Управление образования Администрации города Усть-Илимска
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования «Центр детского творчества»
УТВЕРЖДЕНА
приказом директора
от 06.05.2014 г. № 137
Скорректированная дополнительная общеразвивающая программа «Радиотехническое конструирование»
Образовательная область «Технология»
Возраст учащихся -10-16 лет
Срок реализации - 2 года
Авторы разработки:
Вяткина Т.О., методист;
Копылова Е.В., заместитель директора по научно-методической работе;
Лушникова Е.В., методист,
МБОУ ДО ЦДТ
г. Усть-Илимск - 2014
Пояснительная записка
Учащиеся подросткового возраста проявляют интерес к радиоэлектронике и радиотехнике.
Радиолюбительство помогает закреплять на практике знания основ точных наук, получаемых в школе, расширяет общетехнический кругозор. Через радиолюбительство учащиеся делают первые шаги к познанию основ множества политехнических специальностей. Поддержать, развить и направить в творческое русло склонности к инженерно-конструкторской деятельности – назначение скорректированной дополнительной общеразвивающей программы «Радиотехническое конструирование».
Скорректированная дополнительная общеразвивающая программа «Радиотехническое конструирование» рассчитана на подготовку учащихся к самостоятельному конструированию несложной радиотехнической аппаратуры. Она предусматривает изучение необходимых теоретических сведений по радиотехнике и выполнение монтажных, сборочных и наладочных работ по изготовлению радиоустройств, по ремонту бытовой радиотехнической аппаратуры.
Скорректированная дополнительная общеразвивающая программа «Радиотехническое конструирование» составлена на основе государственной программы В.Г. Борисова «Кружок радиотехнического конструирования», издательства «Просвещение», 1986 г. При сохранении длительности обучения, 2 года, внесены следующие изменения:
| Государственная программа | Скорректированная дополнительная общеразвивающая программа «Радиотехническое конструирование» |
| Исключены темы: 1 г.об.: - «Наша страна - родина радио» (2 ч) - «Приемники прямого усиления» (90 ч) - «Экскурсии» (4 ч) 2 г.об.: - «Воспроизведение звукозаписи» (12 ч) - «Супергетеродин и его работа» (12 ч) - «Экскурсии» (6 ч) Итого исключено 126 ч | Введены темы: 1 г.об.: - «Основы физики и электротехники» (6 ч) - «Радиоэлектронные конструкции, игры, игрушки» (41 ч) - «Автоматика и телемеханика. Робототехника» (41 ч) 2 г. об.: Увеличено количество часов на темы: - «Радиотехническое конструирование» (со 130 ч до 152 ч) Итого введено 110 ч |
Цель: развитие личности учащихся посредством освоения основ радиотехники, электроники.
Задачи:
1. Развивать ценностное отношение к «Человеку и Творчеству».
2. Дать основы знаний по физике, математике, необходимых в начальной радиотехнике и электронике. Формировать общетехнический кругозор.
3. Формировать навыки выполнения монтажных, сборочных, наладочных работ по изготовлению и ремонту электрорадиотехники. Развивать конструкторские способности учащихся в области радиотехники.
4. Способствовать профессиональному самоопределению учащихся.
Ожидаемый результат
Учащиеся будут знать: радиотехническую терминологию, приемы монтажа, пайки, изготовления корпусов различных радиоэлектронных устройств; правила пользования инструментами и контрольно-измерительными приборами при проверке, отладке и ремонте радиоэлектронных устройств, правила ТБ.
Учащиеся будут уметь читать и чертить схемы, проектировать изделие, творчески подходить к поставленной задаче.
Учащиеся будут иметь навыки выполнения монтажных, сборочных и наладочных работ.
Учащиеся будут иметь опыт выполнения технологических операций с необходимым качеством, самостоятельного конструирования несложной приемной и усилительной радиоаппаратуры, работы самостоятельно и в группе.
Педагогическая диагностика учащихся по освоению дополнительной общеразвивающей программы проводится в форме промежуточной аттестации и аттестации по итогам освоения дополнительной общеразвивающей программы. Форма аттестации – защита творческих работ, представление творческого портфолио учащегося, где фиксируются результаты его участия в выставках и научно-практических конференциях.
