Кружки образовательного Центра «Взлёт» на базе «Физтех-лицей» имени П.Л. Капицы (2020-2021 учебный год)


В целях развития научно-технического творчества обучающихся Образовательный центр «Взлёт» и АНОО «Физтех-лицей» им. П.Л. Капицы открывают регулярные занятия по инжерным и естественно-научным профилям.

Регулярные занятия по каждой программе дают необходимые компетенции для дальнейшего углублённого освоения исследовательских навыков и методик проектирования. Основными направлениями в изучении совренных технологий, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках модулей, станут начальные знания о работе над проетками и основные практические навыки для работы в рамках направления.

Через знакомство с технологиями обучающие будут развивать свои исследовательские и проектные компетенции. Освоение программ подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке.

 Расписание

  • Звукорежиссура и звукозапись
  • Гуманоидные роботы
  • Основы конструирования, материаловедение
  • Видеостудия «ФТЛ – МЕДИА»
  • Лаборатория оптики
  • Умный дом и интернет вещей
  • Разработка виртуальной и дополненной реальности
  • Междисциплинарный космический кластер
  • Лаборатория здоровья
  • Основы астрономии
  • Введение в электронику (начальный уровень)
  • Введение в электронику (Базовый уровень)
  • Олимпиадное программирование (1)
  • Олимпиадное программирование (2)
  • Олимпиадный физический эксперимент (9 класс)
  • Олимпиадный физический эксперимент (10 класс)
  • Олимпиадный физический эксперимент (11 класс)
  • Цифровая медицина

Звукорежиссура и звукозапись

Пояснительная записка

Рабочая программа составлена на основе уже имеющихся программ по обучению, а также является результатом педагогического опыта автора. Программа ориентирована на учащихся 13-17 лет, рассчитана на два года обучения и предполагает организацию учебного процесса в форме групповых или индивидуальных занятий по 2 часа в неделю.

Цели программы:

– изучение систем звукопередачи и звуковоспроизведения, программ и технологий звукового монтажа в практике создания звуковых композиций, технологий студийной записи;

– развитие технической грамотности в области электротехники;

– развитие эстетического музыкального слуха, нравственных и коммуникативных качеств;

– познакомить учащихся с основами звукорежиссуры, подготовить к эффективной работе по созданию праздничных художественно-тематических представлений, музыкальнообразовательных спектаклей, реализуя просветительско-воспитательные цели;

– расширение музыкально-культурного кругозора на основе на основе изучения акустических характеристик музыкальных инструментов и человеческого голоса.

Задачи программы:

– изучения общих принципов звукорежиссуры;

– раскрытие творческой роли звукорежиссуры;

– ознакомление с техническими возможностями современной звукозаписи;

– обеспечение начальными знаниями акустических основ звукорежиссуры;

– ознакомление с основными способами управления звуковым оборудованием.

Общая характеристика учебного предмета

Звукорежиссер - одна из сложнейших творческих профессий. Она находится на стыке искусства и науки, поэтому круг знаний, необходимых звукорежиссеру, необычайно широк. Он должен иметь совершенный слух, прекрасную память, быструю реакцию, и что немаловажно – эстетический вкус. Звукорежиссеру приходится общаться не только с техникой, но и с людьми, иметь организаторские способности, знать психологию зрителей. Звукорежиссура – это работа со звуком, а звукорежиссер – это человек, обладающий очень тонким слухом. Как известно, каждый звук насыщен множеством обертонов, которые определяют окраску, тембр звучания. Каждый инструмент имеет определенный набор частот, которые воспринимаются человеческим ухом. Определенный спектр этих частот делает звучание того или иного инструмента жестким или мягким, тонким или глухим. Специальные звуковые программы позволяют нашим ученикам ориентироваться и работать в программах по звукомонтажу, так же работать с микрофонами и звуковыми пультами. 

 Образовательная программа 

Преподаватель: Захаров Михаил Константинович

Гуманоидные роботы (7-10 класс)

Направленность программы «Гуманоидные роботы» (далее – «Программа») имеет техническую направленность. По уровню освоения является углубленной.

Актуальность

В настоящий момент во многих областях хозяйства требуются роботы, которые смогут заменить человека, работающего в тяжелых, вредных или опасных для жизни условиях, поэтому актуальной задачей становится разработка Гуманоидных роботов похожих на человека. Программа знакомит детей с Гуманоидными роботами и позволяет использовать в образовательном процессе последние технические достижения.

Отличительные особенности

Отличительной особенностью Программы является работа с Гуманоидными роботами на базе различных робототехнических конструкторов:

– двуногий робот Gekko «Ходок»,

– робот 17 Degree-of-freedom Robot Set фирмы eLab Peers,

– робот KHR-3HV фирмы KONDO, которые позволяет решать специфические задачи такие как ходьба, подъем по лестнице, борьба, захват, перемещение предмета, следование за объектом, игра в футбол и др.

Адресат программы

Программа предназначена для учащихся в возрасте 14-18 лет, прошедших первый и второй год обучения по дополнительной общеобразовательной программе «Основы робототехники», а также имеющих опыт текстового программирования.

Объём и срок реализации программы

Программа рассчитана на 144 учебных часа. Срок реализации – 1 год обучения.

Цель программы

Развитие инженерно-технических способностей детей при изучении Гуманоидных роботов и участии в робототехнических состязаниях.

Задачи программы

– освоение знаний о Гуманоидных роботах, особенностях движений, свойственных людям;

– использование навыков и знаний для работы с Гуманоидными роботами;

– использование навыков программирования для обучения робота выполнению основных задач;

– умение подготовить и представить Гуманоидного робота на соревнованиях международного и всероссийского уровня.

– развитие творческих способностей;

– развитие навыков самостоятельного изучения и поиска информации;

– развитие навыков коммуникабельности и работы в команде.

