№ п/п

Блок

Навыки

1

Знакомство с WeDo 2.0. Раздел механики.

● Понятие силы трения

● Движение робота

●Скорость робота

● Начало изучения механических передач

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться

2

Изучение внешних спецэффектов и их применение.

● Знакомство с индикацией

● Работа со звуком

● Экран компьютера и данные

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться, издавать звуки и мерцать индикатором, выводя данные на экран

3

Проработка математических операций в WeDo 2.0

● Сложение, вычитание, умножение и деление

● Вывод данных на экран

● Знакомство учащихся с математикой при помощи взаимодействия с роботом

4

Изучение операторов программирования в WeDo 2.0

● Работа с циклами и сообщениями

● Случайное число

● Завершение изучения механических передач

● Работа с датчиком наклона

● Создание трудного кода для перемещения робота

5

Инженерный бизнес менеджмент.

● Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

6

Решение конструкторских задач.

● Решение задач по созданию роботов

● Закрепление пройденных блоков среды программирования

7

Работа над проектом.

● Закрепление изученного материала, разработка модели робота, конструирование и программирование, защита проекта

№ п/п

Блок

Навыки

1

Знакомство со Scratch

Внешний вид спрайта.

Анимация. Декорации. Сюжет.

Работа с фонами. Движение и его виды в Scratch.

Создание мультфильма-комикса с анимированными спрайтами. Изучение процессов формирование звуков. Обработка звуков. Решение задач.

2

Управление спрайтами. Линейные алгоритмы. Циклические алгоритмы

Работа с циклами. Понятие цикла. Блок «повторить».

Работа с операторами. Понятие спецэффектов. Создание спецэффектов в Scratch. Клоны спрайтов. Понятие клона в Scratch. Блок «создать клон». Создание игр с использованием циклов, условных операторов. Линейные алгоритмы. Циклические алгоритмы. Вкладка «операторы». Понятие условного события.

3

Графика

Работа с блоком "Перо". Понятие рисования спрайтом. Создание программ-рисовальщиков. Рисование фигур. Эффекты при рисовании. Изменение параметров пера.

Работа с сообщениями. Понятие почты. Почта в программировании. Создание диалога человека со спрайтом.

4

Интерактивные игры

Работа с блоком "сенсоры": спросить и ждать. Блок «ответ». Создание диалога человека со спрайтом.

Совмещение условий и ответов. Повторение блока «ответ».

Построение игры с множеством персонажей. Повторение блока «ответ».

Создание интерактивных игр, викторин. Применение анимации при написании интерактивной игры. Создание игры с взаимодействием 3-4 персонажей.

5

Переменные

Работа с переменными. Добавление в игру переменных для счета баллов. Создание мини-проектов. Создание открытки к празднику. Создание собственных персонажей. Создание игр. Программирование компьютерной игры.

6

Свободное проектирование

Закрепление изученного материала, разработка алгоритма программы, программирование, защита проекта.

№ п/п

Блок

Навыки

1

Знакомство с WeDo 2.0. Раздел механики

● Понятие силы трения

● Движение робота

●Скорость робота

● Начало изучения механических передач

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться

2

Изучение внешних спецэффектов и их применение.

● Знакомство с индикацией

● Работа со звуком

● Экран компьютера и данные

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться, издавать звуки и мерцать индикатором, выводя данные на экран

3

Проработка математических операций в WeDo 2.0

● Сложение, вычитание, умножение и деление

● Вывод данных на экран

● Знакомство учащихся с математикой при помощи взаимодействия с роботом

4

Изучение операторов программирования в WeDo 2.0

● Работа с циклами и сообщениями

● Случайное число

● Завершение изучения механических передач

● Работа с датчиком наклона

● Создание трудного кода для перемещения робота

5

Инженерный бизнес менеджмент

● Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

6

Решение конструкторских задач.

● Решение задач по созданию роботов

● Закрепление пройденных блоков среды программирования

7

Работа над проектом.

● Закрепление изученного материала, разработка модели робота, конструирование и программирование, защита проекта

№ п/п

Тема

Основные вопросы

1

Устройство компьютера

1. Описание функционального назначения компьютера и определtние его отличительных особенностей

2. Правильная посадка за компьютером и продолжительность работы за компьютером

3. Устройство компьютера и назначение его отдельных блоков

4. Устройства ввода/вывода

5. Запуск и корректное завершение работы компьютера

2

Работа с файловой системой и устройствами ввода/вывода компьютера

1. Работа с мышью

2. Создание, копирование и удаление папок

3. Рассмотрение файловой иерархии и создание вложенных папок

4. Работа с внешними устройствами хранения данных

5. Создание текстовых файлов "Блокнот". Копирование файлов и операции вложения/извлечения файлов из папок

6. Работа в блокноте. Изучение русской и английской раскладки. Назначение клавиш: Space, Enter, Shift, Caps Lock, Alt, Delete, Backspace

7. Постановка рук при печати

8. Работа с программами, повышающими уровень владения клавиатурой. Печать вслепую