Содержание педагогической диагностики
| № п/п | Критерии | Механизм отслеживания | Периодичность проведения | Содержание оценки |
| 1 | Уровень сформирован-ности знаний | Тест | По окончании каждого года обучения | «Высокий уровень» - имеет широкий кругозор знаний по содержанию курса, владеет определенными понятиями, пользуется дополнительным материалом, знает названия инструментов, приборов. «Средний уровень» - имеет неполные знания по содержанию курса, оперирует терминами, не использует дополнительную литературу. «Низкий уровень» - недостаточны знания по содержанию курса, знает отдельные определения |
| 2 | Уровень сформирован-ности умений и навыков | Выполнение лабораторной работы, контрольного задания | После изучения раздела | «Высокий уровень» - имеет четкие технические умения и навыки, умеет правильно использовать инструменты. «Средний уровень» - имеет отдельные технические умения и навыки, умеет правильно использовать инструменты. «Низкий уровень» - имеет слабые технические навыки, отсутствует умение использовать инструменты. |
| 3 | Творческие достижения | Выполнение творческих работ и их представление на выставках, конкурсах, научно-практических конференциях | В течение учебного периода | «Высокий уровень» - регулярно принимает участие в выставках, конкурсах на уровне города и выше. «Средний уровень» - участвует в выставках внутри объединения, учреждения и города. «Низкий уровень» - редко участвует в конкурсах, соревнованиях, выставках внутри объединения |
| 4 | Ценностное отношение к человеку и творчеству | Тест «Ценностное отношение к Человеку и Творчеству» | 1 и 2 г.об. | - |
Программа имеет линейное построение. Двухгодичное обучение предполагает постепенное углубление и расширение знаний учащихся по радиотехнике, нарастание объема и сложности выполняемых ими практических работ. Как показывает практика, деятельность учащихся, связанная с непосредственным повторением тех или иных радиотехнических устройств, незаметно для них самих перерастает затем в желание творить самостоятельно. Программный материал систематизирован по темам:
- Основы физики и электротехники.
- Элементы электро- и радиотехники.
- Основы радиопередачи и радиоприема. Простейший радиоприемник.
- Полупроводниковые диоды и транзисторы.
- Пайка и приемы монтажа.
- Пробники и измерительные приборы первой необходимости.
- Радиоэлектронные конструкции, игры, игрушки.
- Автоматика, телемеханика и робототехника.
- Измерительные приборы и генераторы.
- Питание радиоаппаратуры от сети переменного тока.
- Интегральные микросхемы и их применение.
- Электронные лампы и их применение.
- Радиотехническое конструирование.
Принципы образования: природосообразности, культуросообразности, диалогичности, коллективности, предпрофильной направленности.
Направленность - техническая.
Образовательный уровень – освоение.
Уровень усвоения – специализация, профориентационный.
Ориентация содержания – практическая.
Характер освоения - развивающий
Возраст учащихся – 12-16 лет.
Длительность обучения – среднесрочная, 2 года, 344 ч.
Количество занятий в неделю – 1 г.об. - 2 занятия, 2 г.об. - 3 занятия.
Длительность одного занятия - 100 минут, из них собственно занятие 245 мин, перерыв – 10 мин.
Количество учащихся в объединении: 1 г. об. – 10 учащихся; 2 г. об. – 8 учащихся.
Рекомендуемые типы занятий: проект, лабораторные работы.
Рекомендуемые образовательные технологии и методы: инженерные технологии, технологии групповой работы, ИКТ, ТРИЗ, методы проектной и учебно-исследовательской деятельности.
Особые требования для освоения программы: заявление родителей и обеспечение ими ребенка необходимыми материалами.
Учебно-материальное обеспечение:
а) материально-техническое: учебный кабинет, вытяжная вентиляция, подсобное помещение для хранения приборов, материалов, деталей, запасных инструментов; инструменты, которые подразделяются на две группы:
- индивидуального пользования (инструмент, которым учащиеся пользуются при выполнении монтажных, сборочных, наладочных и других работ индивидуально непосредственно на своих рабочих местах – это паяльники электрические, плоскогубцы разные, круглогубцы разные, кусачки торцовые и боковые, пинцеты, монтажные или перочинные ножи, отвертки);
- общего пользования (инструмент, которым учащиеся пользуются по мере надобности – это тиски ручные, настольные и слесарные, дрель ручная или электрическая с наборами сверл, молотки, плоскогубцы с изолированными ручками, напильники и надфили разных размеров, форм, типов насечки, гаечные накидные и универсальные ключи для завертывания гаек, ножовка слесарная ручная со сменными полотнами, ножницы разные, нож-резак по металлу и пластмассе, угольники, линейки, штангенциркуль, рубанки, долото, стамеска, коловорот.