– воспитание терпения и усидчивости для выполнения поставленной задачи;

– воспитание трудолюбия;

– воспитание аккуратности при работе с роботом и сохранения порядка на рабочем месте.

Условия реализации программы:

Условия набора в группу.

Группа формируется из учащихся в возрасте 14-18 лет, прошедших обучение по программе «Основы робототехники», имеющих хорошие знания по информатике, математике и физике, а также опыт программирования на языках Python или C/C++. Набор в группу происходит на основе индивидуального тестирования, призванного определить знания и навыки учащегося.

 Образовательная программа 

 Преподаватель: Обухан Вячеслав Геннадьевич

Основы конструирования, материаловедение (7-10 класс)

В настоящее время ведущая роль модернизации Российского образования связана с обеспечением его нового качества. Последнего можно добиться путем совершенствования методической системы включением актуального содержания и Технология (от др.-греч. Τέχνη искусство, мастерство, умение; λόγος – «слово», «мысль», «смысл», «понятие») – совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле – применение научного знания для решения практических задач. Технология включает в себя способы работы, её режим, последовательность действий. Технология изучает явления и приемы, связанные с получением новых знаний о процессах обработки (переработки) различных сред. Общность подходов к предметам исследования в технологии предопределяет и расширение видов обрабатываемых сред. К таким средам стали относить не только материальные ресурсы – металл, пластмассы, стекло, химические вещества, растительную продукцию, средства информации, оборудование и т.п., но и нематериальные ресурсы – информацию, управление, финансы, проекты и научные разработки и др.

В научном смысле технология должна выявлять основные закономерности (физические и химические, социальные и коммерческие, политические, экономические и т. п.) по превращению перерабатываемых сред из одного вида в другой с целью практического использования.

Для работы по таким сценариям эта компетенция требует, чтобы специалист по технологиям умел читать и толковать сложные технические чертежи, а также выполнять работы с высокой степенью точности и осторожностью; в совершенстве владел навыками работы с различными материалами и понимал, какие необходимы режимы обработки для конкретного материала; был компетентным пользователем ПК, чтобы использовать профильное программное обеспечение; был высококвалифицированным специалистом.

Учащиеся, в процессе освоения образовательной программы, изучают, разрабатывают, конструируют, проводят пусконаладочные работы, осуществляют техническое обслуживание, локализуют и устраняют неисправности специализированного оборудования, а также программируют системы управления оборудования с ЧПУ и занимаются высокоточной обработкой материалов в сфере промышленности. Специалисты современных технологий играют неотъемлемую роль в развитии экономики страны, успешной работе промышленных предприятий, формированию собственных компетенций и развития личности.

Актуальность данной образовательной программы обусловлена её содержанием, которое ориентировано на «…удовлетворение индивидуальных потребностей учащихся в занятиях научно-техническим творчеством; создание необходимых условий для личностного развития учащихся…» (Концепция развития дополнительного образования детей, гл.2). Творчество по природе своей основано на желании сделать что-то, что до тебя еще никем не было сделано, или то, что до тебя существовало, сделать по-новому, по-своему, лучше. Иначе говоря, творческое начало в человеке – это всегда стремление вперед, к лучшему, к прогрессу, к совершенству и, конечно, прекрасному в самом высоком и широком смысле этого понятия.

Аспект новизны. Отличительной особенностью данной программы является ее практико-ориентированная направленность, основанная на привлечении обучающихся к выполнению творческих заданий и разработки моделей, готовых к печати на 3D принтере, обработке материалов на лазерно-гравировальном и фрезерно-гравировальном оборудовании с ЧПУ. Кроме того, курс данной образовательной программы отличается значительной широтой, максимальным использованием межпредметных связей по технологии, математики, физики, биологии, экономики и других наук, причем, эти связи базируются на хорошо апробированной методологии математического и инженерного моделирования, делающая предмет целостным. Чтобы получить полноценное научное мировоззрение, развить свои творческие способности, стать востребованными специалистами в будущем, обучающиеся должны овладеть основами проектирования, трехмерного моделирования, научиться работать на современном оборудовании позволяющим производить высокоточную обработку материалов, уметь применять полученные знания в учебной и профессиональной деятельности.

В рамках обучения по данной программе обучающиеся осваивают аппаратное и программное обеспечение для создания технических макетов, объемных моделей и управление станками. Это способствует развитию пространственного воображения, мышления обучающихся, что, в свою очередь, будет служить основой для дальнейшего изучения трёхмерных объектов в курсе геометрии, физики, черчения.

Данная программа позволяет раскрыть творческий потенциал обучающихся в процессе выполнения практических и проектно-исследовательских работ, создаёт условия для дальнейшей профориентации обучающихся.

В целях развития умений и навыков рефлексивной деятельности особое внимание уделено способности обучающихся самостоятельно организовывать свою учебную деятельность (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и другое), оценивать её результаты, определять причины возникших трудностей и пути их устранения, осознавать сферы своих интересов и соотносить их со своими учебными достижениями, чертами своей личности.

Направленность (профиль) программы – техническая.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Кауфман Роман Леопольдович

Видеостудия «ФТЛ – МЕДИА»

Пояснительная записка

С ростом научно-технического прогресса увеличивается поток необходимых базовых знаний, преподаваемых в школе. Для их лучшего усвоения, применяются различные системы синтеза гуманитарных и технических наук. Считается, что дополнительное образование в учебных заведениях системы образования должно ориентироваться на подготовку молодого поколения по массовым профессиям, затребованным рынком, в соответствии со своими склонностями. Акцент при этом необходимо делать на использование современных информационных технологий.