9. Поиск файлов на компьютере

10. Интересные возможности клавиатуры

3

Работа со стандартными графическими редакторами и пакетами Microsoft

1. Работа в Microsoft Word

2. Освоение графического редактора Paint.Net

3. Освоение программы подготовки и просмотра презентаций Power Point

4. Культура сохранения и правила именования рабочих файлов

5. Еще одно знакомство с файловой системой. Расширение файлов и "обрабатывающие" их программы

6. Создание своего проекта с использованием пакетов Microsoft

4

Знакомство с работой в сети - Интернет

1. Подключение к сети Wifi. Правила безопасности при работе с компьютером, подключенным к сети

2. Знакомство с популярными браузерами и поисковыми системами: Яндекс.Браузер, Google

3. Правила поведения в Интернете при общении.

4. Понятие "фишингового" сайта.

5. Кибербезопасность

6. Антивирусы

5

Коммуникации в сети

1. Правила поведения в Интернете при общении с людьми

2. Знакомcтво с Почтой и правилами оформления письма

3. Знакомство с популярными мессенджерами

4. Знакомство с приложениями для организации видеоконференций

6

Основы программирования

1. История программирования и его роль в развитии компьютерных технологий.

2. Знакомство с программированием в среде Scratch

3. Разработка калькулятора

4. Создание компьютерных игр "Кошки - мышки"

7

Итоговое занятие

Итоговая защита проекта

№

п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Биотехнологии

Вводное занятие. Изучение бактерий, грибов, вирусов. Проведение палеонтологических раскопок

2

Медицина и гигиена человека

Оказание доврачебной помощи, основы десмургии. Изучение строения нашего организма, изготовление анатомических моделей. Профессия хирург, ветеринар

3

Экология

Сохраняем экологию нашей планеты

4

Биохимия и биофизика

Химические процессы, происходящие в различных организмах. Антоцианы. Ферменты. Бионика. Профессия эпидемиолог. Профессии будущего.

№ п/п

Блок

Содержание

1

Знакомство со Scratch

Внешний вид спрайта.

Анимация. Декорации и сюжет.

Работа с фонами. Движение и его виды в Scratch.

Создание мультфильма-комикса с анимированными спрайтами. Изучение процессов формирование звуков. Обработка звуков. Решение задач.

2

Взаимодействие со спрайтом

Работа с циклами. Понятие цикла с ограничением. Блок «повторить».

Работа с операторами. Понятие спецэффектов. Создание спецэффектов в Scratch.

Клоны спрайтов. Понятие клона в Scratch. Блок «создать клон».

Создание игры с использованием циклов, условных операторов с созданными клонами. Вкладка «операторы». Понятие условного события.

3

Посещение лабораторий МГТУ им. Н.Э. Баумана

Профориентационное мероприятие.

4

Работа с блоком "Перо"

Работа с блоком "Перо". Понятие рисования спрайтом. Создание программ-рисовальщиков.

Эффекты при рисовании. Изменение параметров пера.

Работа с сообщениями. Понятие почты. Почта в программировании. Создание диалога человека со спрайтом.

Создание игры с использованием пера и с созданными событиями с помощью сообщений.

5

Интерактивные игры

Работа с блоком "сенсоры": спросить и ждать. Блок «ответ». Создание диалога человека со спрайтом.

Совмещение условий и ответов. Повторение блока «ответ».

Построение игры с множеством персонажей. Повторение блока «ответ».

Создание интерактивных игр, викторин. Применение анимации при написании интерактивной игры. Создание игры с взаимодействием 3 персонажей.

6

Инженерный бизнес менеджмент

Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга.

7

Многоуровневость в играх

Работа с переменными. Переменная. Добавление в игру переменных для счета баллов.

Создание уровней в игре. Создание открытки к празднику.

Создание игры-открытки, многоуровневой игры с подсчетом баллов. Создание пользовательского меню для выбора игры. Добавление в одного спрайта различных костюмов, создание реакции игры на них. Создание собственных персонажей. Программирование компьютерной игры.

№ п/п

Блок

Навыки

1

Знакомство с SPIKE PRIME, основные понятия в робототехнике

Занятия 1-4

В данном блоке слушатели познакомятся с основными деталями и электронными компонентами набора, научатся собирать простейшие механизмы, узнают основы программирования роботов

● Понятие оси вращения

● Движение робота

● Скорость робота, зависимости скорости от мощности

● Изучение принципов работы электронных компонентов

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться

2

Применение работов для тренировочного процесса спортсменов.

Занятия 5-9

В данном блоке слушатели познакомятся с основными механизмами, на основе которых роботы совершают полезные действия, выполнят сборки машин, которые помогают спортсменам отрабатывать свои навыки.

● Знакомство с индикацией

● Работа с дополнительными деталями (мячи / банки и т д)

● Экран компьютера и данные

● Создание робота, который может самостоятельно перемещаться, издавать звуки и мерцать индикатором, выводя данные на экран

3

Решение конструкторских задач.