Токарные, сверлильные, заточные станки и другое слесарное оборудование, позволяющее выполнять работы по изготовлению корпусов и других конструкций.
Приборы: амперметр, вольтметр, омметр, авометры, осциллограф, звуковой генератор, генератор стандартных сигналов.
Средства технической обработки информации (ПК, принтеры, сканеры).
Оборудование для выставок (полки, стеллажи).
б) учебно-методическое: технологические карты, демонстрационные работы, демонстрационный и раздаточный материал.
По окончании обучения, согласно Положению о порядке осуществления промежуточной аттестации и аттестации учащихся по итогам освоения дополнительной общеразвивающей программы, учащиеся получают Свидетельство о дополнительном образовании в МБОУ ДО ЦДТ.
Содержание программы
1 год обучения
Цель: развитие личности учащихся средствами радиотехнического конструирования.
Задачи:
Развивать ценностное отношение к «Человеку и Творчеству».
Дать базовые знания по физике, математике, технологии, относящиеся к радиотехнике. Освоить базовую терминологию по радиотехнике и электронике.
Развивать логическое и творческое мышление.
Научить делать зарисовки схем, производить несложные расчеты.
Формировать практические навыки работы с инструментами и измерительными приборами, макетирования, монтажа и налаживания транзисторных приемников прямого усиления разной сложности.
Научить пользоваться технической и справочной литературой.
Формировать коммуникативные навыки и навыки самостоятельной и групповой работы.
Ожидаемый результат
Учащиеся будут знать: правила техники безопасности при работе с инструментами, правила пожарной безопасности; устройство и работу полупроводниковых приборов; устройство и назначение радиодеталей; простые электросхемы из 5-8 деталей; основы слесарного дела, назначение инструментов.
Учащиеся будут уметь: грамотно и качественно работать паяльником; подготавливать радиодетали к монтажу; собирать (спаивать) простые электросхемы из 5-8 деталей; правильно читать перечень элементов, их номиналы и типы; пользоваться справочниками по полупроводниковым элементам; использовать приёмы безопасной работы за верстаком, с электроинструментами.
Учащиеся будут иметь навыки пользования авометром, электронным осциллографом, звуковым генератором при налаживании схем.
Учащиеся будут иметь опыт работы самостоятельно и в группе, конструирования, защиты изделий.
Тема 1. Вводное занятие
Правила поведения в радиолаборатории. Знакомство с материально-технической базой. Правила безопасности труда при работе с электроинструментами и приборами, питающимися от сети переменного тока. Правила пожарной безопасности.
Тема 2. Основы физики и электротехники
Строение вещества. Атом. Электрон. Простая электрическая цепь постоянного тока. Элементы цепи. Электрическое поле. Магнитное поле. Электрический заряд. Электрический конденсатор. Химические источники постоянного тока. Аккумуляторы и батареи. Электрическая проводимость. Электрическое сопротивление. Резистор. Электромагнитное поле. Электрический магнит. Электромагнитное реле. Проводник с током в магнитном поле. Индуктивность. Однофазный переменный ток. Частота и напряжение. Трансформатор переменного тока. Сетевой блок питания. Выпрямитель. Адаптер. Измерительные приборы: амперметр, вольтметр, омметр.
Практика. Практическая работа.
Тема 3. Элементы электро- и радиотехники
Электро- и радиотехнические материалы и компоненты. Свободный электрон. Электронная эмиссия металлов.
Практика. Практическая работа.
Тема 4. Основы радиопередачи и радиоприема. Простейший радиоприемник
Приемные устройства: радио, телевизор, сотовый телефон, радиотелефон. Передающие устройства: микрофон, усилитель мощности, излучающая антенна. Генератор электрических колебаний. Головные телефоны. Колебательный контур.
Практика. Практическая работа.
Тема 5. Полупроводниковые материалы: диоды, транзисторы и микросхемы
Полупроводники. Электронно-дырочный p-n переход. Полупроводниковые диоды. Диодный мост. Принцип работы выпрямительного диода. Схемы на диодах. Разновидность диодов: светодиод, фотодиод. Применение диодов в схемах радиоэлектроники. Применение полупроводниковых диодов в схемах автоматики. Полупроводниковый транзистор, его применение радиотехнике. Простой усилительный каскад на транзисторе. Транзисторный генератор сигналов. Транзисторный приемник.