В этой связи имеет смысл организовать в учебных заведениях фото/видео студии. Трудно найти ребёнка, который бы не любил фото и кино. Искусство экрана привлекает детей своей зрелищностью, наглядными, легко воспринимаемыми образами. Оно даёт им и героев для подражания, и темы для игр. Искусство фотографии позволяет формировать творческие способности детей посредством синтеза науки и искусства. Оно дает детям уникальное умение видеть красоту в окружающем мире и необычное в обычном.

Школьная видеостудия, выпускающая видео -продукцию для сверстников – благоприятнейшая среда для серьезной профессиональной подготовки нового поколения активной молодежи, которая сочетается с активной социально полезной деятельностью и объединяет обучающихся вокруг интересных масштабных дел.

В воспитании и образовании молодого поколения особую, ни с чем не сравнимую роль играют средства массовой информации.  Они не только становятся «окном в мир» для подростков, но и серьезно воздействуют на их жизненные идеалы и ценности.  Как источник социальной информации определяют, формируют не только видение мира и восприятие других людей, но и отношение к обществу. Поэтому основная задача образовательного процесса – социализация личности, приобщение ее к многогранной системе общественных отношений. Одним из важнейших средств самоутверждения и саморазвития юной личности является предоставление возможности конкретному ребёнку свободно высказывать и утверждать свои взгляды, позиционировать свои интересы, обращаться к общественному мнению. Современные подростки выстраивают свои каналы информации для общения с ровесниками и взрослыми, где сами же являются участниками равноправного диалога, проявляют активность, влияющую на социальное окружение. Иными словами, они создают коммуникативные сообщества, в которых информационная составляющая становится важной частью группового общения.

Образовательная программа «Видеостудия» является общекультурной модифицированной программой научно-технической направленности.Программа знакомит учащихся с современными программными продуктами, развивает конструктивное созидательное мышление, воспитывает у школьников коммуникабельность посредством творческого общения старших и младших детей в коллективе, оказывает помощь в выборе будущей профессии. При составлении и реализации данной программы используются принципы: добровольности, демократичности, системности, индивидуализации и дифференциации образовательного процесса. Занятия строятся в такой форме, чтобы у учащихся закрепился устойчивый интерес и естественное желание к получению новых знаний, чтобы они почувствовали радость и удовлетворение от выполненной работы, от преодоления естественно возникающих трудностей. Проявленная смекалка, изобретательность и стремление к творческой деятельности поощряется и стимулируется, особенно на занятиях 1-го года обучения. Применяются групповые формы работы и индивидуальные консультации.

Программа школьной видеостудии носит практико-ориентированный характер и направлена на овладение учащимися основными приемами фотосъемки, видеосъемки, монтажа и создания видеороликов, кроме этого, программа способствует формированию навыков режиссерской работы.  Большая часть фотосъемок проводится в коллективах и во время различных мероприятий и вечеров. Выполняя самостоятельную фото-видеосъемку, учащиеся приобретают навыки работы с фотоаппаратом и видеокамерой, приобретают опыт общения. Часть занятий по съемке проходит вне учебного заведения и т.д., где на практике осваиваются различные жанры фотографии, ее изобразительные средства и композиция, развивается умение самостоятельной деятельности и умение использовать полученные ранее знания, а также умение владеть сложной ситуацией.

Особенность таких занятий – в возможности объединить несколько групп, различных по уровню подготовки. Младшие учатся на примере старших, а те в свою очередь поддерживают новичков. Итогом таких совместных съемок становится оформление фотовыставки, демонстрация, обсуждение, конкурс фоторабот, что стимулирует учащихся на дальнейшую творческую деятельность.

Основа курса – личностная, практическая и продуктивная направленность занятий. Одна из целей обучения – предоставить ученикам возможность личностного самоопределения и самореализации по отношению к стремительно развивающимся информационным технологиям и ресурсам. Для достижения данной цели необходимо, чтобы при изучении общих для всех сетевых технологий каждый учащийся мог создавать личностно значимую для него образовательную продукцию. Такой продукцией в данном курсе является цифровой фильм. В конце года каждый учащийся (группа) должна подготовить свой проект (фильм). Проверка результатов подготовки проекта будет вестись один раз в месяц. В конце года будет организована презентации проектов и их защита.

Работа студии должна базироваться на двух составляющих: прежде всего, это оборудование (персональный компьютер и периферийные устройства) и соответствующее программное обеспечение к нему.

Видео студию можно организовать с использованием таких графических систем как: MAGIX Видео делюкс (Video Deluxe) 2013, Movavi, Microsoft Movie Maker, Киностудия Windows Live, Nero 8 и некоторых других/ Работа по данной программе создает благоприятные условия для интеллектуального и духовного воспитания личности ребенка, социально-культурного и профессионального самоопределения, развития познавательной активности и творческой самореализации.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Самсонов Олег Александрович

Лаборатория оптики

Научно-образовательная лаборатория «Физика взаимодействия лазерного излучения с веществом» предназначена для проведения экспериментов и демонстраций с различными оптическими материалами (демонстрация генерации лазерного излучения, нелинейных эффектов, современного оборудования и т.д.).

В ходе обучения на кружке будут достигнуты следующие результаты:

1. Создание живого интереса учащихся к научно-исследовательской деятельности.

2. Наглядные демонстрации физических явлений, которые не представлены в стандартном лабораторном практикуме по физике в школе.

3. Обучение детей работе в команде, умение добиваться поставленных задач.

4. Знакомство детей с новыми материалами и оборудованием.

Цель программы: формирование уникальных компетенций по работе с современных научно исследовательским оборудованием.

Задачи программы:

Обучающие:

– объяснить базовые понятия лазерной физики;

– сформировать навыки работы с современным научно-исследовательским оборудованием;

–сформировать базовые навыки обработки экспериментальных данных;

– привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов планирования.

Развивающие:

– развитие памяти, внимания, технического мышления, изобретательности;

– развитие алгоритмического мышления;

– формирование интереса к техническим знаниям;

– формирование умения практического применения полученных знаний;

– умение выступать публично с докладами, презентациями и т. п.

