, структуры.
Практическое применение графов для решения простых задач.
Практическое применение графов для решения задач повышенного уровня сложности.
Решение простых логистических задач при помощи графов.
Тестирование на освоение данного блока
Введение в геометрию.
Прямая, луч, отрезок. Угол. Измерительные инструменты. Параллельные и перпендикулярные прямые.

Треугольники. Их виды. Их свойства.
Четырехугольники. Их виды. Их свойства
Окружность. Основные определения элементов окружности. Вписанная, описанная окружность.
Тестирование на освоение данного блока.
Систематизация данных
База данных. Их виды.
Составление графиков.
Диаграммы. Их виды.
Практическая работа.

Вариативный модуль «Математика» (12-17 лет)

Матрицы
Матрица. Виды матриц и операции над ними.
Выполнение операций над матрицами.
Определитель и его свойства.
Нахождение определителя матрицы и практическое применение его свойств.
Метод Крамера. Метод Гаусса.
Применение метода Крамера и метода Гаусса при решении однородных линейных уравнений.
Применение метода Крамера и метода Гаусса при решении текстовых задач, сводящихся к системе однородных линейных уравнений.
Составление уравнений прямых, плоскости, нормалей при помощи матриц.
Графы
Графы. История возникновения и развития теории графов.
Определение графа. Основные свойства графа.
Виды графов.
Способы задачи графа.
Характеристики графа.
Орграф.
Прогрессии
Арифметическая прогрессия
Геометрическая прогрессия

Анализ графиков функций.
Прямая.
Парабола.
Тригонометрические функции.
Производная функции. Предел.
Применение производной к анализу функций.

Вариативный модуль «Технический английский язык»

Технический английский язык Подготовительный этап
Основные инструменты эффективного запоминания новой лексики
Освоение лексики по направлению
Грамматический материал для эффективной коммуникации в технической среде
Проектный Основной этап
Структура выступления
Планирование выступления
Фразы для выступления
Произнесение выступления
Компьютер
Виды компьютеров
Что такое интернет?
Повторение изученного материала
Виды роботов. Их возможности
Робот будущего
Робот будущего Числительные
Работа в LearningApps
Предлоги места и времени Охлаждающая система
Английские клише
Выступление-презентация проекта
Финальные презентации проектов

Вариативный модуль «Шахматы»

Знакомство с миром шахмат.
История возникновения шахмат.
Шахматная доска.
Шахматные фигуры.
Начальная позиция. Ценность шахматных фигур.
Шахматные фигуры
Король: ход, взятие, нападение, шах.
Ладья: ход, взятие, нападение, шах
Слон: ход, взятие, нападение, шах
Ферзь: ход, взятие, нападение, шах
Пешка: ход, взятие, нападение, шах. Превращение пешки. Взятие на проходе.
Конь: ход, взятие, нападение, шах.
Шахматная партия.
Этапы  и этика шахматной партии.
Защита.
Нападение
Шах.
Рокировка.
Мат. Мат в 2 хода. Мат в 3 хода.

Цели программы

Цель программы – развитие личности обучающихся (мышления, памяти, речи, навыков коммуникации, креативности, эмоционального интеллекта, воли, самоидентификации, рефлексии) путём вовлечения в командную социально-значимую практическую деятельность и погружения в инновационную, многофакторную, инженерно-техническую среду. Освоения «soft» и «hard» компетенций и передовых технологий.

Задачи:

Soft skills

  • Способствовать формированию аналитических способностей, творческого и креативного мышления;
  • Способствовать формированию умений и навыков концентрации внимания;
  • Развивать навыки командной работы;
  • Способствовать развитию коммуникативных умений: излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • Сформировать умения оценивать и презентовать результаты совместной или индивидуальной деятельности в процессе создания и презентации объекта промышленного дизайна;
  • Сформировать и развивать навыки публичного выступления.
  • Ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое знание от
    известного;
  • Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате
    совместной работы группы, сравнивать и группировать предметы и их
    образы.
  • Работать по предложенным инструкциям и самостоятельно;
  • Излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать
    свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить
    ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • Определять и формировать цель деятельности на занятии с помощью
    учителя.
  • Работать в группе и коллективе;
  • Уметь рассказывать о проекте;
  • Работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
  • Формирование универсальных способов мыслительной деятельности
    (абстрактно-логического мышления, памяти, внимания, творческого
    воображения, умения производить логические операции).
  • Формирование коммуникативных компетенций в общении и
    сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе
    образовательной и соревновательной деятельности;
  • Формирование навыков самообразования на основе мотивации к
    обучению и познанию;
  • Формирование первичных навыков анализа и критичной оценки
    получаемой информации.
  • Развитие умения самостоятельно планировать пути достижения целей, в
    том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные
    способы решения учебных и познавательных задач;
  • Развитие умения искать информацию и анализировать информацию;
  • Развитие умения грамотно формулировать свои мысли.
  • Развитие у детей воображения, пространственного мышления,
    воспитания интереса к технике и технологиям;
  • Знакомство с основами теории решения изобретательских задач и
    инженерии;
  • Обучение проектированию в САПР и созданию 2D и 3D моделей;
  • Формирование навыков работы на лазерном и аддитивном оборудовании,
    станках с числовым программным управлением (ЧПУ) фрезерные станки,
    а также ручным инструментом;
  • Формирование навыков работы с электронными компонентами;
  • Формирование навыков необходимых для проектной деятельности.

Hard skills

  • сформировать основы дизайн-мышления в решении и постановке
    творческих аналитических задач проектирования предметной среды;
  • ознакомить с процессом создания дизайн-проекта, его основными
    этапами;
  • расширить знания о методах предпроектных исследований;
  • научить вариантному проектированию;
  • способствовать формированию практических навыков осуществления
    процесса дизайнерского проектирования;
  • сформировать навыки технического рисования;
  • обучить основам макетирования из различных материалов;
  • сформировать объемно-пространственное мышление;
  • сформировать базовые навыков 3D-моделирования, визуализации и
    прототипирования.
  • знание основ робототехники и промышленной робототехники
  • владение базовыми навыками моделирования, программирования и
    конструирования
  • развитие базовых навыков 3D моделирования
  • изучение приемов и технологий разработки алгоритмов и систем
    управления роботов
  • изучение принципов работы, построения и управления механизмами
  • формирование технической грамотности и навыков владения
    технической терминологией
  • знание правил безопасного пользования инструментами и
    оборудованием;
  •  умение применять оборудование и инструменты;
  • знание основ принципа работы с программируемыми элементами;
  • знание основных направлений развития современной науки;
  • знание основ сферы применения IT- технологий, робототехники,
    мехатроники и электроники;
  • умение работать с электронными схемами и системами управления
    объектами (по направлениям);
  • знание основ языка программирования, в том числе и графические языки
    программирования (по направлениям);
  • знание основной профессиональной лексики;
  • знание актуальных направлений научных исследований в общемировой
    практике.
  • владение ПК на более высоком уровне
  • навыки работы в Scratch
  • структурирование программного кода
  • умение работать в среде MIT App Inventor
  • умение составить алгоритм решения поставленной задачи.
  • Навыки работы с микроконтроллерами
  • умение обрабатывать полученные значения датчиков
  • умение структурировать данные
  • усвоение основ географии;
  • усвоение знаний об основных видах пространственных данных;
  • усвоение знаний о принципах функционирования современных
    геоинформационных сервисов;
  • знакомство с практической математикой; изучение основ комбинаторики,
    теории множеств, математической логики; изучение и расчет теории
    вероятности; освоение теории графов и поиска кратчайшего пути;
  • формирование представлений о проведении математических расчетов с
    помощью программ
  • формирование представлении о презентации проекта в разделе
    математики;
  • формирование представления о профессиональном программном
    обеспечении для обработки пространственных данных;
  • формирование представления об основах и принципы аэросъемки
  • основы работы глобальных навигационных спутниковых систем
    (GPS/ГЛОНАСС);
  • усвоение знаний устройств современных картографических сервисов;
  • усвоение основ создания современных карты;
  • усвоение основ создание собственной интерактивной карты;
  • формирование навыков владения инструментами визуализации
    пространственных данных для непрофессиональных пользователей;
  • усвоение знаний основ фотографирования, видеосъемки, принципов 3D
    моделирования;
  • формирование представления о создании панорамных туров;
  • формирование умения использовать мобильные устройства для сбора
    данных;
  • представление о пространственном анализе;
  • формирования умения представлять проект в виде презентации, сайта,
    работать с графической информацией, создавать продукцию для
    публикации;
  • понимание взаимосвязи геоинформатики с особенностями профессий и
    профессиональной деятельности, в основе которых лежат знания по
    данному направлению;
  • представление о способе проведения научного исследования,
    планирование и выполнение учебного проекта с помощью педагога или
    родителей.
  • формирование трудовых умений и навыков, умение планировать работу
    по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при
    необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел;
  • развитие умения планировать свои действия с учётом фактора времени, в
    обстановке с элементами конкуренции.
  • развитие умения визуального представления информации и собственных
    проектов;
  • создание условий для развития творческих способностей обучающихся с
    использованием межпредметных связей
  • научить применять Декартову систему координат для решения
    практических задач;
  • научить методам построение графа и применение его для решения
    логистических т логических задач;
  • ознакомить с основами планиметрии;
  • научить вариантному проектированию;
  • способствовать формированию практических навыков работы с большим
    массивом данных;
  • Научить применять теорию матриц для решения практических задач;
  • научить методам построение графа и применение его для решения
    логистических т логических задач;
  • ознакомить с основами планиметрии;
  • закрепить навык работы с формулами упрощенного вычисления;
  • ознакомить с графиками функций.
  • научить использованию тригонометрических функций для решения
    треугольников.
  • освоить навык исследования функций.
  • развить умение свободного ориентирования на шахматной доске.
  • научить овладению обучающимися всеми элементами шахматной
    тактики и техникой расчёта вариантов в практической игре
  • усвоить стратегические основы шахматных фигур.
  • знать все стратегические элементы шахматной позиции и основные
    стратегические приёмы в типовых положениях.
  • сформировать навыки шахматной культуры.
  • усвоение учащимися практических основ технической коммуникации на
    английском языке;
  • усвоение учащимися основ проектной деятельности, разработка плана
    выступления, выбор темы, систематизация информации.
  • развитие умения грамотно формулировать мысли;