Занятия 10-13

В данном блоке слушатели познакомятся подумают, какработают механизмы и машины, окружающие их в повседневной жизни - как устроена коробка передач автомобиля, как изменить режимы работы вентилятора и т д

● Работа с несколькими датчиками одновременно

● Экран компьютера и данные

● Программирование джойстиков и предохранителей

● Понятие силы трения

● Устройство механизмов и границы их применимости

4

Промежуточный контроль.

Занятие 14

Данное занятие направлено на контроль полученных знаний и отработку навыков сборки. Оригинальная конструкция позволит проявить фантазию и доработать механизм.

5

Соревнования работов.

Занятия 15-22

Блок позволяет слушателям научиться решать конструкторские задачи, которые предлагаются учстникам соревнований по робототехнике, с использованием изученных ранее механизмов.

● Работа с циклами и сообщениями

● Траектория движения робота

● Завершение изучения механических передач

● Создание оригинального кода для перемещения робота

6

Применение роботов в промышленности.

Занятия 23-29

Данный блок знакомит слушателей с особенностями станкостраительной промышленности, с границами применения роботизированных машин на предприятиях

● Работа с программными блоками

● Дополнительные материалы для совершенствования и тестирования конструкции робота

● Закрепление и повторение основных механизмов

● Выбор оптимального решения

7

Работа над проектом.

Занятие 30

Данное занятие является заключительным в курсе и направлено на закрепление изученного материала, разработка модели робота, конструирование и программирование, защита проекта

№

п/п

Тема

Основные вопросы

1

Знакомство с 3D-моделированием и 3D-печатью

Краткое описание современного 3D-моделирования и 3D-печати: что это такое и для чего используется. Краткое описание средств 3D-моделирования. Демонстрация работы 3D-принтера. Создание 3D-модели и печать данной модели на 3D-принтере. Самостоятельный запуск 3D-принтера под присмотром преподавателя, проведение процедуры загрузки филамента, проведение автоматической и ручной настройки по оси Z, выставление температуры экструдера и температуры стола, подготовка тестовой модели к печати с помощью слайсера.

2

Изучение TinkerCAD. Моделирование "Летающей тарелки".

Изучение функции перемещения и поворота объектов в TinkerCAD, группировки нескольких объектов в один, функций копирования/удаления объектов. Изучение параметров объектов TinkerCAD.

Моделирование кабины Летающей тарелки, корпуса Летающей тарелки и луча Летающей тарелки. Печать 3D-модели на 3D-принтере.

3

Изучение TinkerCAD. Моделирование Ракеты.

Изучение инструмента "Линейка" в TinkerCAD. Изучение функции выравнивания объектов в TinkerCAD.

Изучение объекта "Отверстие" и "Text".

Моделирование корпуса космической ракеты, хвостовых крыльев и двигателя.

4

Изучение TinkerCAD. Моделирование космического шаттла.

Изучение инструмента "Рабочая плоскость". Изучение функции "Отражение".

Изучение свойств рабочей плоскости.

Изучение объекта "Scribble" и "Кольцо".

Моделирование корпуса космическое шаттла, ступеней и реактивного пламени.

5

Изучение TinkerCAD. Дополнительные фигуры.

Изучение дополнительных фигур для построения модели динозавра или человека. Моделирование динозавра.

6

Изучение TinkerCAD. Моделирование Луны.

Изучение функции "Импорт" и "Экспорт". Моделирование Луны.

Самостоятельный запуск принтера под присмотром преподавателя, проведение процедуры загрузки филамента, проведение автоматической и ручной настройки по оси Z, выставление температуры экструдера и температуры стола, подготовка модели Луны к печати с помощью слайсера.

7

Изучение TinkerCAD. Моделирование марсохода.

Изучение дополнительных объектов "Пружина", "Софтбокс", "Вращающаяся деталь", "Выдавливание", "Изометрическая резьба", "Спиннер". Моделирование колесной базы марсохода, корпуса и инструментов для анализа.

8

Индивидуальный проект

Каждый Учащийся, совместно с преподавателем, продумывает идею своего индивидуального проекта по созданию 3D-модели на тему "Космические корабли". После чего Учащийся приступает к реализации своего индивидуального проекта по обозначенной теме. Итоговая 3D-модель каждого Учащегося будет напечатана на 3D-принтере. В конце курса каждый Учащийся проводит презентацию своей 3D-модели.

№

п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Трёхмерное моделирование в программе Autodesk Inventor

Ознакомление с интерфейсом программы Autodesk Inventor, изучение функций и горячих клавиш. Создание учебных моделей. Моделирование брелока.

3

Моделирование корпуса для проекта

Проектирование корпуса для автомобиля. Моделирование платформы для закрепления электроники, подготовка файлов к печати

4

Робототехника на Arduino

Программирование планы на языке С++, выполнение учебных проектов светофор, дальномер и другие. Выбор и настройка датчиков. Использование библиотек для облегчения работ с датчиками

5

Схемотехника

Изучение схемотехники, обучение пайки. Сборка цепей, работа с резисторами, транзисторами, светодиодами, двигателями.