Воспитательные:

– воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы;

– формирование положительной мотивации к трудовой деятельности;

формирование опыта совместного и индивидуального творчества при выполнении командных заданий;

– воспитание трудолюбия, уважения к труду;

– формировать чувство коллективизма и взаимопомощи;

– воспитывать чувство патриотизма, гражданственности, гордости за достижения отечественной ИТ-отрасли.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Колдунов Леонид Модестович

Умный дом и интернет вещей

Направленность программы «Умный дом и интернет вещей» (далее «Программа») имеет техническую направленность. По уровню освоения является углубленной.

Актуальность.

Удивительная эпоха IoT, Интернета вещей – глобального взаимодействия всего со всем через сеть – по сути, только начинается, и умный дом – хороший пример того, что ждет нас в будущем, но доступно уже сегодня. Системы контроля и наблюдения за детьми, стариками, инвалидами, животными начинают входить в нашу жизнь, а управление умными приборами давно используется в каждом доме.

Программа знакомит учащихся с Умным домом, интернетом вещей и позволяет использовать в образовательном процессе последние технические достижения.

Отличительные особенности.

Роботизированная модель SmartHouse предназначена для знакомства обучаемого с базовыми принципами автоматизированного управления Умным домом и с концепцией Интернета вещей, приобретения опыта проектирования инженерных систем охраны, контроля доступа, а также систем поддержания комфортных условий в жилой комнате, используя при этом возобновляемые источники энергии. Кроме того, данная модель предназначена для развития у обучаемого знания основ Web-технологий, навыков программирования, системного администрирования и многого другого, в том числе навыков построения систем с обратной связью.

Адресат программы.

Программа предназначена для учащихся в возрасте 14-18 лет, прошедших первый и второй год обучения по дополнительной общеобразовательной программе «Основы робототехники», а также имеющих опыт текстового программирования.

Объем и срок реализации программы.

Программа рассчитана на 144 учебных часа. Срок реализации – 1 год обучения.

Цель программы.

Развитие инженерно-технических способностей детей при изучении Умного дома и участии в инженерных состязаниях.

Задачи программы.

Основные задачи программы – это разобраться со средой разработки «Arduino» и микрокомпьютером Raspberry Pi, научиться делать монтаж электрических схем, монтаж гидравлической системы, научиться применять датчики для контроля параметров внутренней и внешней среды, создавать алгоритмы автоматического управления с целью поддержания параметров внутренней среды на заданном уровне, познакомиться с беспроводной связью, возобновляемыми источниками энергии, а также с системами охраны и контроля доступа.

Программа ориентирована на:

– использование навыков программирования для выполнения основных задач;

– развитие творческих способностей;

– развитие навыков самостоятельного изучения и поиска информации;

– развитие навыков коммуникабельности и работы в команде.

– воспитание терпения и усидчивости для выполнения поставленной задачи;

– воспитание трудолюбия;

– воспитание аккуратности при работе и сохранения порядка на рабочем месте.

Условия реализации программы.

Условия набора в группу.

Группа формируется из учащихся в возрасте 14-18 лет, прошедших обучение по программе «Основы робототехники», имеющих хорошие знания по информатике, математике и физике, а также опыт программирования на языках Python или C/C++. Набор в группу происходит на основе индивидуального тестирования, призванного определить знания и навыки учащегося.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Обухан Вячеслав Геннадьевич

Разработка виртуальной и дополненной реальности (7-10 класс)

Актуальность: виртуальная и дополненная реальности — особые технологические направления, тесно связанные с другими. Эти технологии включены в список ключевых и оказывают существенное влияние на развитие рынков. Практически для каждой перспективной позиции будущего крайне полезны будут знания из области 3D-моделирования, основ программирования, компьютерного зрения и т. п.

В ходе практических занятий по программе вводного модуля обучающиеся познакомятся с виртуальной, дополненной и смешанной реальностями, поймут их особенности и возможности, выявят возможные способы применения, а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего углубления, параллельно развивая навыки дизайн-мышления, дизайн-анализа и способность создавать новое и востребованное.

Синергия методов и технологий, используемых в направлении «Разработка виртуальной и дополненной реальности», даст обучающемуся уникальные метапредметные компетенции, которые будут полезны в сфере проектирования, моделирования объектов и процессов, разработки приложений и др.

Программа даёт необходимые компетенции для дальнейшего углублённого освоения дизайнерских навыков и методик проектирования. Основными направлениями в изучении технологий виртуальной и дополненной реальности, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках модуля, станут начальные знания о разработке приложений для различных устройств, основы компьютерного зрения, базовые понятия 3D-моделирования.

Через знакомство с технологиями создания собственных устройств и разработки приложений будут развиваться исследовательские, инженерные и проектные компетенции.

Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в STEAM-профессиях.

Цель программы: формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с VR/AR-технологиями через использование кейс-технологий.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Рыжова Евгения Валерьевна

Междисциплинарный космический кластер

Многие годы человечество смотрит на звезды и мечтает о космосе. Мы представляем, что где-то там за пределами земной атмосферы и начинается Он – великий и загадочный Космос. Но время и прогресс неумолимы, и сейчас космос становится для нас все доступнее и ближе, а «взгляд» спутников, наблюдающих за поверхностью Земли с околоземной орбиты, все четче и осмысленнее.

Не осознавая этого, мы пользуемся космическими технологиями ежедневно и ежечасно. Уже сейчас все вокруг нас – космос! Наше телевидение, гаджеты, Интернет и многие вещи вокруг нас – это космические инновации. Навигация, логистика и транспорт, поиски полезных ископаемых и их добыча, промышленность и сельское хозяйство, рыболовство и лесное хозяйство, воздушные полеты,  прогнозы погоды и даже управление территориями сейчас уже немыслимы без использования спутниковой съемки, данные которой принимаются на антенные комплексы различных масштабов.

