Введение в бионику |
1 | Бионика как наука. История бионики. | 1 | | Рассказ о развитии бионики в мировом сообществе и в частности в России. Правила техники безопасности. | Проявление познавательного интереса и активности в данной области | Соблюдение норм и правил культуры труда. Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст; | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
2 | Изобретения для повседневной жизни и передовая линия в индустрии. | 1 | | Просмотр видеофильма о достижениях бионики. | Проявление познавательного интереса и активности в данной области | Соблюдение норм и правил культуры труда Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст; | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
Архитектурно-строительная бионика. |
1 | Остовы, формы, структуры. | 1 | | Остовы. Лист амазонской виктории как прототип оранжереи де Бари. Конструкция стоек Эйфелевой башни и бедренной кости. Форма. Собор Санта Мария дель Фьере во Флоренции и форма яйца. Рыба-чемодан и мерседес бенц бионик кар. Золотое сечение в архитектуре. Структуры. «Ловцы тумана»: скарабей, эвкалипт. Плакойды акул. | | Соблюдение норм и правил культуры труда. Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
2 | Изготовление на 3D принтере модели Эйфелевой Башни | 3 | | Знакомство с принципами проектирования Эйфелевой башни (в основу заложен принцип организации бедренной кости). Работа в группах. Создание модели. Печать на 3D принтере. | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности | Виртуальное и натурное моделирование технических объектов Планирование технологического процесса и процесса труда Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы |
3 | Изготовление на 3D принтере модели влагоулавливающей поверхности. | 3 | | Знакомство с принципами организации и функционирования влагоулавливающих поверхностей «ловцов туманов». Работа в группах. Создание модели. Печать на 3D принтере. | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. Виртуальное и натурное моделирование технических объектов | Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
4 | Способы (склеивание, свернуть и развернуть, изменить цвет) | 1 | | Способы прикрепления. Липучка «velcro» Жорджа де Мистраля и ее природный аналог репейник. Прикрепление к вертикальным поверхностям подобно мухе (влажная акдезия) и гекону (Вандервальсовы силы). Быстрое и компактное складывание. Оригами профессора Корио Миура и природный аналог лист граба. Складывающаяся мебель. Организация солнечных батарей. Иризация на крыльях бабочек, и работа экрана современного мобильного телефона. | | Соблюдение норм и правил культуры труда. Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
5 | Складывание листа методом Миура-ори | 2 | | Знакомство с понятием оригами и биографией профессора Корио Миура. Скадывание листа бумаги методом Миура-ори. | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
6 | Материалы (адгезия, эластичность, прочность) | 1 | | Адгезивные продукты. Приклеивай как хрезопа и голубая мидия. Паутина прочнее стали. Эластичность резилина (пролина) и нано-рессоры блохи. Самозатачивающиеся ножи и их природный аналог зубы крыс. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст. | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
7 | Создание модели самозатачивающегося ножа | 2 | | Изучение строения зубов крыс и опыта создания самозатачивающихся лезвий. Создание модели самозатачивающегося ножа. | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности. |
Нейробионика. Сенсоры и движение. |
1 | Понятие робот. Кибернетика как наука о поведении. | 1 | | История создания роботов. Философские игрушки. Программируемые автоматы. Прото-роботы. Кибернетические роботы. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст; | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
2 | Движение (ползанье, ходьба, полет). Захват. | 2 | | Ползанье. Боком (латеральный способ, по плоской поверхности), методом аккордеона(карабкаться) и линейное (по неровному грунту). Изучение опыта создания робота-змеи по имени Омнитрида в университете Мичигана. Ходьба насекомых. Походка гексопода. Изучение опыта создания четырехногих и двухногихногих роботов. Опыт создания орнитоптеров(ментор). Виды захватов. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
3 | Сборка ползающих и ходящих моделей | 4 | | Самостоятельная творческая работа учащихся по проектированию и сборке моделей ползающих и ходящих моделей. Состязания(гонки) на скорость перемещения. | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. Поиск новых решений возникшей технической проблемы. Самостоятельная организация и выполнение творческих работ. Виртуальное и натурное моделирование технических объектов | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
5 | Сенсоры. Сенсорные системы | 1 | | Понятие сенсора и органа чувств. Продвинутые сенсоры. Детекторы движения у мух. Солнечный компас муравьев Cotaglifis. Орган слуха кузнечика. Эхолокация в животном мире. Хемо-тропотаксия омара. Вибрисы. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
6 | Моделирование органов чувств при помощи Лего ев3(датчик касания, ультразвуковой датчик). Сборка модели «крысы» | 3 | | Сборка модели «крысы» обладающей сенсорными системами. | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. Виртуальное и натурное моделирование технических объектов | Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
7 | Нейроподобные сети. Аппетивное поведение и поведение потребления | 1 | | Организация нейроподобных сетей. Обучение нейронных сетей. Аппетивное поведение и опыт его программирования. Адаптивное значение архитектуры поглощения | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
