Томск 2021
Оглавление
АННОТАЦИЯ.. 3
ТЕХНИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КЕЙСОВ.. 4
ДЕТАЛИ И КОМПОНЕНТЫ... 5
КЕЙС №1: «КЕЙС: АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫОВОЩЕХРАНИЛИЩА». 8
КЕЙС №2: «ИНТЕРАКТИВНАЯ ПОДСВЕТКА». 10
КЕЙС №3: «ЭЛЕКТРЕТНЫЙ ЗАМОК». 12
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 14
АННОТАЦИЯ
В учебной программе представлен вводный образовательный модуль (базовый модуль). Основная цель образовательного модуля - привлечь детей к исследовательской и изобретательской деятельности, показать им, что направление интересно и перспективно. Задача педагога - через вводный модуль развить у детей навыки, которые им потребуются в проектной работе и в дальнейшем освоении программы квантума.
На протяжении образовательного модуля обучающиеся работают с оборудованием (Hardskills) и приобрести навыки, которые важны как для участия в командных проектах, так и для жизни в социуме (Softskills):
• продолжительность кейса 1.3 астрономических часа;
• количество преподавателей – 1;
• количество обучающихся в группе – 15;
• распределение комплектов оборудования и материалов – 1 комплект
"КВАНТОБОКС-START" рассчитан на 5 обучающихся.
В ходе работы предлагается следующее распределение участников в группе:
· участники работают все вместе в ходе обсуждения проблемной ситуации, рефлексии и подготовки к защите проекта;
· участники работают в подгруппах по два человека в ходе сборки проекта по технологической карте, программирования микроконтроллерной платформы и выполнения самостоятельных заданий.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КЕЙСОВ
Для успешного выполнения кейсов потребуется следующее оборудование, материалы, программное обеспечение и условия.
· компьютер (ноутбук) с монитором, клавиатурой и мышкой, на который установлено следующие программное обеспечение: операционная система Windows (версия не ниже 7), среда разработки Arduino IDE (версия не ниже 1.6.10), пакет офисных программ MicrosoftOffice/MicrosoftPowerPoint. – 5 шт(на пять команд)
· компьютеры (ноутбуки) и смартфоны(планшеты) должны быть подключены к единой WiFi-сети с доступом в Интернет;
· презентационное оборудование (проектор с экраном/телевизор с большим экраном) с возможностью подключения к компьютеру (ноутбуку) – 1 комплект;
· каждый стол для работы над кейсом должен позволять разместить за одним компьютером (ноутбуком) несколько обучающихся и предоставлять достаточно места для работы с компонентами создаваемого устройства;
· флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.;
· распечатанные материалы кейсов №1, №2, №3
· комплект деталей для кейса «АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫОВОЩЕХРАНИЛИЩА» "Квантобокс-Start" - 1 шт.;
· комплект деталей для кейса ««ИНТЕРАКТИВНАЯ ПОДСВЕТКА»» "Квантобокс-Start" - 1 шт.;
· комплект деталей для кейса «ЭЛЕКТРЕТНЫЙ ЗАМОК» "Квантобокс-Start" - 1 шт.;
ДЕТАЛИ И КОМПОНЕНТЫ
Квантобокс-Start включены следующие детали и компоненты:
| № | Наименование | Внешнийвид | Кол. |
| ДВП двухсторонняя 2710х1220х5мм | 
| ||
| ArduinoNano V3.0 отладочная плата (uart CH340G) | 
| ||
| Arduino UNO R3 Atmega328P отладочная плата (DIP) | 
| ||
| Датчик температуры DS18B20 | 
| ||
| GL5528 Датчик освещенности | 
| ||
| Приемо-передатчика NRF24L01 | 
| ||
| Набор светодиодов, резисторов и кнопок | 
| ||
| Соединительные провода П-M | 
| ||
| Соединительные провода П-П |
| ||
| Кабель соединительный DEXP USB 2.0 A - USB 2.0 B | 
| ||
| КабельFinePower mini USB - USB черный 0.5 м | 
| ||
| СЕРВОПРИВОД SG90 (MICRO SERVO) (есть в томске но дорого!) | 
| ||
| 400-P Макетная плата 400 точек | 
| ||
| RFID-модуль RC522 13.56MHZ + карта + брелок (нет в тоске) | 
| ||
| Адресная светодиодная лента WS2812b 30 led (нет в тоске) | 
| ||
| Винт М3х6 | 
| ||
| Гайка М3 | 
| ||
| Модуль с активным зуммером (нет в тоске) | 
|
КЕЙС №1: «КЕЙС: МЕТЕОСТАНЦИЯ»
Количество часов
HardSkills: конструирование, программирование
SoftSkills: командная работа, умение высказывать
свою точку зрения, умение генерировать идеи
Краткое содержание:
Решение данного кейса позволяет обучающимся вести работу в условиях межгрупового взаимодействия. Также в рамках решения кейса обучающиеся изучают принцип работы датчиков температуры, тулкит влажности и др., продолжают изучение программирования на языке С/С++ (базовый уровень).
Кол-во часов: 1.3 астрономических часа
HardSkills: умение составлять алгоритм для решения конкретной проблемной задачи и писать программы на языке С в Arduino IDE; умение использовать датчики измерения температуры и влажности; использование внешних библиотек; умение применять знания основ схемотехники на практике.
SoftSkills: умение осуществлять поиск и анализ информации; навыки формулирования проблемы; выдвижение гипотезы; умение ставить вопросы; навыки публичных выступлений; умение осуществлять межквантумное взаимодействие.
Артефакт: прототип домашней овощехранилище
Описание проблемной ситуации: Хранить овощи (в нашем случае картофель) нужно при строго определенной температуре, которая плавно меняется в течение года. В противном случае продукт испортится и будет непригоден для продажи. Поэтому у сельскохозяйственных предприятий возникает необходимость контролировать уровень температуры овощехранилища.
Цель: Произвести постановку проблемной ситуации и осуществить поиск путей решения.
Ход работы:
1. Представление проблемной ситуации. (5 минут)
2. Анализ проблемной ситуации,генерация и обсуждение методов ее решения и возможностидостижения идеальногоконечного результата (10 минут)
3. Техническое решение и его аналоги (10 минут)
4. Командная работа и распределениеролей (5 минут)
5. Создание эскиза проекта (10 минут)
6. Подбор электронных компонентов (20 минут)
7. Создание принципиальной схемы (20 минут)
8. Программирование электронных плат и тестирование датчиков (20минут)
9. Проработка экономической составляющей проекта (10 минут)
10. Представления проекта (10 минут)
11. Рефлексия(10 минут)