Возможность создавать проекты, выходящие за границы стереотипов, наблюдать и исследовать природные, техногенные и социальные явления, предотвращать чрезвычайные ситуации или преодолевать их последствия, вести бизнес-разведку, мониторить состояние окружающей среды, помогать проводке судов через ледовые поля, спасать исчезающие виды животных – все это лишь небольшая часть тех задач, которые решаются сегодня при помощи анализа и обработки изображений Земли из космоса.

Одна из самых серьезных и широких областей применения изображений Земли из космоса – это метеорология. Прогнозом погоды ежедневно интересуется каждый. В рамках кружка мы предлагаем школьникам также заглянуть на «профессиональную кухню» спутниковой метеорологии, получить изображения Земли из космоса в режиме реального времени и попробовать проанализировать актуальную информацию применительно к оценке состояния природной ситуации (в том числе, погоды) вокруг вас и составлению краткосрочных погодных прогнозов.

К сожалению, в настоящее время школьники, как правило, не обладают ни знаниями, ни навыками работы с геопространственной информацией не только в глобальном масштабе, но и даже в масштабе территории района, в котором проходит их жизнь. Деятельность кружка направлена на преодоление этой проблемы и погружение ребят в современный мир цифровых геопространственных данных и технологий их получения.

Курс направлен на формирование у школьников начальных компетенций в области космических технологий, конструирования, технологий приема и обработки изображений Земли из космоса, геоинформатики, работы с географическими информационными системами и пространственными данными, спутниковой метеорологии и технологий прогноза погоды. Курс способствует формированию экологической культуры  обучающихся.

Возраст участников

Планируются еженедельные занятия для учащихся 4-7 классов. Возможно участие более старших школьников  в роли наставников младших команд. Специальная подготовка не требуется.

Продолжительность курса

60 ак. часов. 2 ак. часа в неделю

 Образовательная программа 

Преподаватель: Дорофеева Мария Владимировна

Лаборатория здоровья (7-10 класс)

Актуальность: Вариативный модуль «Лаборатория здоровья»является универсальным средством формирования личности, ориентирующим учебный процесс на укрепление здоровья обучающихся, их физическое развитие, приобретение знаний, умений и навыков в области физической культуры и биологии, физическое совершенствование, формирование культуры здорового и безопасного образа жизни, исследовательской деятельности.

В ходе практических занятий по программе вводного модуля обучающиеся познакомятся с современными методами диагностики параметров здоровья человека, поймут их особенности и возможности, выявят возможные способы применения для коррекции, а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего углубления, параллельно развивая навыки дизайн-мышления, дизайн-анализа и способность создавать новое и востребованное.

Синергия методов и технологий, используемых в направлении «Лаборатория здоровья», даст обучающемуся уникальные метапредметные компетенции, которые будут полезны в сфере проектирования, моделирования объектов и процессов, разработки приложений и др.

Программа даёт необходимые компетенции для дальнейшего углублённого освоения исследовательских навыков и методик проектирования. Основными направлениями в изучении продуктов современной медицины, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках модуля, станут начальные знания о функционировании органов и систем организма человека.

Через знакомство с технологиями диагностики параметров здоровья человека и разработкой коррекционных программ будут развиваться исследовательские и проектные компетенции.

Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке медицинских услуг, телемедицины, велнес и фитнес технологий.

Цель программы: формирование уникальных Hard- и Soft-компетенций по работе с аппаратом ScanMe через использование кейс-технологий.

Задачи программы:

Обучающие:

− объяснить базовые понятия сферы физиологии человека, диагностики различных психофизических процессов: ключевые особенности технологий и их различия между собой;

− сформировать навыки выполнения технологической цепочки разработки методик определения функционального состояния организма человека в покое, во время нагрузки, различных этапах восстановления с использованием специальных программных сред;

− сформировать базовые навыки работы в программах ScanMe для разработки приложений для коррекции здоровья человека;

− сформировать базовые навыки работы с набором «Физиология»;

− научить использовать и адаптировать модели, находящиеся в открытом доступе, для задач кейса;

− сформировать базовые навыки работы в программах для разработки индивидуальных траекторий развития обучающихся;

− привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов планирования.

Развивающие:

− формирование 4K-компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);

− расширение словарного запаса;

− развитие памяти, внимания, технического мышления, изобретательности;

− развитие алгоритмического мышления;

− формирование интереса к техническим знаниям;

− формирование умения практического применения полученных знаний;

− умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;

− умение выступать публично с докладами, презентациями и т. п.

Воспитательные:

− воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы;

− формирование положительной мотивации к трудовой деятельности;

− формирование опыта совместного и индивидуального творчества при выполнении командных заданий;

− воспитание трудолюбия, уважения к своему и чужому труду;

− формировать чувство коллективизма и взаимопомощи;

− воспитывать чувство патриотизма, гражданственности, гордости за достижения отечественной медицины и телемедицины.

 Образовательная программа 

 Преподаватель: Дегтярев Евгений Анатольевич

Основы астрономии (4-7 класс)

Цель данного курса: дать качественное астрономическое образование и удовлетворить интерес учащихся к этой области знаний, так как астрономия является очень важной, неотъемлемой частью формования мировоззрения, раскрывает современную естественно-научную картину мира.