Воспитательные:

  • воспитание этики групповой работы
  • развитие основ коммуникативных отношений внутри проектных групп и
    в коллективе в целом;
  • воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви
    и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;
  • формирование ответственного отношения к учению, готовности и
    способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию;
  • формирование целостного мировоззрения, соответствующего
    современному уровню развития науки и общественной практики;
  • формирование осознанного, уважительного и доброжелательного
    отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности
    вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания;
  • формирование коммуникативной компетентности в общении и
    сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста,
    взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебноисследовательской, творческой и других видов деятельности;
  • формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение
    правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в
    чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил
    поведения на транспорте и на дорогах;
  • формирование основ экологической культуры соответствующей
    современному уровню экологического мышления, развитие опыта
    экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической
    деятельности в жизненных ситуациях;

Результат программы

Предметные результаты:

-       знание представлений о виртуальной, дополненной и смешанной реальности, базовых понятиях, актуальности и перспективах данных технологий; 

-       знание разнообразных, конструктивных особенностей и принципов работы VR/AR-устройств;

-       Умение работать с программным обеспечением (инструментарием дополненной реальности) 

-       Умение работать с основами 3D-редакторах;

-       Умение создавать фото и видео 360 градусов;

-       Умение создавать приложения с дополненой реальностью

-       знание основ и принципов теории решения изобретательских задач, овладение начальными базовыми навыками инженерии;

-       знание принципов проектирования в САПР, основ создания и проектирования 2D и 3D моделей;

-       знание основ в работе на лазерном оборудовании;

-       знание основ в работе на аддитивном оборудовании;

-       знание основ в работе на станках с числовым программным управлением (фрезерные станки);

-       знание основ в работе с ручным инструментом;

-       знание основ в работе с электронными компонентами;

-       умение самостоятельно работать с 3D-принтером;

-       умение самостоятельно работать с лазерным оборудованием;

-       умение самостоятельно работать на станках с ЧПУ;

-       умение самостоятельно работать с ручным инструментом;

-       знание актуальных направлений научных исследований в общемировой практике.

