Раздел 1. Введение в курс. (6 часов)
Министерство образования и науки Пермского края
Государственное бюджетное образовательное учреждение
«Академия первых»
ПРИНЯТА УТВЕРЖДЕНА
педагогическим советом приказом директора
ГБОУ «Академия первых» ГБОУ «Академия первых»
от 25.10.2021 № 82
Протокол от 22.10.2021 № 20
_________________
Ю.В.Трясцина
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА
«Основы цифровой электроники»
Возраст обучающихся: 12-16 лет
Срок реализации программы: 72 часов
Составитель программы: Ефимов Павел Валерьевич
Пермь
2022
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Направленность (профиль) программы. Настоящая программа «Основы цифровой электроники» является дополнительной общеразвивающей программой технической направленности. Программа относится к базовому уровню реализации, позволяет освоить электронные конструкторы и элементы робототехники.
Актуальность программы. Любая современная отрасль включает в себя автоматизацию, как неотъемлемый элемент всей системы. Любая автоматизация состоят из двух частей – электронной базы и программной реализации алгоритмов. За последние 20 лет произошел резкий скачок цифровизации всех отраслей. Как следствие этого процесса, есть большая потребность в квалифицированных кадрах для обслуживания, модернизации и создании новых систем. Отдельно можно выделить направление робототехники, которое с каждым годом востребовано не только в Российской Федерации, но и по всему миру. Цифровая электроника как отдельный предмет применяется не часто, но служит базой для массы направлений, таких как ТК (телекоммуникации), АСУТП (автоматизированные системы управления технологическим процессом), КРЭС (конструирование радиоэлектронных схем) и конечно робототехники. Уникальность программы в том, что за короткий период позволяет обучающемуся познакомиться с работой цифровых схем, а также возможностью реализации различных алгоритмов на аппаратном уровне. Данная программа одновременно знакомит с другими направлениями, таким как информатика, аналоговая электроника, учит строить оптимальные алгоритмы. Служит отличной базой для работы с микроконтроллерами разных уровней.
|
|
|
Отличительные особенности программы. Программа «Основы цифровой электроники» рассчитана на интенсивный краткосрочный курс обучения. Курс направлен на подготовку обучающихся к таким направлениям как робототехника, программирование контроллеров. Теоретический курс и решение задач готовит детей к созданию собственных устройств на базе простых электронных компонентов.
|
|
|
Программа состоит из цикла онлайн-лекций и онлайн-консультаций с разбором теоретического материала, задач, дополнительной проработки разобранных задач совместно с педагогическим работником, который сопровождает подготовку ребенка, самостоятельное решение ребенком аналогичных задач.
Адресат программы. Программа «Основы цифровой электроники» предназначена для детей, обучающихся в 6-9 классах общеобразовательных организаций, которые уже освоили начальный курс физики, информатики и математики. Освоение программы повысит умение понимать физические процессы, умение хорошо считать в рамках школьного курса математики.
Срок реализации программы: программа реализуется в течение 72 часов и сочетает очный и дистанционный форматы обучения.
Формы обучения: настоящая программа предполагает возможность, как только очного обучения (с самостоятельной работой обучающихся на дому), так и сочетание удаленного получения образования с использованием электронных форм обучения. Численный состав объединения обучающихся (группы) – 15-50 человек.
|
|
|
ЦЕЛЬ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Целью реализации настоящей дополнительной общеразвивающей программы является расширение обучающимися знаний в области современных цифровых устройств, а также развития навыка создания простых электронных схем. Формирование навыка в правильной постановке задачи, решаемой устройством и реализация этой задачи.
ЗАДАЧИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
2.1. Образовательные задачи:
• познакомить обучающихся с элементами цифровой электроники;
• научить формировать задачу для её дальнейшего решения с помощью электронных средств;
• сформировать систему решения технических задач разной сложности;
• создать условия для личностного развития обучающихся.
2.2. Развивающие задачи:
• удовлетворить индивидуальные потребности обучающихся
в интеллектуальном развитии;
• выявить и сформировать умение мыслить логически и создавать простые электронные схемы по решению простых логических задач;
|
|
|
• обеспечить необходимый уровень подготовки обучающихся для решения задач с помощью цифровых устройств;
• выявить и поддержать талантливых обучающихся.
2.3. Воспитательные задачи:
• обеспечить возможности духовно-нравственного воспитания обучающихся;
• помочь в позитивной социализации и профессиональном самоопределении.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
В результате освоения дополнительной общеразвивающей программы «Цифровая электроника: первый шаг в робототехнику» учащийся должен знать: меры по безопасности при работе с электроприборами, основы построения любой электронной схемы, базовые логические элементы (И, ИЛИ, НЕ) и комбинации из них. Работу таких устройств как счетчики, триггеры, регистры. Элементы комбинаторной логики.
Используя эти знания, обучающийся должен уметь: переводить поставленную задачу в удобный вид для её реализации в цифровом виде. Сборка схемы по любой таблице истинности. Проверка работоспособности схемы. Умение графически представить собранную схему на бумаге или в электронном виде.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ
«Основы цифровой электроники»
| № | Наименование раздела (модуля)/ темы | Количество часов | Формы аттестации/ контроля | |||
| Всего | Теория | Практика | Самостоятельная работа | |||
| 1. | Предисловие к курсу. Введение. Цифровая электроника. | 4 | 2 | 2 | 0 | Входное тестирование. |
| 2. | Электричество, энергия, электробезопасность, Виды электроники | 4 | 2 | 0 | 2 | |
| 3. | Что такое, ток, напряжение, сопротивление. Закон Ома | 4 | 2 | 0 | 2 | |
| 4. | Законы Кирхгофа 1 и 2. Их использование и применение в ЦЭ | 4 | 2 | 0 | 2 | Тестирование. |
| 5. | Переменный и постоянный токи. Импульс и его параметры | 4 | 2 | 0 | 2 | Тестирование. |
| 6. | Булева Алгебра, Временная диаграмма и её построение. | 4 | 2 | 0 | 2 | Домашняя работа. |
| 7. | 10-тичная, двоичная система счисления. Перевод из двоичной системы | 4 | 2 | 0 | 2 | Домашняя работа. |
| 8. | Комбинаторная логика и мультиплексор. Демультиплексор | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 9. | Шифратор и Дешифратор | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 10. | Сумматор двоичных чисел Компаратор | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 11. | RS триггер по уровню. | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 12. | D- триггер и двухтактный триггер | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 13. | Двухтактный триггер | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 14. | Т триггер и JK- триггер | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 15. | Счетчики. Последовательного типа и параллельного типа | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 16. | Реверсивный счетчики | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 17. | Счетчики недвоичного типа Регистры параллельного и последовательного типа | 4 | 2 | 0 | 2 | Практическая работа |
| 18. | Универсальный регистр | 4 | 0 | 4 | 0 | Итоговая контрольная работа |
| ИТОГО | 72 | 32 | 8 | 32 | ||
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА
Раздел 1. Введение в курс. (6 часов)
Теория: Введение в современную электронику и знакомство с цифровой электроникой. Меры безопасности по работе с электронным оборудованием. Знакомство с электроникой. Виды направлений электроники ламповая, аналоговая, релейная, цифровая. Основные электронные элементы источник питания, резистор, конденсатор, индуктивность, диод, транзистор. Базовые принципы построения и расчета электрических цепей.
Практика: Тестирование, задачи. Расчет сопротивлений и токов простых цепей, преобразование схем.
Дата добавления: 2022-07-01; просмотров: 33; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!