Задачи данного курса:

  • формирование целостного преставления о строении и эволюции Вселенной, отражающего современную астрономическую картину мира;
  • понимание роли астрономии для развития цивилизации, формирования научного мировоззрения, развития космической деятельности человечества;
  • понимание особенностей методов научного познания в астрономии, формирование представлений о Земле и Человека во Вселенной;
  • объяснение причин наблюдаемых астрономических явлений;
  • формирование учений: сравнивать, анализировать, сопоставлять, вычленять существенное, самостоятельно применять, пополнять и систематизировать знания;
  • воспитание сознательной потребности в труде, совершенствовании трудовых умений и навыков, умений и навыков работы в коллективе;
  • развитие интеллектуальных способностей и гуманистических качеств личности;
  • формирование интереса к изучению астрономии и развитие представлений о возможных сферах будущей профессиональной деятельности, связанных с астрономией;
  • развитие стремлений к исследовательской деятельности в астрономической области.

 Образовательная программа

 Преподаватель: Саканов Дамир Мурадович

Введение в электронику (начальный уровень)

Актуальность программы заключается в острой потребности современного общества в высококвалифицированных инженерных кадрах, о чем сказано в выступлении В.В. Путина на заседании Совета по науке и образованию РФ: «Качество инженерных кадров влияет на конкурентоспособность государства и является основой для технологической и экономической независимости». Подготовку инженеров необходимо начинать в школе. Большими возможностями в этом обладает дополнительное образование технической направленности, позволяющее усилить прикладной аспект инженерно-технических дисциплин, и, в частности, электроники в школьных программах физики и математики.

На занятиях учащиеся не просто знакомятся с основами электричества. Они получают практические навыки по программированию электронных систем, проектированию и созданию автоматических и роботизированных комплексов для выполнения практических задач производства и бытовых нужд.  Все это повышает в глазах школьников престиж инженерных специальностей и нацеливает их на осознанный выбор инженерно-технических профессий.

Во время занятий учащимся необходимы знания, полученные ими на школьных предметах: физика, математика, информатика, технология и ряд других предметов. Также в ходе реализации данной программы возможна интеграция с другими программами дополнительного образования, такими как: «3D моделирование», «Виртуальная и дополненная реальность» и др. Такой подход не только способствует повышению интереса к школьным предметам, но и объединяет и систематизирует знания учащихся. Интеграция с данными программами позволяет применять полученные навыки и знания для решения практических задач и реализации творческих проектов.

Кроме того, Программа имеет большой воспитательный эффект, формирует такие личностные качества, как трудолюбие, ответственность, стремление к саморазвитию.

Целью программы «Введение в электронику» является создание условий для развития творческого потенциала учащихся и их ранней профориентации через формирование технических компетенций, научного подхода к проектированию и конструированию автоматизированных и роботизированных систем.

Достижение цели осуществляется через решение следующих задач:

обучающие:

-  овладение базовыми теоретическими и техническими знаниями в области электроники;

-  формирование допрофессиональных умений и навыков технического конструирования;

-  овладение приемами сборки и программирования робототехнических устройств;

-  формирование общенаучных и технологических навыков конструирования и проектирования автоматизированных и роботизированных систем;

-  ознакомление с правилами безопасной работы с электроприборами.

развивающие:

-    развитие творческой инициативы и самостоятельность;

-  развитие психофизиологических качеств учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;

-  развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

-  формирование научного мировоззрения и осознанной мотивации к саморазвитию и творческой деятельности.

воспитывающие:

-  формирование интереса к инженерно-техническим профессиям;

-  формирование творческого отношения   к выполняемой работе;

-  формирование умения работать в коллективе, эффективно распределять обязанности;

формирование осознанной мотивации к саморазвитию и творческой деятельности

 Образовательная программа

Преподаватель: Саканов Дамир Мурадович

Введение в электронику (Базовый уровень)

Актуальность программы заключается в острой потребности современного общества в высококвалифицированных инженерных кадрах, о чем сказано в выступлении В.В. Путина на заседании Совета по науке и образованию РФ: «Качество инженерных кадров влияет на конкурентоспособность государства и является основой для технологической и экономической независимости». Подготовку инженеров необходимо начинать в школе. Большими возможностями в этом обладает дополнительное образование технической направленности, позволяющее усилить прикладной аспект инженерно-технических дисциплин, и, в частности, электроники в школьных программах физики и математики.

На занятиях учащиеся не просто знакомятся с основами электричества. Они получают практические навыки по программированию электронных систем, проектированию и созданию автоматических и роботизированных комплексов для выполнения практических задач производства и бытовых нужд.  Все это повышает в глазах школьников престиж инженерных специальностей и нацеливает их на осознанный выбор инженерно-технических профессий.

Во время занятий учащимся необходимы знания, полученные ими на школьных предметах: физика, математика, информатика, технология и ряд других предметов. Также в ходе реализации данной программы возможна интеграция с другими программами дополнительного образования, такими как: «3D моделирование», «Виртуальная и дополненная реальность» и др. Такой подход не только способствует повышению интереса к школьным предметам, но и объединяет и систематизирует знания учащихся. Интеграция с данными программами позволяет применять полученные навыки и знания для решения практических задач и реализации творческих проектов.

Кроме того, Программа имеет большой воспитательный эффект, формирует такие личностные качества, как трудолюбие, ответственность, стремление к саморазвитию.

Целью программы «Введение в электронику» является создание условий для развития творческого потенциала учащихся и их ранней профориентации через формирование технических компетенций, научного подхода к проектированию и конструированию автоматизированных и роботизированных систем.

Достижение цели осуществляется через решение следующих задач:

обучающие:

-  овладение базовыми теоретическими и техническими знаниями в области электроники;

-  формирование допрофессиональных умений и навыков технического конструирования;

-  овладение приемами сборки и программирования робототехнических устройств;

-  формирование общенаучных и технологических навыков конструирования и проектирования автоматизированных и роботизированных систем;

-  ознакомление с правилами безопасной работы с электроприборами.

развивающие:

-    развитие творческой инициативы и самостоятельность;

-  развитие психофизиологических качеств учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;

-  развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

-  формирование научного мировоззрения и осознанной мотивации к саморазвитию и творческой деятельности.