-       усвоение учащимися практических основ технической коммуникации на английском языке;

-       усвоение учащимися основ проектной деятельности, разработка плана выступления, выбор темы ,систематизация информации.

 

Личностные результаты:

-       воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

-       формирование ответственного отношения к учению, готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию;

-       формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

-       формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания;

-       формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

-       формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей, правил поведения на транспорте и на дорогах;

-       формирование основ экологической культуры соответствующей современному уровню экологического мышления, развитие опыта экологически ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях;

-       формирование универсальных способов мыслительной деятельности (абстрактно-логического мышления, памяти, внимания, творческого воображения, умения производить логические операции).

 

Метапредметные результаты:

-              владение навыками коммуникативных компетенций в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной и соревновательной деятельности;

-              владение навыками самостоятельного планирования пути достижения целей, в том числе альтернативных, осознанного выбора наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач;

-              владение навыками поиска и критического анализа информации;

-              владение навыком грамотного формулирования своих мыслей.

-              ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое знание от известного;

-              перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы группы, сравнивать и группировать предметы и их образы;

-              работать по предложенным инструкциями самостоятельно;

-              излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

-              определять и формировать цель деятельности на занятии с помощью наставника;

-              работать в группе и коллективе;

-              уметь рассказывать о проекте;

-              работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.

Особые условия проведения

-

Материально-техническая база

- 3D-принтер - требуется 1 штука на группу, используется 30% времени реализации программы;
- 3D-ручка - требуется 12 единиц на группу, используется 10% времени реализации программы;
- Компьютер персональный - требуется 12 штук на группу, используется 90% времени реализации программы;
- Интерактивная панель - требуется 1 штука на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Монитор (или LED-панель, LED-экран) до 8" - требуется 12 штук на группу, используется 90% времени реализации программы;
- Флипчарт - требуется 1 единица на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Пластик для 3D печати PLA - требуется 3 катушки на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Коврики для резки восстанавливающиеся - требуется 12 единиц на группу, используется 20% времени реализации программы;
- Графический планшет - требуется 1 штука на группу, используется 30% времени реализации программы;
- Программное обеспечение (операционные системы) - требуется 12 единиц на группу, используется 90% времени реализации программы;
- VR-шлем (или VR-очки) - требуется 1 единица на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Веб-камера - требуется 1 единица на группу, используется 30% времени реализации программы;
- 3D-сканер - требуется 1 штука на группу, используется 25% времени реализации программы;
- Инвентарь для паяния: паяльник, канифоль, припой, паяльная станция - требуется 12 комплектов на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Станок фрезерный с ЧПУ - требуется 1 штука на группу, используется 30% времени реализации программы;
- Набор фрез для станка ЧПУ - требуется 12 штук на группу, используется 30% времени реализации программы;
- Прямошлифовальная машина (гравер) - требуется 1 штука на группу, используется 25% времени реализации программы;
- Многофункциональное устройство МФУ (цветная печать) - требуется 1 единица на группу, используется 35% времени реализации программы;
- Программное обеспечение (офис: текстовый редактор, табличный процессор, редактор мультимедиа презентаций) - требуется 12 единиц на группу, используется 90% времени реализации программы;
- ноутбук - требуется 12 штук на группу, используется 95% времени реализации программы;
- проектор, экран. - требуется 1 штука на группу, используется 40% времени реализации программы;
- Доска школьная (магнитно-маркерная) - требуется 1 штука на группу, используется 45% времени реализации программы.

Стоимость

Бюджет