6

Экскурсия/тестирование

Экскурсия на профильное инженерное предприятие / научно-образовательный центр

7

Инженерный бизнес менеджмент

Расчет экономики инженерного проекта. Оформление презентации и подготовка к защите проекта.

8

Сборка финального проекта

Сборка проекта, тестирование, подготовка к презентации

№

п/п

Тема

Основные вопросы

1

Введение в 3D-моделирование.

Краткий обзор компетенции и ее методы использования в современном мире. Знакомство с учащимися и знакомство учащихся между собой. Инструктаж по Т.О и Т.Б. Виды 3D моделирования и их различия. Виды и уровни 3D-моделей. Виды и особенности 3D редакторов и их применение. Создание 3D примитивов. Знакомство с интерфейсом программы. Базовая работа с эскизами. Изучение операции «Элемент выдавливания» на примере моделирования настольного органайзера. Изучение операции «Элемент вращения» на примере моделирования топливной воронки. Создание снимка-изображения.

2

Моделирование сборки «Пирамида из торов»

В процессе создания данного типового проекта каждым из участников будет создано изделие состоящее из 5 компонентов, после все компоненты проекта будут объединены в единую сборку. Так же будут изучены инструменты фаска и сопряжение.

3

Проект «Дифференциальный блок»

Создание типового проекта блок, который состоит из пяти отдельных компонентов: ось, палец, втулка, кронштейн, шкив. Всеми участниками будет создана сборка всех деталей агрегата в единый механизм. Также, учащимися будет изучена новая среда, создание чертежа по заданным компонентам, изучены функции нанесение размеров, создание пояснений к чертежам, нанесение нескольких проекций, создание сечения, изучены основные правила ЕСКД.

4

Проект «Кулачковый насос»

Демонстрация детали в виде чертежей и готовых 3D-моделей на проектном экране, подробное изучение технического задания. Моделирование деталей. Создание сборочной единицы. Получение сборочного чертежа и спецификации.

5

Моделирование «Чаши Пифагора»

Создание трехмерного объекта с помощью операции "Элемент вращения", разбор принципов тело образования с помощью оси вращения, изучение операции "Элемент по траектории", создание криволинейных граней, разбор базовых принципов поверхностного моделирования, изучение функции вычитание, повторение темы сообщающихся сосудов, создание итогового задания, чаша Пифагора. Оформление чертежа и получение снимка-изображения.

6

Моделирование «Винта Архимеда»

Создание криволинейных поверхностей, моделирование винта Архимеда, анимирование процесса его работы.

8

Проект «Мельница»

Создание элементов конструктора из листового металла с последующим созданием ключевых подсборок и цельной сборки.

9

Проект «Лонгборд»

Изучение поверхностного моделирования. Создание изделия со сложной поверхностью, редактирование поверхностей. Конструирование на основании размеров смоделированных ранее деталей. Создание сборки изделия. Получение сборочного чертежа и спецификации. Задание различных материалов, получение снимков-изображений. Контрольная работа.

10

Проект «Макет ДВС»

Изучение принципов работы и разновидностей двигателей внутреннего сгорания.

Создание участниками типового проекта, состоящего из определенного количества компонентов. Создание сборки, наглядно демонстрирующей работу коленчатого вала и ход поршней, создание сборочного чертежа и спецификации. Так же обучающиеся в процессе создания компонентов получат знания по работе с штангенциркулем. Детали "поршень", "шатун" будет моделироваться не по заранее данному чертежу, а непосредственно по готовой детали.

11

Моделирование трубопровода

Создание точек подключения. Настройка стилей трубопроводов. Создание трубопровода. Редактирование трубопровода. Вставка стандартных изделий.

12

Проект «Робот-манипулятор»

Разработка конструкционных элементов и элементов соединения робота-манипулятора. Сборка изделия, создание сечений и взрыв-схемы сборки робота-манипулятора. Создание сборочного чертежа, чертежей отдельных деталей проекта под контролем преподавателя. Получение снимков-изображений выборочных положений изделия в процессе его работы. Подготовка презентации проекта к защите.

13

Подготовка защиты

Подготовка презентации проектов к защите.

№

Тема

Изучаем

1

Основы программирования на Python

● Установка Python

● Начало работы в PyCharm

● Изучение структуры языка и особенности интерпретатора

● Создания переменных и констант

● Изучение математических и логических операций

● Изучение конструкций ветвления и циклов

● Изучение кортежей, списков

● Изучение основных методов контейнеров

● Проверочная работа по основам программирования

2

Функции и командная разработка

● Функции. Объявления и вызов. Аргументы и параметры функций.

● Основы технологии Git.

● Работа с GitHub.