воспитывающие:

-  формирование интереса к инженерно-техническим профессиям;

-  формирование творческого отношения   к выполняемой работе;

-  формирование умения работать в коллективе, эффективно распределять обязанности;

-  формирование осознанной мотивации к саморазвитию и творческой деятельности.

 Образовательная программа 

Преподаватель: Саканов Дамир Мурадович

Олимпиадное программирование: уровень 1 (8-11 класс)

Актуальность: в настоящее время имеется достаточно высокий спрос школьников на олимпиадное программирование. С каждым годом количество участников Всероссийской олимпиады школьников по программированию только растет. Статус победителя или призера заключительного этапа этой олимпиады позволяет абитуриентам вузов поступать вне вступительных испытаний.
Цель программы: формирование навыков олимпиадного программирования для решения задач уровня Регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по программированию.
Задачи программы:
Обучающие:
- изучение базовых алгоритмов, необходимых школьникам на личных олимпиадах;
- специальных средств языка для олимпиадного программирования;
- формирование навыков олимпиадного стиля программирования.
- научиться быстро решать основные архитипичные задачи личных олимпиад по программированию;
- изучение асимптотики базовых алгоритмов, методов оптимизации;
- формирование умения доказывать корректность своего решения.
Развивающие'.
- развитие памяти, внимания, технического мышления, изобретательности;
- развитие алгоритмического мышления;
- формирование интереса к техническим знаниям;
- формирование умения практического применения полученных знаний;
- умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение; Воспитательные'.
- воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы;
- формирование положительной мотивации к трудовой деятельности;
- воспитание стратегии грамотного стратегического поведения на олимпиаде;
- формирование навыков и способов начала решения задачи;
- изучение различных идей и способов подступиться к ней с разных сторон.

  Рабочая программа

 Мерзляков Алексей Владимирович

Олимпиадное программирование: уровень 2 (8-11 класс)

Актуальность: в настоящее время имеется достаточно высокий спрос школьников на олимпиадное программирование. С каждым годом количество участников Всероссийской олимпиады школьников по программированию только растет. Статус победителя или призера заключительного этапа этой олимпиады позволяет абитуриентам вузов поступать вне вступительных испытаний.
Цель программы: формирование навыков олимпиадного программирования для решения задач уровня Заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по программированию.
Задачи программы:
Обучающие:
- изучение продвинутых алгоритмов, необходимых школьникам на личных олимпиадах;
- специальных средств языка для олимпиадного программирования;
- формирование навыков олимпиадного стиля серьезного спортивного программирования.
- научиться решать сложные задачи личных олимпиад по программированию;
- изучение асимптотики алгоритмов, методов оптимизации;
- формирование умения доказывать корректность своего решения.
Развивающие:
- развитие памяти, внимания, технического мышления, изобретательности;
- развитие алгоритмического мышления;
- формирование интереса к техническим знаниям;
- формирование умения практического применения полученных знаний;
- умение формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение;
Воспитательные:
- воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы;
- формирование положительной мотивации к трудовой деятельности;
- воспитание стратегии грамотного стратегического поведения на олимпиаде;
- формирование навыков и способов начала решения задачи;
- изучение различных идей и способов подступиться к ней с разных сторон.

  Образовательная программа
Преподаватель: Гимадеев Ренат Айратович

Олимпиадный физический эксперимент (9 класс)

Факультативные занятия по олимпиадному физическому эксперименту для учащихся 9 классов призваны дополнить теоретическую подготовку участников олимпиад по физике. Региональный этап олимпиады Всероссийских олимпиад школьников по физике и ее финал предполагают проведение олимпиады в два этапа: теоретический и экспериментальный. Данный курс рассчитан на подготовку именно к экспериментальному туру. Многолетний опыт показывает, что учащиеся, хорошо проявившие себя в теоретическом этапе, нередко сильно проигрывают на втором туре тем, кто специально готовился к экспериментальным задачам. Важно отметить, что задачи данного типа имеют свою специфику, определенный стиль подачи и «разбалловку». Имея опыт решения их, гораздо проще набрать необходимые баллы.
Форма проведения занятий подразумевает выполнение и разбор задач экспериментального тура регионального и финального этапов Всероссийских олимпиад школьников по физике прошлых лет. Занятия носят индивидуальный характер — каждому ученику предлагается набор оборудования из перечня, указанного в задаче.
Педагогическими целями факультатива являются:

  1. развитие творческих способностей;
  2. развитие умственных способностей;
  3. развитие внимания, ощущений и восприятия, памяти, мышления и воображения, а также абстрактного мышления;
  4. выявление у учащихся способностей к оригинальному, нестандартному решению творческих задач;
  5. развитие у учеников целеустремленности и системности в деятельности;
  6. развитие рефлексивного мышления учащихся, навыков самоанализа и поиска путей саморазвития;

Задачами спецкурса являются:

  1. Подготовка к экспериментальному туру регионального и финального этапов Всероссийской олимпиады школьников по физике;
  2. Восполнение выявленных пробелов в теоретической подготовке по предмету;
  3. Развитие исследовательских навыков, анализа конкретных закономерностей;
  4. Развитие научного подхода при исследовании зависимостей физических величин;

  Образовательная программа

Преподаватель: Клепиков Максим Сергеевич

Олимпиадный физический эксперимент (10 класс)