Практика. Практическая работа.
Тема 6. Пайка и приемы монтажа
Механическое соединение металлов. Электропаяльник и его устройство. Припои и флюсы. Подставка для паяльника. Подготовка деталей к монтажу. Проверка и обслуживание. Особенности и приемы качественной пайки.
Практика. Практическая работа.
Тема 7. Пробники и измерительные приборы первой необходимости
Пробник-прозвонка. Пробник-генератор. Пробник-индикатор. Простой вольтметр. Омметр-амперметр.
Практика. Практическая работа.
Тема 8. Радиоэлектронные конструкции, игры, игрушки
Музыкальный звонок (8 мелодий). Электронная шарманка. Электронная елочка. Электронное сердце. Конструкции на светодиодах.
Практика. Практическая работа.
Тема 9. Автоматика, телемеханика и робототехника
Терморегулятор. Фотореле. Реле времени. Кодовый замок. Электронный таракан. Робот-пультофил. Робот-муравей.
Практика. Практическая работа.
Тема 10. Итоговое занятие
Выставка работ учащихся.
2 год обучения
Цель: развитие личности учащихся средствами радиотехнического конструирования.
Задачи:
Развивать ценностное отношение к «Человеку и Творчеству».
Формировать систему базовых знаний по радиотехнике. Закрепить знание терминологии.
Конструировать радиотехнические устройства. Развивать логическое и инженерно-конструкторское мышление. Продолжить формировать навыки работы со специальной литературой, навыки работы в группе.
Формировать интерес к инженерным специальностям.
Ожидаемый результат
Учащиеся будут проявлять ценностное отношение к Человеку и Творчеству.
Учащиеся будут знать: правила ТБ, устройство измерительных приборов; устройство простых бытовых приборов; устройство и работу транзистора, микросхемы, светодиода, радиолампы, электромагнитного реле; правила и порядок чтения, зарисовки электрических схем.
Учащиеся будут уметь: пользоваться инструментами, электроизмерительными приборами; станками, разбираться в технической документации.
Учащиеся будут иметь опыт самостоятельного изготовления печатной платы; простых роботов-игрушек, публичной защиты изделия, участия с проектом в инженерной выставке, опыт работы в коллективном проекте.
Тема 1. Вводное занятие
Правила безопасности при использовании электросетью, измерительной аппаратурой, станочным оборудованием, слесарным и монтажным инструментами.
Тема 2. Измерительные приборы и генераторы
Пробники и индикаторы. Комбинированный измерительный прибор - мультиметр. Испытатель транзисторов и микросхем.
Практика. Практическая работа.
Тема 3. Питание радиоаппаратуры от сети переменного тока
Цепи постоянного тока. Химические элементы. Выпрямители и блоки питания. Зарядные устройства. Солнечные батареи.
Практика. Практическая работа.
Тема 4. Интегральные микросхемы и их применение
Устройство микросхемы. Разновидность микросхем. Аналоговые микросхемы. Цифровые микросхемы. Применение микросхем на производстве и в быту.
Практика. Практическая работа.
5. Электронные лампы и их применение
Устройство электронной лампы, газоразрядной лампы. Применение. Усилительный каскад на лампе. Усилитель мощности низкой частоты на лампах. Устройства на газоразрядных лампах.
Практика. Практическая работа.
6. Радиотехническое конструирование
Знакомство с описанием конструкции. Графические обозначения электро- и радиокомпонентов. Правила и порядок чтения электрических схем. Разработка и изготовление печатной платы. Разработка навесного монтажа. Изготовление шасси, корпуса, органов управления и индикации. Умение работать с радиотехнической литературой и справочниками. Передающие и приемные устройства радио, телевидения и связи. Усилители на транзисторах и микросхемах. Автоматика и радиоэлектроника. Конструкции автоматики на транзисторах и микросхемах. Электромагнитные, герконовые и электронные реле и коммутаторы. Понятие о роботах и робототехнике. Изготовление простых роботов-игрушек. Изготовление радиоэлектронных конструкций для дома и быта.
Практика. Практическая работа.
7. Итоговое занятие
Выставка работ учащихся. Презентация творческого портфолио учащегося.