3

Tkinter

● Введение в разработку оконного приложения

● Знакомство с модулем Tkinter и его возможностями

● Создание оконного приложения

4

PyGame

● Пакетный менеджер pip

● Тонкости работы с модулями Python

● Взаимодействие с модулем PyGame

● Создание оконного приложения c помощью PyGame

● Обработка событий (клавиши, мышь)

5

ООП (Объектно-Ориентированное Программирование)

● Изучение классов и объектов в Python

● Изучение основ ООП: инкапсуляция, наследование и полиморфизм

● Статические, динамические и классовые методы

● Изучение особенностей ООП подхода на примере решения реальных задач

6

Базы данных

● Введение в реляционные базы данных

● Создание таблиц и отношения между ними

● Изменение данных в таблице

● Создание класса для взаимодействия с БД

7

Бизнес менеджмент

● Бизнес менеджмент в инженерной среде

8

Проект и итоговое тестирование

● Разработка индивидуального проекта

● Проектирование базы данных

● Публикация проекта на GitHub и оформление файла README.md

● Оформление презентации к своему проекту

● Защита проектов

● Итоговое тестирование

№

п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Биотехнологии

Цвета биотехнологии. Микроскопия бактерий. Хроматография. Лекарственные растения. Царство растений (Микроклональное размножение). Геронтология - наука о старении.

Химическая радуга. Окраска бактерий по методу Грама. Разделение пигментов растения методом бумажной хроматографии. Зеленая аптека. Опыт по газообмену листьев и микроклональному размножению растений. Изучение возраста микроорганизмов - дрожжей.

2

Наука и жизнь

Удивительные металлы и сплавы. Нефть и нефтепродукты. Индикаторы и рН - кислоты и щелочи. Инженерная энзимология. Белки. Жиры. Углеводы. Витамины - эликсиры жизни. Пищевые добавки. Способы консервации продуктов питания. Молекулярная биология. Устойчивое развитие.

"Золотая" монета. Изучение свойств металлов. Изготовление брелоков из эпоксидной смолы - полимерного материала. Определение pH растворов, продуктов, определение кислотности воды. Извлечение фермента уреазы из растительного сырья. Изучение химических свойств белков. Изучение свойств жиров и изготовление мыла. Изучение свойств углеводов. Обнаружение витаминов в продуктах питания. Изучение пищевых добавок. Эксперимент "Лучший способ консервирования". Модель «зелёного» города на платформе CoMPAS.

Моделирование белков в программе "Fold It"

3

Медицина и гигиена человека

Эпидемиология. Вакцины и сыворотки. Первая медицинская помощь.

Дыхательная система. Модель лёгких. Деонтология. Физиология. Клинические и лабораторные методы исследования.

Создание вакцин на основе куриных яиц. Важность проведения вакцинации на примере компьютерной игры "Вакцинация". Отработка навыков оказания Первой Медицинской Помощи (ПМП). Создание рабочей модели лёгких своими руками. Применение системы "АКОРД" для определения меланомы кожи. Проведение ортостатической и одномоментной пробы. Получение цитологических и гистологических препаратов для микроскопии.

4

Наука и развитие мира

Биоэтика. Дизайн научного исследования. ГМО. Космическая биотехнология.

Выделение ДНК из мякоти банана. Определение темперамента посредством написания теста "Айзенка". Изучение космического грунта.

Тема

Основные вопросы

Основы языка программирования Python

Повторение переменных, арифметических операций, ветвлений и циклов языка Python

Работа с матрицами. Базовые алгоритмы обработки двумерных массивов

Изучение понятия двумерных массивов (матриц). Изучение базовых алгеьраических операций над матрицами. Алгоритмы фильтрации и сглаживания.

Визуализация данных

Изучение визуализации данных в языке Python с помощью библеотек matplotlib и Pandas. Распределения и гистограммы в Pandas. Выбросы в гистограмме. Проверка корреляции данных. Анализ категориальных данных.

Бизнес менеджмент

Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

Создание проекта

Создание и презентация проекта

Тема

Изучаем

Экономика и история ее возникновения

Понятие экономики, основы устройства хозяйственной жизни человека, история возникновения экономики: ключевые моменты и причины.

Предприятие, технологии производства и предпринимательство

Предприятие, технологии производства, классификация технологий, предпринимательство, его функции и роль, роль предпринимательства в государстве.

Команда и лидерство

Сущность и значение фактора рабочая сила, планирование численности и состава работников, главные характеристики команды, важность лидера в команде.

Деньги. Прибыль предприятия

История появления денег, доход предприятия, определение и содержание себестоимости продукции, классификация затрат на производство, пути снижения себестоимости.

Качество и конкурентоспособность

Качество, его показатели, определение конкурентоспособности продукции, основные виды и признаки.

Торговля и маркетинг

Определение торговли, производства, виды торговли, виды торговли, их признаки и примеры, маркетинг, основные задачи и виды маркетинга.

Бережливое производство и менеджмент

Бережливое производство, его инструменты и методы, определение менеджмента, его признаки, понятие управления, признаки и примеры.

Организация и бизнес

Определение организации, ее видов, понятие бизнес, история возникновения.

Бизнес-модель, бизнес планирование, составление бизнес плана

Бизнес-модель, основные принципы построения, главные характеристики, построение бизнес-плана, основные формулы для расчета, основные принципы построения бизнес плана.

