Направление программы НКФП «Берлога»:
Киберфизическое приборостроение
Тема модуля:
Система “Умный дом”
Образовательная цель модуля:
Показать обучающимся, основы проектирования, настройки и эксплуатации интеллектуальных систем автоматизации жилых помещений
Планируемое время на прохождение модуля:
12
Место модуля в учебном курсе по направлению НКФП «Берлога», связь с другими модулями в программе:
Модуль НКПФ: робототехника и ИИ. Связь с другими модулями в программе: этот модуль напрямую связан с модулем “программирования” и “робототехника с Arduino”. Данный модуль будет являться обобщающимся и будет закреплять ранее изученный материал по двум вышеупомянутых модулях
Возрастная категория:
13-17 лет
Знания и навыки, необходимые для успешного прохождения модуля:
Обучающиеся должны обладать базовыми навыками при работе с компьютером, а так же должны обладать навыками работы с электроникой Arduino
Необходимый опыт в программировании, в работе с киберфизическим содержанием:
Такой опыт не требуется
Что должно быть освоено к моменту проведения занятия?:
Базовые знания языка программирования С++, а так же базовые понятия элементов сборок и их предназначение
Содержание, включённое в школьную программу (знания – представления, понятия, законы, способы решения и др.):
В данном модуле идет интеграция таких предметов как “информатика”, “физика”, “технология”. Обучающиеся обладая базовыми навыками в данных предметах смогут с легкостью разобраться и изучить данный модуль
Межпредметное киберфизическое содержание (общие киберфизические представления, программирование, моделирование, принципы управления и др.):
Данный модуль интегрирует с моделированием и программированием. У обучающихся формируются такие навыки и знания как, написание программ на языке С++, развитие пространственного мышления и тп.
Деятельностное (общие способы действия, понимания, мышления, коммуникации и др.):
Участники научатся анализировать потребности пользователей и проектировать системы умного дома, учитывая различные аспекты (безопасность, комфорт, энергоэффективность). Настройка и программирование устройств для автоматизации процессов в доме.
Как связаны три типа содержания:
Техническое содержание:
- Это базовые технологии и устройства, используемые в системе умного дома, такие как датчики, контроллеры, системы связи
- Техническое содержание задает основу для функционирования всей системы. Оно включает в себя спецификации оборудования, стандарты связи и протоколы.
Пользовательское содержание:
- Это интерфейсы и опыт пользователя при взаимодействии с системой умного дома. Сюда входят мобильные приложения, голосовые команды и визуальные интерфейсы.
Задайте возможные/допустимые уровни освоения содержания:
Базовый уровень:
- Знание основ: Понимание основных понятий и терминов, связанных с “умным домом”. Знакомство с основными устройствами
Средний уровень:
- Работа с устройствами: Умение устанавливать и настраивать базовые устройства умного дома. Знание о совместимости устройств и протоколов связи
Продвинутый уровень:
- Интеграция систем: Умение интегрировать различные устройства и системы в единую экосистему. Знание о том, как создавать сложные сценарии автоматизации.
Учебные материалы, необходимые для проведения модуля (тексты, формулировки заданий/задач, презентации, демонстрации, оборудование и др.):
Необходимы разработанные педагогом презентации, материально-техническая база: наборы по схемотехники с Arduino
Какие форматы проведения занятий и формы организации учебной и/или проектной деятельности предлагается использовать:
Практическая работа, квиз, проектная деятельность
Как обеспечивается повышение осознанности и самостоятельности в учебной деятельности:
С помощью основ проектной деятельности
Как организуется в процессе прохождения модуля коммуникативное взаимодействие между педагогом и учащимися, между учащимися, с внешними экспертами:
С помощью бесед, консультация, а так же встреч с экспертами, экскурсия в “Кванториум” и “Технопарк”
Подготовительные задания/задачи:
Необходимо подготовить обучающихся, дать им все необходимые знания в области “электроника”, “программирование”, “робототехника”, чтобы обучающиеся на основе проектной деятельности смогли поработать над своим проектом “умный дом”
Ключевая задача учебной ситуации, в какой форме предлагается:
Ситуация неопределенности
Какие действия по решению задачи могут привести к ошибкам/неверным решениям, иными словами: к сбою в решении (не менее двух):
Полностью самостоятельная работа обучающихся. Педагог должен вместе с обучающимися пройти этот путь, помогая и направляя обучающихся в правильном направление.
Как проводится работа с неверными действиями/неверными гипотезами и т.д. школьников, которые привели к ошибкам, к сбою в деятельности:
С помощью метода проблемного обучения, где обучающийся сам пытается решить данную проблему, а педагог лишь поможет направить в нужное направление.
Как на основе работы по преодолению сбоя в деятельности вводятся новые знания/способы действия/приёмы работы/…:
С помощью квиза, викторин, экскурсий
Как завершается учебная ситуация:
Контроль/диагностика (контрольные или диагностические задания/задачи, критерии оценки/подходы к интерпретации результатов)
Обоснуйте ваш выбор в предыдущем пункте:
Защита проектов проходим в конце изучения данного модуля. По критериям оценки происходим оценивание данных проектов обучающихся