Учебно-тематический план
1 год обучения
| № п/п | Название темы | Всего часов | В том числе |
| Теория | Практика |
| 1 | Вводное занятие | 1 | 1 | - |
| 2 | Основы физики и электротехники | 12 | 6 | 6 |
| 3 | Элементы электро- и радиотехники | 9 | 3 | 6 |
| 4 | Основы радиопередачи и радиоприема. Простейший радиоприемник | 8 | 3 | 5 |
| 5 | Полупроводниковые материалы: диоды, транзисторы и микросхемы | 8 | 4 | 4 |
| 6 | Пайка и приемы монтажа | 8 | 4 | 4 |
| 7 | Пробники и измерительные приборы первой необходимости | 6 | 2 | 4 |
| 8 | Радиоэлектронные конструкции, игры, игрушки | 41 | 6 | 35 |
| 9 | Автоматика и телемеханика. Робототехника | 41 | 6 | 35 |
| 10 | Итоговое занятие | 2 | 2 | - |
| Всего | 136 | 37 | 99 |
2 год обучения
| № п/п | Название темы | Всего часов | В том числе |
| Теория | Практика |
| 1 | Вводное занятие | 2 | 2 | - |
| 2 | Измерительные приборы и генераторы | 15 | 8 | 7 |
| 3 | Питание радиоаппаратуры от сети переменного тока | 10 | 6 | 4 |
| 4 | Интегральные микросхемы и их применение | 15 | 8 | 7 |
| 5 | Электронные лампы и их применение | 10 | 4 | 6 |
| 6 | Радиотехническое конструирование | 152 | 20 | 132 |
| 7 | Итоговое занятие | 4 | 2 | 2 |
| Всего | 208 | 50 | 158 |
Примечание: педагогом могут вноситься изменения в последовательность прохождения тем от указанной в программе, часть тем являются сквозными на все время обучения. К сквозным темам относятся темы 1 г.об. «Элементы электро- и радиотехники», «Пайка и приемы монтажа», «Полупроводниковые материалы: диоды, транзисторы и микросхемы».
Допускается включение в содержание обучения конструирование приборов и устройств, не предусмотренных программой, по соответствующей той или иной теме.
Список рекомендуемой литературы
Борисов В.Г. Кружок радиотехнического конструирования. – М.: Просвещение,1981. – 224 с.
Глинченко А.С., Егоров Н.М., Комаров В.А. Исследование параметров и характеристик полупроводниковых приборов с применением интернет-технологий. Изд. ДМК-Пресс, 2014. – 352 с.
Гриф А.Я. В копилку радиолюбителя. Популярные схемы и конструкции. Солон-пресс, 2008. – 128 с.
Евсеев М.Е. Теоретические основы электротехники. Изд. Политехника, 2008. – 380 с.
Марстон Р.М. Интересные радиолюбительские конструкции для ценителей хорошего звука. ДМК-Пресс, 2011. – 384 с.
Мовчан Д.А. Интересные радиолюбительские конструкции. ДМК-Пресс, 2010. – 352 с.
Нефедов А.В., Аксенов А.И. Отечественные полупроводниковые приборы. Солон-пресс, 2008. – 592 с.
Никулин С.А., Повный А.В. Энциклопедия начинающего радиолюбителя. Изд. Наука и техника, 2011. – 384 с.
Покотило С.А. Справочник по электротехнике и электронике. Ростов н/Д.: Феникс, 2012. – 288 с.
Селиванова З.М. Технология радиоэлектронных средств. Ростов н/Д.: Феникс, 2014. – 79 с.
Сергиенко А.Б., Ушаков В.Н., Иванов М.Т. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. Изд. Питер, 2014. – 336 с.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника в 2 томах. Додека XXI век, 2008. – 832 с.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Изд. Додека XXI век, 2014. – 942 с.
Червяков Г.Г., Прохоров С.Г., Шиндор О.В. Электронные приборы. Ростов н/Д.: Феникс, 2012. – 334 с.
Черненко В.Д. Оптомеханика волоконных световодов. Изд. Политехника, 2010. – 291 с.
Шрайбер Г. 450 интересных радиоэлектронных схем. ДМК-Пресс, 2008. – 368 с.
Щербакова Ю.В., Козлова И.С. Справочник по радиотехнике. Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 320 с.
Журналы «Радио», «Радиолюбитель-конструктор», «Радиоконструктор».
10
5 177
8 063 