8 | Программирование модели «крысы» с аппетивным поведением потребителя | 3 | | Программирование модели «крысы». Модель должна двигаться по площадке огибая препятствия в поисках объекта определенного цвета (задание дополнительной сложности, дополнительное программирование «чувства голода и насыщенности»). | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. |
9 | Разум множества. Неожиданное появление некой функции | 1 | | Знакомство с поведением коллективных насекомых (муравьи, пчелы) Децентрализованная система управления. Принцип множественного разума и выполнение коллективной задачи. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
10 | Создание и моделирование «коллективная работа» (групповое перемещение). | 3 | | Выталкивание объектов из круга группой роботов (5 роботов-тележек выталкивают объекты из круга, при этом не должны вытолкнуть друг друга(кегельринг)). | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности | Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
Нейробионика. Рефлекс и обучение |
1 | Рефлекс. Рефлекторная дуга. Условный рефлекс и его образование | 1 | | Понятие рефлекса и рефлекторной дуги. Образование условного рефлекса у млекопитающих. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
2 | Программирование условного рефлекса модели «собака Павлова» | 2 | | Сборка модели «собака Павлова» по инструкции. Программирование «условного пищевого слюноотделительного рефлекса». | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
3 | Обучающиеся роботы. Обучение через подкрепление. | 1 | | Обучающиеся роботы. Обучение через подкрепление. Брахиация. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
4 | Программирование динамического стереотипа модели «собака Павлова» | 2 | | Изучение понятие «динамический стереотип». Программировании робота «собака Павлова» на выполнение динамического стереотипа (группы взаимосвязанных условных рефлексов) | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
5 | Обучение с помощью подражания и обучение по ассоциации. | 1 | | Подражание способность высших приматов. «Зеркальные нейроны». Обучение роботов по средствам имитации. Обучение по ассоциациям. Категоризация объектов. Ориентация в пространстве. Ментальная (когнитивная карта) | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст; | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
6 | Программирование модели «крысы» способной к созданию и использованию ментальной карты | 4 | | Программирование робота «крысы» к исследованию площади территории и создание «ментальной карты», с последующим избеганием освещенных районов | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
7 | Развитие робототехники и эволюционное учение | 1 | | Стадии развития. Эмоциональное развитие. Эволюционистские методы. Коэволюция. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
8 | Турнир «Коэволюция хищник-жертва» | 4 | | Парное соревнование. Участники по жребию делятся на «хищников или жертв». Задача хищников догнать жертву, задача жертвы не быть пойманным. 10 раундов по 2 минуты. После каждого раунда каждая команда имеет право добавить одно новшество в конструкцию или программу робота. | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. Поиск новых решений возникшей технической проблемы. Самостоятельная организация и выполнение творческих работ Виртуальное и натурное моделирование технических объектов | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Овладение кодами и методами чтения графического программирования. Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |
Киберпротезы и гибриды |
1 | Пассивные протезы и киберпротезы | 1 | | История создания протезов. Развитие протезирования от пассивных протезов до киберпротезов и гибридов. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
2 | Искусственные гибриды. Живые гибриды. | 1 | | Гибридизация с природными сенсорами и эффекторами. Интелектуальные протезы. Кибер-рука. Экзоскелеты. Сенсорные киберпротезы. Мышечные киберпротезы. | | Находить в тексте требуемую информацию (в соответствии с целями своей деятельности); ориентироваться в содержании текста, понимать целостный смысл текста, структурировать текст; труда | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. |
3 | Печать на 3D принтере 3D-модель «Тяговый протез руки» | 4 | | Печать на 3D принтере 3D-модель «Тяговый протез руки». Коллективная работа, выполнение проекта. | Рациональное использование учебной и дополнительной информации для создания объектов труда. Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности | Планирование технологического процесса и процесса труда. Алгоритмизированное планирование процесса познавательной трудовой деятельности. | Овладение установками, нормами и правилами научной организации умственного и физического труда. Проявление познавательных интересов и активности в технологической деятельности. Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы. |
4 | Разработка собственного проекта, защита проекта | 17 | | | Контроль промежуточных и конечных результатов труда по установленным критериям. Развитие трудолюбия и ответственности за качество своей деятельности | Поиск новых решений возникшей технической проблемы. Самостоятельная организация и выполнение творческих работ Виртуальное и натурное моделирование технических объектов | Планирование технологического процесса и процесса труда. Формирование рабочей группы. Проявление технико-технологического мышления при организации своей деятельности |