Что такое логистика

Логистика; что такое складская логистика; что такое транспортная и информационная логистика; что такое аутсорсинг.

Собственность, как стать собственником и за что можно лишиться

Собственность, история происхождения, основные принципы становления людей в роли собственников, основные причины и предпосылки лишения собственности.

Защита проектов

Защита проектов.

№ п/п

Блок

Навыки

1

Основы электроники и работа с макетной платой

● История открытий

● Закон Ома

●Принцип работы макетной платы

● Типовые компоненты и их подключение

2

Мероприятие в МГТУ им. Н.Э.Баумана

Мероприятие в одной из лабораторий МГТУ им.Н.Э.Баумана

3

Пайка и монтаж схем

● Обучение пайке проводов и макетных плат

● Зачистка проводов и кабель менеджемент

● Пайка схемы с готовой разведенной платой

4

Логические элементы и таймер

● И, И-ИЛИ

● NE555

5

Инженерный бизнес

Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

6

Сборка проекта

● Сборка корпуса

● Пайка схемы

● Монтаж электроники в корпус

● Испытание проекта

№

п/п

Темы занятий

Содержание теоретического и практического занятия, используемые образовательные технологии.

Физика

Особенности и место физики в мире. Скорость, расстояние, ускорение, законы Ньютона, Архимеда, Гука, Паскаля, работа и мощность, строение вещества, диффузия, взаимодействие частиц. Агрегатные состояния веществ. Структура веществ. Превращения. История обскуры. Сборка прототипа. Объяснение физики происходящего в обскуре. Базовые понятия геометрической оптики. Свет и его источники. Закон отражения. Преломление света. Линзы. Построение изображений. Тонкая линза. Решение задач. Опыты спектральный круг и спектральный волчок. Глаз и цвета. Проводники и диэлектрики. Электрический ток. Электрические цепи. Напряжение, сила тока и сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение проводников.

Проектная деятельность

Проектный подход. Выбор задач. Работа над проектом по спринтам. Подготовка к защите

Итоговое мероприятие

Защита проектов.

№

п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Биотехнологии

Современные биотехнологии. Микробиология. Биотехнология растений. Хроматография. Геронтология.

2

IT в медицине и биотехнологиях

Биоинформатика. Молекулярная биология. Нейробиология. Моделирование устойчивой экосистемы. Симулятор развития пандемий.

3

Медицина и гигиена человека

Иммунлогия. Онкология. Физиологические основы рационального питания. Нутрициология и диетология. Дыхательная система. Модель лёгких. Деонтология.

4

Биоэтика

Биоэтика. Бизнес-менеджмент. Топ-10 заболеваний мира. Дизайн научного исследования. ГМО. Молекулярная кухня.

№

Тема

Основные вопросы

Основы С++ и ООП

Изучение переменных, арифметических операций, ветвлений и циклов языка С++. Классы: инкапсуляция, полиморфизм и наследование. ООП.

Рекурсия и работа с файлами

Работа с файловыми потоками и исключениями.

STL и Qt

Работа со строками библиотеки STL и их методами. Изучение контейнеров VECTOR, PAIR, SET,MAP и итераторов. Работа с Qt и SQL.

Бизнес менеджмент

Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

Создание проекта

Создание и презентация проекта

№

п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Трёхмерное моделирование в программе Autodesk Inventor

Ознакомление с интерфейсом программы Autodesk Inventor, изучение функций и горячих клавиш. Создание учебных моделей.

3

Моделирование корпуса для робота-манипулятора

Проектирование корпуса для руки-манипулятора. Моделирование корпусных деталей, подготовка файлов к печати

4

Робототехника на Arduino

Программирование платы на языке С++, выполнение учебных проектов светофор, дальномер и другие. Выбор и настройка датчиков. Использование библиотек для облегчения работ с датчиками

5

Схемотехника

Изучение схемотехники, обучение пайки. Сборка цепей, работа с резисторами, транзисторами, светодиодами, двигателями.

6

Сборка финального проекта

Сборка проекта, тестирование, подготовка к презентации

7

Экскурсия/тестирование

Экскурсия на профильное инженерное предприятие / научно-образовательный центр

8

Бизнес-менеджмент

Проработка эффективной презентации, знакомство с основами маркетинга

№ п/п

Тема лекции, практических занятий, лабораторных работ

Содержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий

1

Знакомство с Arduino. Основы языка C++.

Знакомство с Arduino IDE, Arduino Uno, основные навыки, которые нужны для робототехники, области применения. Электричество: источники питания, источники сопротивления, светодиод и его особенности. Прикладные задачи на мерцания одним/двумя светодиодами. Программирование на С++: переменная, типы данных, создание переменной, преобразование типов данных, арифметические и математические операторы, управляющие операторы. Датчик линии. Практические задачи на закрепление материала.

2

Знакомство с датчиками и модулями.

Элементы управления, типы управляющих сигналов: цифровой и аналоговый сигналы. Устройство платы Arduino, распиновка. Устройство и подключение тактовой кнопки. Практические задачи с использованием тактовой кнопки.

