Актуальность общеразвивающей программы заключается в том, что в рамках курса «Электроника и Arduino» учащимися на практике рассматривается процесс проектирования и изготовления роботизированных систем с элементами «Умного дома». Учащиеся постигают принципы работы радиоэлектронных компонентов, электронных схем и датчиков. На доступном уровне изучаются основы работы техники и микроэлектроники, иллюстрируется применение микроконтроллеров в быту и на производстве.

Наиболее подготовленные ребята могут участвовать в городских, областных, общероссийских, международных соревнованиях. С этой целью их знакомят с техническими требованиями заданий схемотехнике - робототехнике, предоставляемыми на соревнования, с условиями проведения соревнований.

Новизна программы.

В современных требованиях к обучению, воспитанию и подготовке детей к труду важное место отведено формированию активных, творческих сторон личности. Применение робототехники на базе микропроцессоров Arduino, различных электронных компонентов (датчиков и модулей расширения) в учебном процессе формирует инженерный подход к решению задач, дает возможность развития творческого мышления у детей, привлекает школьников к исследованиям в межпредметных областях.

Отличительной особенностью данной программы является:

·        Формирование инженерного подхода к решению практических задач по изготовления роботизированных систем с использованием платы Arduino UNO;

·        Развитие компетентности в микроэлектронике, схемотехнике, электротехнике.

·        Изучение основ программирование на языке C++.

Адресат программы: программа «Электроника и Arduino» рассчитана на 2 года обучения и удовлетворяет техническим потребностям детей и подростков в возрасте от 12 до 18 лет в области робототехники. Обоснованность продолжительности программы, является то, что в связи с возрастом учащихся (с 12 лет) на первом году обучения даем им базовые знания по электротехнике и программированию. На второй год обучение учащиеся погружаются в более сложное конструирование «умных» устройств и занимаются проектной деятельностью. Число детей, одновременно находящихся в группах 12 человек.

Учащиеся первого года обучения - дети 12 - 14 лет, проявляющие интерес к техническому творчеству и робототехнике. По окончании первого года обучения, учащиеся будут знать понятие электрическая цепь, основные законы электричества, принцип работы и назначение электрических элементов и датчиков, основы программирования на языке С++. Учащиеся будут уметь читать и собирать принципиальные схемы, использовать электрические элементы и датчики, программировать микроконтроллер Arduino на языке С++.

Занятия 2-го года обучения направлены на приобретение практических навыков у детей 15-18 лет. Продолжается изучение возможностей платформы Arduino с платами расширения (шилдами). После окончания второго года обучения учащиеся будут уметь подключать и использовать в проектной деятельности различные платы, значительно расширяющие возможности Arduino для создания автоматизированных устройств.

Режим занятий:

·        Первый год обучения: 2 раза в неделю по 2 академических часа с переменами   10 минут

·        Второй год обучения: 2 раза в неделю по 3 академических часа с переменами 10 минут

(Академический час 45 минут).

Объем общеразвивающей программы: 360 часов.

Первый год обучения – 144 учебных часа (34 недели)

Второй год обучения - 216 учебных часа (36 недель)

Срок освоения общеразвивающей программы: 70 учебных недель за 2 года обучения в соответствии с учебным планом.

Уровневость общеобразовательной программы:

Содержание и материал Программы организованы по принципу дифференциации в соответствии со следующими уровнями сложности: Первый год обучения – «Стартовый уровень» предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм организации материала, минимальную сложность предлагаемого для освоения содержания программы.

Второй год обучения – «Базовый уровень» использование и реализацию таких форм организации материала, которые допускают освоение специализированных знаний; личностное самоопределение и самореализацию; обеспечение адаптации к жизни в обществе, профессиональной ориентации.

Формы организации образовательного процесса:

Фронтальная, индивидуально-групповая и групповая.

Виды занятий:

·                   Вводное занятие – педагог знакомит обучающихся с техникой безопасности, особенностями организации деятельности и предлагаемым планом работы на текущий год.

·                   Ознакомительное занятие – педагог знакомит обучающихся с новыми методами работы в зависимости от темы занятия.

·                   Занятие на конструирование и программирование по образцу – занятие, предоставляющее возможность изучать азы конструирования и программирования по образцу, схеме. Тематическое занятие – на котором детям предлагается работать над моделированием по определенной теме Занятие содействует развитию творческого воображения обучающихся.

·                   Занятие-проект – на таком занятии обучающиеся получают полную свободу в выборе направления работы, не ограниченного определенной тематикой. Обучающиеся, участвующие в работе по выполнению предложенного задания, рассказывают о выполненной работе, о ходе выполнения задания, о назначении выполненного проекта.

·                   Конкурсное игровое занятие – строится в виде соревнования для повышения активности обучающихся и их коммуникации между собой.

·                   Комбинированное занятие – проводится для решения нескольких учебных задач.

·                   Итоговое занятие – служит подведению итогов работы за учебный год.

Формы подведения результатов: беседа, практические занятия, мастер-классы и эксперименты. В качестве итоговых занятий проводятся защита проектов, опрос, тестирование.

В программе используются различные виды педагогических технологий: группового обучения, проблемного обучения и технология проектной деятельности.