Факультативные занятия по олимпиадному физическому эксперименту для учащихся 10 классов призваны дополнить теоретическую подготовку участников олимпиад по физике. Региональный этап олимпиады Всероссийских олимпиад школьников по физике и ее финал предполагают проведение олимпиады в два этапа: теоретический и экспериментальный. Данный курс рассчитан на подготовку именно к экспериментальному туру. Многолетний опыт показывает, что учащиеся, хорошо проявившие себя в теоретическом этапе, нередко сильно проигрывают на втором туре тем, кто специально готовился к экспериментальным задачам. Важно отметить, что задачи данного типа имеют свою специфику, определенный стиль подачи и «разбалловку». Имея опыт решения их, гораздо проще набрать необходимые баллы.
Форма проведения занятий подразумевает выполнение и разбор задач экспериментального тура регионального и финального этапов Всероссийских олимпиад школьников по физике прошлых лет. Занятия носят индивидуальный характер — каждому ученику предлагается набор оборудования из перечня, указанного в задаче.
Педагогическими целями факультатива являются:

  1. развитие творческих способностей;
  2. развитие умственных способностей;
  3. развитие внимания, ощущений и восприятия, памяти, мышления и воображения, а также абстрактного мышления;
  4. выявление у учащихся способностей к оригинальному, нестандартному решению творческих задач;
  5. развитие у учеников целеустремленности и системности в деятельности;
  6. развитие рефлексивного мышления учащихся, навыков самоанализа и поиска путей саморазвития;

Задачами спецкурса являются:

  1. Подготовка к экспериментальному туру регионального и финального этапов Всероссийской олимпиады школьников по физике.
  2. Восполнение выявленных пробелов в теоретической подготовке по предмету.
  3. Развитие исследовательских навыков, анализа конкретных закономерностей.
  4. Развитие научного подхода при исследовании зависимостей физических величин.

  Образовательная программа

 Преподаватель: Поздняк Ярослав Любимович

Олимпиадный физический эксперимент (11 класс)

Факультативные занятия по олимпиадному физическому эксперименту для учащихся 11 классов призваны дополнить теоретическую подготовку участников олимпиад по физике. Региональный этап олимпиады Всероссийских олимпиад школьников по физике и ее финал предполагают проведение олимпиады в два этапа: теоретический и экспериментальный. Данный курс рассчитан на подготовку именно к экспериментальному туру. Многолетний опыт показывает, что учащиеся, хорошо проявившие себя в теоретическом этапе, нередко сильно проигрывают на втором туре тем, кто специально готовился к экспериментальным задачам. Важно отметить, что задачи данного типа имеют свою специфику, определенный стиль подачи и «разбалловку». Имея опыт решения их, гораздо проще набрать необходимые баллы.
Форма проведения занятий подразумевает выполнение и разбор задач экспериментального тура регионального и финального этапов Всероссийских олимпиад школьников по физике прошлых лет. Занятия носят индивидуальный характер — каждому ученику предлагается набор оборудования из перечня, указанного в задаче.
Помимо олимпиадной подготовки предполагается работа с экспериментальными остановками, восстанавливающими исторические эксперименты, за которые в последствии были вручены Нобелевские премии.
Педагогическими целями факультатива являются:

  1. развитие творческих способностей;
  2. развитие умственных способностей;
  3. развитие внимания, ощущений и восприятия, памяти, мышления и воображения, а также абстрактного мышления;
  4. выявление у учащихся способностей к оригинальному, нестандартному решению творческих задач;
  5. развитие у учеников целеустремленности и системности в деятельности;
  6. развитие рефлексивного мышления учащихся, навыков самоанализа и поиска путей саморазвития;

Задачами спецкурса являются:

  1. Подготовка к экспериментальному туру регионального и финального этапов Всероссийской олимпиады школьников по физике;
  2. Восполнение выявленных пробелов в теоретической подготовке по предмету;
  3. Развитие исследовательских навыков, анализа конкретных закономерностей;
  4. Развитие научного подхода при исследовании зависимостей физических величин;

  Образовательная программа

 Преподаватель: Мокеев Дмитрий Владимирович

Цифровая медицина (4-6 класс)

Актуальность:
В ходе практических занятий по программе вводного модуля обучающиеся познакомятся с принципами и особенностями медицинских устройств, поймут их особенности и возможности, выявят возможные способы применения, а также определят наиболее интересные направления для дальнейшего углубления.
Программа даёт необходимые компетенции для дальнейшего освоения цифровых медицинских технологий. Основными направлениями в изучении, с которыми познакомятся обучающиеся в рамках модуля, станут начальные знания о прототипировании медицинских устройств, основы физиологии человека, базовые понятия ЗО- моделирования.
Через знакомство с технологиями создания прототипов реально применяемых устройств будут развиваться исследовательские, инженерные и проектные компетенции.
Освоение этих технологий подразумевает получение ряда базовых компетенций, владение которыми критически необходимо любому специалисту на конкурентном рынке труда в SТЕАМ-профессиях.
Цель программы: формирование навыков прототипирования электронных медицинских устройств, получение знаний о работе организм человека, его функциональных систем и методов исследования.
Задачи программы:
Обучающие:
- объяснить базовые понятия физиологических процессов человека, их природу, механизмы и особенности.
- сформировать навыки выполнения технологической цепочки прототипирования устройств для медицинской диагностики.
- сформировать базовые навыки работы с интерфейсами программирована микроконтроллеров.
- сформировать базовые навыки работы в программах для трёхмерного моделирования;
- привить навыки проектной деятельности, в том числе использование инструментов планирования.
Развивающие'.
- формирование 4К-компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
- расширение словарного запаса;
- развитие памяти, внимания, технического мышления, изобретательности;
- развитие алгоритмического мышления;
- формирование интереса к техническим знаниям;
- формирование умения практического применения полученных знаний; Воспитательные'.
- воспитание аккуратности и дисциплинированности при выполнении работы;
- формирование положительной мотивации к трудовой деятельности;
- формирование опыта совместного и индивидуального творчества при выполнении командных заданий;
- воспитание трудолюбия, уважения к труду;
- формировать чувство взаимопомощи;

  Образовательная программа

Преподаватель: Толстых Андрей Александрович