Потенциометр. Преобразование сигналов, ШИМ-сигнал, подключения потенциометра. Практические задачи на работу с потенциометром и светодиодом.

Принцип работы электродвигателя, типы электродвигателей. Доступные модели и способы их подключения. Практические задачи с подключением Электродвигателя к Arduino.

Платы расширения и драйверы, принципиальные отличия, способы подключения. Практические задачи с подключением драйвера, мотора, кнопки и потенциометра.

Минимальный состав платформы, модель и подключение платформы. Управление моторами и их скоростью вращения. Внутреннее устройство, подключение и управление сервоприводом.

Датчики расстояния, ультразвуковой дальномер и его принцип работы, подключение и программирование ультразвукового дальномера.

Слушателям предлагается самостоятельно разработать систему охраны. Для реализации решения кейса

Работа с монитором порта, изучения интерфейса UART, вывод данных в монитор порта, считывание данных из монитора порта. Работа со стоками, числами. Практическое задание по теме пройденного материала.

Повторение пройденного материала. Решение задачек по теме взаимодействия с монитором порта.

Разбор такого датчика, как фоторезистор. Подключение фоторезистора, получение с него данных, управление освещением. Практические задачи с фоторезистором,

Инфракрасное излучение, видимый и невидимый спектр света, изучение и подключение соответствующего датчика. Практическое задание с использованием инфракрасного датчика и ранее пройденного материала.

Изучение работы датчика линии, изучение подключения датчика линии, освоение кода и подключения указанных в качестве примера. Практические задачи с использованием датчика линии.

Устройство динамика и пьезодинамика, пояснение пьезоэффекта в различных состояниях пьезодинамика, Подключение пьезодинамика, написание мелодии и выработка электричества с помощью пьезоэффекта. Практические задачи с подключением данного элемента к Arduino.

Технология LCD, дисплеи для Arduino, распиновка LCD 1602, подключение дисплея и вывод на него информации. Практические задачи с подключением и выводом информации с использованием дисплея LCD 1602.

3

Кейс "Умный дом".

Слушателям предлагается самостоятельно разработать системного умного дома со следующими требованиями: проверка пароля для запуска системы, в случае отсутствия которого включается сигнал тревоги и на экран выводится сообщение о тревоге после ввода пароля на экране появляется настройка порога яркости, при котором свет включается, освещение запускается не только по порогу яркости, но и в случае наличия движения.

4

Знакомство с датчиками позиционирования и передачи данных.

Принцип работы акселерометра, MEMS, плата MPU6050, интерфейс I2C, подключение датчиков MPU6050, вывод данных акселерометра по оси Х. Решение практических заданий с применением датчика MPU6050.

Устройство и принцип работы гироскопа, плата MPU6050, сравнение сигнала акселерометра и гороскопа, фильтрация сигнала. Практические задачи с использованием платы MPU6050. Решение практических заданий с применением Гироскопа и Акселерометра.

Что такое Bluetoos-модуль, применение данного модуля в электронных устройствах, модули HC-06 и HC-10, подключение модулей к Arduino, настройка графического интерфейса с помощью Remore XY, настройки экрана и подключение модуля, конфигурация и получение кода, работа с приложением Remore XY. Практические задачи на создание приложения и управление Arduino с помощью Bluetoos-модуля.

Собрать приложение для управления светодиодами, собрать плату для этой задачи, запрограммировать светодиод. Решение тематических практических заданий.

5

Кейс "Радар".

Выполнение Слушателями поставленной задачи. Реализация проекта со следующими требованиями: В автоматическом режиме радар вращается и по пересечению объектом датчика расстояния издает звук и загорается лампочка. В ручном - от кнопки, радар вращается и по пересечению объектом датчика расстояния издает звук и загорается лампочка. Модернизация прошлого решения кейса с новыми вводными и задачами. Отказ от ручного управления, улучшение автоматического реагирования.

6

Пайка.

Суть пайки, техника безопасности, обсуждение необходимого оборудования, пошаговая инструкция и способы пайки. Практические задачи на получения навыка пайки.

7

Финальный проект и защита.

Реализация проекта со следующим техническим заданием: Робот должен перемещаться только тогда, когда светло.

Робот должен поворачиваться, когда видит препятствие до тех пор, пока не перестанет видеть препятствие.

Робот начинает ехать по команде «Start» из монитора порта и останавливаться по команде «Stop».

Скорость робота регулируется потенциометром.

В присутствии человека робот зажигает лампочку.

Презентация итогового проекта. Рефлексия.

№

Тема

Основные вопросы

1

Вводное занятие

Краткий обзор компетенции и ее методы использования в современном мире. Знакомство с учащимися и знакомство учащихся между собой. Инструктаж по Т.О и Т.Б. Виды 3D моделирования и их различия. Виды и уровни 3D-моделей. Виды и особенности 3D редакторов и их применение. Создание 3D примитивов.

2

Знакомство с 3D моделированием и САПР. Проект «Органайзер»

Знакомство с интерфейсом программы. Базовая работа с эскизами. Изучение операции «Элемент выдавливания» на примере моделирования настольного органайзера.

3

Проект «Подшипник»

В процессе создания данного типового проекта, каждым из участников будет создано изделие состоящее из 4 компонентов, после все компоненты проекта будут объединены в единую сборку, изучен инструмент назначения материала для получения снимков-изображений. После создания сборки участниками будут созданы чертежи всех деталей и сборочный чертеж.

4

Проект «Одноступенчатый редуктор»

Данный проект состоит из 6 основных компонентов: корпус редуктора, зубчатые колеса, крышка корпуса редуктора, оси зубчатых колес. Также, данный проект включает в себя часть предыдущего проекта - подшипник, который используется в качестве сборочной единицы. Проект редуктора включает в себя болтовой крепеж, который создается с помощью библиотеки компонентов.

5

Проект «Турбокомпрессор»

Проект состоит из следующих компонентов: корпус компрессора, корпус турбины, колесо компрессора, колесо турбины, корпус подшипников, вал. При создании данного проекта затрагиваются методы поверхностного моделирования.

6

Проект «ВРД»

Проект состоит из следующих компонентов: корпус ВРД, камера сгорания, выпрямитель потока, роторы компрессора и турбины, обтекатели, конфузор. В процессе создания данного проекта обучающиеся получат углубленные знания работы с моделированием деталей, содержащих сложные поверхности.

7

Проект «Паровой двигатель»

Проект состоит из следующих компонентов: поршень, цилиндр, крышки цилиндра, опоры цилиндра, корпус парораспределителя, золотник, шток, шатуны, кривошипы, ступица маховика, корпуса подшипников. В процессе создания данного проекта учащиеся научатся моделировать детали по чертежу и самостоятельно проектировать детали, обеспечивающие работоспособность механизмов.

8

Проект «Джойстик геймпада»

Проект состоит из сложных деталей малого размера: стик, ось, направляющая горизонтальная, направляющая вертикальная, держатель, пластина, резистор, корпус, кнопка. В процессе сборки будет изучено устройство и принцип работы этого изделия. По этому проекту будет получен полный комплект конструкторской документации: спецификация, сборочный чертеж, чертежи деталей.

9

Подготовка к защите, создание презентации, защита проектов, рефлексия

Всей группе необходимо подготовить общую презентацию, в которой будет зафиксирован весь учебный процесс в виде снимков-изображений и конструкторской документации всех типовых проектов, после чего происходит демонстрация и выступление - защита.

№

Тема

Основные вопросы

1

Знакомство с Roblox

1. Вход и регистрация в аккаунте Roblox и Roblox Studio

2. Настройка аватара

3. Управление камерой в Roblox Studio

4. Изучение работы видового куба и осей координат

5. Размещение зоны спавна и запуск игры

2

Взаимодействие с 3D объектами

1. Добавление объектов в сцену

2. Выбор, масштабирование, вращение, перемещение, группировка объектов

3. Изучение панели Explorer и Properties

4. Изучение игровых механик

5. Изучение панели Part (добавление премитивов в сцену, далее проводим с ними все необходимые манипуляции)

3

Настройка игровой сцены

1. Фиксация объекта в пространстве (Anchor, Lock)

2. Знакомство с панелями Terrain Editor и Edit (добавление окружения, изменение его свойств, формы, материала, цвета и тд)

4

Программирование в Roblox Studio

1. Изучение базовых алгоритмов языка Lua

2. Локальные переменные, операции со строками, циклы и условия

3. Изменение объектов с помощью скриптов, Vector3 И CFrame

4. События, переменные в объектах и локальные функции

5. Таблицы, цикл “For in pairs()”

5

Анимация в Roblox

1. Анимация и TweenService

2. Анимирование персонажа

3. Пользовательский интерфейс, отношение клиент-сервер

4. Эффекты, смена времени суток

5. Настройка освещения

6

Тестовый сервер и выкладка продукта

1. Работа с камерой, фото и видео запись, звуковые эффекты

2. Создание игры

3. Публикация игры на официальном сайте

4. Подготовка презентации по полученному продукту

5. Запись видео-прохождения игры

6. Монетизация за опубликованый продукт

7

Итоговое занятие

Итоговая защита проекта

№

Тема

Основные вопросы

1

Обзор среды программирования 3D-игр

Краткое описание современных игр. Знакомство и первый запуск среды Kodu Game Lab (далее - Коду). Работа с основными инструментами, изучение их особенностей

2

Создание игр с одним уровнем в Kodu Game Lab

Использование изученных операций для моделирования простых одноуровневых игр. Изучение новых функций.

3

Создание игр с несколькими уровнями в Kodu Game Lab

Уровни в играх. Создание игр с разными уровнями сложности. Переход между уровнями

4

Финальный проект

Каждый Учащийся, совместно с преподавателем, продумывает идею своего индивидуального проекта по созданию 3D-игры. После чего Учащийся приступает к реализации своего индивидуального проекта по обозначенной теме. Итоговая игра каждого Учащегося будет продемонстрирована на защите - финальном занятии курса.